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Subjet offered for a contract starting 2015
SUBJECT TITLE: Modesdelocalisationdesdéformationsdanslesfaillesdedétachement
océaniques:lecasextrêmed'unedorsalelenteàtrèsfaiblebudgetmagmatique.
Advisor : CANNAT Mathilde, DR-CNRS, [email protected]
Host lab/team: IPGP- Equipe de Géosciences Marines – UMR7154
Financing : Doctoral contrat with or without assignment
For more information go to http://ed560.ipgp.fr, section: Offres de these ( PhD offer), You
must apply on the Doctoral School website
LadorsaleSud‐OuestIndiennedanssapartielaplusorientaleestparticulièrementpauvreenapports
magmatiquesetconstituedecefaitunlaboratoirenaturelpourétudierl'accrétionocéaniquedansune
configurationextrêmepourlaquelleladivergencedesplaquesestpresquecomplètementaccommodéepar
lejeudefaillesnormalesàgrandrejet,ditesfaillesdedétachement,quiexhumentdespéridotites
serpentiséesd'originemantellaire.Cechantierestaussiunanalogueplausiblepourlesprocessusde
formationdestransitionscontinent‐océandenombreusesmargesdivergentes.
Ceprojetdethèseconcerneladéformation
enregistréeparlesrochesmantellairesaucours
deleurexhumation,etenparticulierlesmodes
delocalisationdesdéformationsdanslesroches
dumanteaunonserpentinisé.Laserpentinisation
(altérationhydrothermaledespéridotites)etplus
généralementlesréactionsmétamorphiques
impliquantdesminérauxhydratéssonteneffet
reconnuescommelesfacteursdominantla
localisationdesdéformationsdanslesniveaux
supérieursdesfaillesdedétachementde
dorsales,affectésparl'hydrothermalisme.On
connaittrèsmalparcontrelesmécanismesqui
opèrentdanslesniveauxinférieursdela
lithosphèredesdorsaleslentes:commentles
détachementss'enracinent‐ilsdanslapartie
ductiledumanteaulithosphérique?Ouen
d'autrestermes,quelssontlescaractéristiques
delafrontièredeplaquedanscesniveaux
profonds?Estellediffuse?oulocalisée?Quelle
estlapartdesdéformationssismiquesetdu
glissementlent?Quelleestlapartdes
circulationsmagmatiques,mêmeminimes,dans
l'évolutiondecesdéformations?Cesquestions
sontfondamentalespourcomprendrel'évolution
tectoniquedesdorsaleslentes.
Microphotographied'unebandecisaillanteassociantdes
mécanismesdedéformationfragiles(kinks,microfractures)
etplastiques(glissementdedislocationsetrecristallisation)
dansunepéridotitepartiellementserpentiniséeexhuméeà
l'axedeladorsaleSudOuestIndiennevers64°E(campagne
dedraguageSismosmooth).
Letravaildethèsepermettradecaractériserlestexturesdedéformation,d'étudierlesmécanismesde
localisation,ainsiquelesassemblagesminéralogiquesassociésàcesmécanismessurdeséchantillons
sélectionnésdansuncorpusdeplusde250échantillonsdraguéspendantlacampagneSismoSmooth(2010)
surplusde30sitesdepartetd'autredel'axedeladorsale.L'étudemicrostructuraledesdéformations
(microscopieoptique,étudedesorientationspréférentiellesderéseauparEBSD,imagerieMEB)sera
coupléeàl'étudepétrologiqueetgéochimique(microsondeetLA‐ICPMS)desminérauxaffectés.Des
échantillonsprovenantd'autresdorsalesplusmagmatiques,ainsiquedeséchantillonsd'analogues

possiblesophiolitiquespourrontêtreinclusdansl'étude.Cesdonnéespermettrontd'estimerlesconditions
detempératureetlescontraintespendantladéformation,etdedécelerlepassagedefluidesdansles
bandescisaillantes.Letravaildethèsecomprendraégalementunvoletdemodélisationnumériqueencadré
parLucLavier(UniversitéduTexasàAustin)visantàincorporercesnouvellescontraintesdansdesmodèles
thermomécaniquesdelalithosphèredesdorsaleslentes.PlusieursséjoursàAustinserontàprévoir.
Pourcetravaildethèselescandidatsdevrontavoirunsolideintérètetsipossibledebonnesbasesen
mécaniquedesroches,tectonique,etpétrologiedesrochesdumanteauetdelacroûteocéanique.Une
campagneocéanographiqued'explorationparROV(RemotelyOperatedVehicle)duchantierSudOuest
Indienestprogrammée,maislecalendrierdecetteprogrammationn'estpasencoredéfini.Cettecampagne
(projetROV‐Smooth)permettrauneétudegéologiquein‐situ,unecartographiefineetunéchantillonnage
complémentairedesstructuresdedéformationassociéesauxfaillesdedétachement.Sicommenous
l'espéronslacampagneestprogramméependantlathèse,l'étudiant‐eseraassocié‐eautraitementdeces
données.Danstouslescas,l'étudiant‐eseraintégré‐eaugroupedechercheursquiontparticipéàla
campagnededraguageSismosmoothettravaillentactuellementsurlesdifférentstypesdedonnéesà
l'IPGP,àl'IPGStrasbourg,àl'UniversitédeModène(Italie),etàl'ENSLyon.