Liste Sujets M2R 2016-2017-1 - Laboratoire Magmas et Volcans

MASTER “MAGMAS et VOLCANS”
Stage de Recherche 2016 - 2017
Titres des sujets proposés
1- Etude pétrologique de la variabilité éruptive du Piton de la Fournaise (La Réunion) –
Liens entre l’activité excentrique et l’activité centrale.
Responsable: Patrick Bachélery
2- Etude de la signature magnétique du craton de Terre Adélie (Est Antarctique).
Responsable: Jérôme Bascou (Saint-Etienne)
3- Remonter à l’échelle nanométrique pour comprendre le fonctionnement du
chronomètre monazite.
Responsables: Valérie Bosse, Anne-Magali Seydoux-Guillaume, Maud Boyet
4- Les Volatils (C, H, N et S) lors de la formation du noyau terrestre.
Responsables: Ali Bouhifd, Nathalie Bolfan-Casanova, Didier Laporte
5- Reconstruire l’évolution de la Terre silicatée grâce à l’étude du système isotopique La‐Ce
Responsables: Maud Boyet et Régis Doucelance
6- Caractérisation des conditions de serpentinisation du manteau de Kerguelen et
implications sur l’histoire géodynamique du plateau.
Responsables: Adélie Delacour, Damien Guillaume, Guillaume Delpech, Bertrand
Moine
7- Mise au point de l’analyse in-situ des isotopes du strontium – Application aux
carbonatites.
Responsables: R. Doucelance, T. Hammouda
8- Enrichissement en radon (222Rn) dans les gaz volcaniques de l’Etna : mise en évidence
et impact sur le déséquilibre radioactif 210Po-210Bi-210Pb.
Responsable: Pierre-Jean GAUTHIER

9- Fractionnements isotopiques lors de la recristallisation expérimentale de sulfures.
Responsables: Damien Guillaume (Saint-Etienne), Johanna Marin-Carbonne (Saint-
Etienne), Adélie Delacour (Saint-Etienne)
10- Emplacement en “stick-slip” d’une coulée de lave siliceuse : le cas de la coulée de
Pietre Cotte, Fossa di Vulcano
Responsables: Andrew Harris, Oryaëlle Chevrel, Lucia Gurioli
11- Le comportement du soufre dans le manteau et les magmas / Sulfur behavior in the
Earth's mantle and magmas.
Responsables: Ken Koga, Estelle Rose-Koga.
12- Le phosphore : marqueur valable de la vitesse de croissance minérale ?
Responsables: Muriel Laubier & Mickael Laumonier
13- D’un point de vue « électrique », peut-on considérer le manteau supérieur comme un
simple cristal d’olivine ?
Responsables: Mickael Laumonier & Geeth Manthilake
14- Modélisation numérique de la fragmentation du noyau l’impacteur lors de la collision
entre deux objets différenciés.
Responsables : J. Monteux, R. Deguen, D. Andrault, A. Bouhifd
15- Quantifier l’hétérogénéité géochimique de la croûte continentale à différentes échelles
Responsables: Jean-François Moyen (Saint-Etienne), Cyril Chelle-Michou (Saint-
Etienne, Bristol), Mark Caddick (Virginia Tech)
16- Etudes minéralogique et géochimique des stromatolites de Limagnes
Responsables: Johanna Marin-Carbonne (Saint-Etienne) et Nicolas Olivier (LMV)
Co-encadrant: Emmanuelle Vennin (Biogeosciences, Dijon)
17- Mise en place des écoulements pyroclastiques lors des éruptions de longue durée :
étude expérimentale sur les écoulements granulaires fluidisés en alimentation
continue.
Responsable: Olivier Roche
18- Etudes des inclusions magmatiques de zone de subduction.
Responsables: Estelle Rose-Koga et Anne-Sophie Bouvier (Univ. Lausanne)

19- Timescales of magmatic processes beneath Teide volcano, Tenerife, Canary Islands
Responsables: Olgeir Sigmarsson, Fidel Costa
20- Cinétique de différentiation des magmas au Piton de la Fournaise (La Réunion) :
Comparaison géochimique des deux périodes d’inactivité récentes (1992-1998 et
2010-2014)
Responsables: I . Vlastélic, P. Bachèlery, A. Di Muro

