Le magmatisme intra-plaque des marges passives: mise en évidence des limites des modèles existants par l'étude de deux cas concrets

28 juin 2018
13h30
EOST, 1 rue Blessig, amphi 2

Marc Ulrich soutiendra son Habilitation à diriger des recherches (DR) le mardi 19 juin à 14h.

Titre : "Le magmatisme intra-plaque des marges passives: mise en évidence des limites des modèles existants par l'étude de deux cas concrets"

Lieu : EOST, 1 rue Blessig, amphi 2

RAPPORTEURS :

  • M. PIK Raphael - Directeur de Recherche, CNRS-CRPG, Nancy
  • ?M. CEULENEER Georges - Directeur de Recherche, CNRS-GET, Toulouse
  • M. WHITECHURCH Hubert Professeur, Université de Strasbourg, IPGS, Strasbourg

EXAMINATEURS :

  • Mme CANNAT Mathilde - Directeur de Recherche, CNRS-IPGP, Paris?
  • M. HÉMOND Christophe - Professeur, Université de Bretagne Occidentale, IUEM, Brest
  • M. MÜNTENER Othmar - Professeur, Université de Lausanne, Inst. Sci. Terre, Lausanne

GARANT :?

  • M. MANATSCHAL Gianreto - Professeur, Université de Strasbourg, IPGS, Strasbourg

Résumé

Dans les systèmes géologiques, les interactions fluide-roche jouent un rôle clé puisqu'elles vont être à l'origine d'importantes transformations physico-chimiques allant jusqu'à contrôler des événements géodynamiques majeurs. C'est également un des rares processus géologiques qui est observable dans l'ensemble des environnements terrestres : En surface, ces interactions vont entrainer l'altération et l'oxydation des roches continentales. En profondeur, elles vont entrainer le métasomatisme voire la fusion des roches magmatiques et mantelliques. Les interactions fluide/roche vont être les vecteurs d'une considérable mobilité chimique, à l'origine de processus de dissolution, de transport d'éléments, et de reprécipitation, ces processus pouvant se dérouler de l'échelle nanométrique à pluri-kilométrique. Dès lors, la caractérisation de ses interactions fluide-roche apparait fondamentale, tant pour la compréhension des systèmes géologiques que pour des aspects plus sociétaux, ce processus étant à l'origine de la formation d'une majeure partie des géoressources.

Dans ce mémoire, je présente mon approche scientifique fondée sur la complémentarité des données pétrologiques, géochimiques et minéralogiques qui permettent de caractériser les interactions fluide-roche, plus précisément celles qui mettent en jeu les roches mantelliques et magmatiques associées, et les fluides d'origine profonde ou supergène. Ces approches me permettent de travailler sur des sujets très variés tels que le magmatisme en domaines de divergence et de convergence, l'altération supergène, le point commun toutes ces études étant l'ophiolite de la Nouvelle-Calédonie. Dans les prochaines années, je souhaite exporter mes connaissances acquises à la caractérisation des processus d'océanisation par l'étude des marges passives actuelles et fossiles alpines. En Nouvelle-Calédonie comme dans les marges, les serpentinites sont le principal témoin des interactions fluide-roche, et un effort particulier est dédié à l'étude de leurs propriétés pétro-géochimiques et minéralogiques. L'intégration des données à ces systèmes géologiques permettra de contraindre leur évolution.

Abstract

In geological systems, fluid-rock interactions play a key role since they lead to fundamental physical and chemical transformations that may be at the origin major geodynamic events. Fluid-rock interactions occur in all terrestrial environments: On the surface, these interactions cause weathering and oxidation of continental rocks. In depth, they contribute to the metasomatism and the melting of magmatic and mantle rocks. Fluid-rock interactions are responsible for considerable chemical mobility, leading to dissolution, element transfer, and precipitation processes at nanometer to kilometer scale. Consequently, the characterization of these interactions is fundamental, both for the understanding of the geological systems and for societal aspects, fluid-rock interactions leading to the formation of most of georesources.

This manuscript presents my scientific approach based on the complementarity of petrological, geochemical and mineralogical data to characterize fluid-rock interactions, more precisely those involving associated mantle and magmatic rocks, and fluids of a deep origin or supergene. These approaches allow me to work on very different topics such as divergent and convergent magmatism, weathering, the New Caledonia ophiolite being the common point of all these studies. In the next few years, I will apply my competences in characterizing the oceanization processes through the study of both present-day and alpine fossil passive margins. In New Caledonia and in the margins, serpentinites are ubiquitus and likely the best recorder of fluid-rock interactions. Therefore, a special effort is dedicated to the study of their petro- geochemical and mineralogical properties, integrating data into these geological systems will constrain their evolution.