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Etude pétrophysique, pétrologique et géochimique de l’interface croûte-manteau en Amérique du Sud centrale et méridionale

14 décembre 2023 @ 9h30 10h30 CET

Soutenance de thèse de doctorat de Noé Muckensturm

Le Jury sera composé de :
M. Jérôme Bascou, Rapporteur
Mme Véronique Gardien, Rapporteur
M. Luiz Grafulha Morales, Rapporteur
Mme Stéphanie Duchêne, Examinatrice
Mme Benita Putlitz, Examinatrice,
M. Michel Grégoire, Directeur de thèse
Mme Mary-Alix Kaczmarek, Co-directrice de thèse
M. Frédéric Mouthereau, Invité

Résumé :

L’interface croûte-manteau, aussi appelé Moho, est une zone clé de transfert de matière, de chaleur et mécanique pour la compréhension notamment de la croissance, de l’évolution et de la déformation de la croûte. Cependant, en domaine continental, la rareté des affleurements de cette zone de la lithosphère fait que sa compréhension reste encore limitée. Cette étude caractérise les microstructures et les processus pétrologiques en jeu en base de croûte et dans le manteau supérieur dans le domaine continental de l’Amérique du Sud centrale et méridionale. Pour ce faire, des xénolithes de granulites, de pyroxénites et de péridotites remontées par des laves de trois régions ont été sélectionnées: celles des basaltes oligo-miocène et pléistocène du Massif Nord Patagonien (MNP; 41-43°S, Argentine), et celles des basaltes crétacés supérieurs de la région de Salta (26°S, Argentine), deux zones situés en domaine arrière-arc de la convergence Nazca/Amérique du Sud, ainsi que celles des andésites récentes du volcan Calbuco (41°S, Chili), situé au niveau de l’arc de cette convergence. Des analyses microstructurales par Electron Backscattered Diffraction ont été effectuées sur ces xénolithes, et couplées avec des analyses pétrologiques, géochimiques et géochronologiques. Les résultats de cette approche multidisciplinaire révèlent que la croûte inférieure du MNP est homogène, peu déformée et affectée par le magmatisme intense qui caractérise le massif depuis le Dévonien. En revanche, la croûte inférieure à Salta est d’origine métasédimentaire et présente un métamorphisme UHT et une déformation en lien avec l’événement thermique associé au rift intracontinental crétacé observé dans cette région. Le manteau lithosphérique de ces deux régions à l’héritage contrasté ont néanmoins subi des événements de déformation similaires, certainement en lien avec des phases extensives en domaine arrière-arc. Enfin, la croûte inférieure sous le volcan Calbuco présente des zones mylonitisées associées à des cumulats magmatiques, montrant le lien étroit dans cette zone entre magmatisme et déformation active. Cette étude révèle l’influence de l’héritage chimique et structural de la lithosphère et de la géodynamique sur la déformation au niveau de l’interface croûte inférieur-manteau subcontinental et des zones avoisinantes.

Salle Pyrénées

14 avenue Édouard Belin
Toulouse, 31400 FR

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