SUJET DE STAGE DE M2R :
Titre du sujet : Etude pétrologique de la variabilité éruptive du Piton de la Fournaise (La
Réunion) – Liens entre l’activité excentrique et l’activité centrale.
Responsables: Patrick Bachèlery
Laboratoire d’accueil :
Laboratoire Magmas et Volcans (Clermont-Ferrand)
Contact
P. Bachèlery   [phone]   [email protected]
Exposé du sujet
Le système magmatique le plus superficiel du Piton de la Fournaise est
constitué d’une succession de réservoirs localisés sous le sommet du
volcan, entre -7 km et +1,5 km. Vers le nord-ouest, une structure linéaire
établie entre les deux volcans de La Réunion, la rift-zone NO-SE, est le
siège d’éruptions récentes (moins de 60 ka) à très récentes (quelques
siècles) ayant émis des magmas portant une signature géochimique
différente, plus alcaline et de plus haute pression que celle des magmas
actuels. Nous proposons d’étudier ici l’un des plus récentes des ces
éruptions excentriques, celle du Piton Haüy, vieille de moins de 2000 ans,
et qui est donc une composante du volcanisme actuel de la Fournaise.
Le Piton Haüy résulte d’une activité paroxysmale polyphasée, étalée sur un
temps long. Quatre phases d’activité sont distinguables : les trois premières
caractérisées par la construction de l’édifice principal, avec des magmas
magnésiens, plus alcalins que les magmas actuels ; la dernière, marquée par
l’édification d’un petit édifice à partir de magmas plus évolués, au caractère
alcalin également marqué.
Les caractéristiques propres à ce type d’éruptions sont très mal contraintes.
Les caractéristiques volcanologiques leur confèrent un caractère
exceptionnel (fort volume, forte proportion de matériel pyroclastique, forte
fragmentation). Leur magma porte les marques d’un fractionnement
profond du clinopyroxène, et renferme des olivines à fort contenu en
forstérite (Fo > 86) en déséquilibre avec la lave hôte. L’étude des
pyroclastites du Piton Haüy permettra de mieux contraindre les stades
profonds d’évolution des magmas de la Fournaise, ainsi que les raisons de
la variabilité temporelle et spatiale de ses éruptions, de comprendre quels
sont les paramètres déterminant une explosivité plus forte de ces magmas.
L’étude inclue l’analyse pétrologique d’un ensemble d’échantillons
permettant de décrire les différentes étapes de l’édification des appareils
éruptifs (mission d’échantillonnage effectuée 2015), l’analyse chimique des
ces magmas, l’analyse des compositions chimiques des minéraux et
liquides.
Méthodes utilisées Microscopie optique, microscopie électronique à balayage, microanalyse
(microsonde électronique), analyse d’image, LA-ICP-MS.

Titre du sujet : Etude de la signature magnétique du craton de Terre Adélie (Est
Antarctique)
Responsable : Jérôme Bascou
Laboratoire d’accueil : Laboratoire Magmas et Volcans (Saint - Etienne)
Contact : J. Bascou   +33 47.74.85.124
  [email protected]
Exposé du sujet L’imagerie géophysique aéroportée est une approche privilégiée pour
cartographier les diverses lithologies et les structures constituant les
ensembles cratoniques et ainsi mieux comprendre leur genèse. Elle est
indispensable dans le cas du craton paléoprotérozoïque - archéen de
Terre Adélie (TAC) dont plus de 90% de la surface est cachée par une
épaisse couche de glace. Des traverses au TAC ont été réalisées
récemment dans le cadre de programmes internationaux polaires
impliquant notamment de l’aéromagnétisme. Une bonne interprétation
de ces données passe par la détermination fine des propriétés
magnétiques des diverses lithologies susceptibles de constituer le TAC.
Pour cela, seront réalisées des caractérisations de la minéralogie
magnétique couplées à des mesures de la susceptibilité et de
l’anisotropie magnétique d’échantillons prélevés dans des affleurements
rocheux le long du TAC dans le cadre du programme IPEV-ARLITA
(https://dossier.univ-st-etienne.fr/arlita/www).
Les caractérisations des propriétés magnétiques des échantillons
étudiés seront comparées aux cartes aéromagnétiques du TAC ainsi
qu’aux données pétrologiques et géophysiques disponibles du craton du
Gawler au sud de l’Australie qui représente l’équivalent septentrional de
TAC puisque jouxtant ce-denier jusqu’à l’ouverture de l’Océan Austral
Le stage s’effectuera au département de géologie de l’Université de
Saint Etienne.
Méthodes utilisées Magnétisme des roches (mesures de la susceptibilité en champ faible,
ASM, courbes thermo-magnétique à basses et hautes températures),
microscopie, analyses d’images