Deux approches du processus de fusion (a) etude experimentale de la fusion d'un bloc de solide sous une geometrie verticale (b) etude du volcanisme tibetain

par CHRISTINE CRAMBES

Thèse de doctorat en ?

Sous la direction de STEPHEN TAIT.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these s'articule en deux parties et traite du processus de fusion. La partie a est une etude experimentale de mecanique des fluides, et la partie b est une etude geophysique du volcanisme tibetain. La partie a decrit l'experimentation de la fusion sous une geometrie verticale, dans laquelle est etudie le lien entre la fusion d'un bloc de solide soumis a un gradient vertical de temperature et la convection naturelle qui se developpe dans le fluide obtenu. Du fait de la non-adiabaticite sur les surfaces superieure et inferieure du bloc, trois regimes de fusion differents apparaissent : 1- domine par la conduction, 2- avec une seule echelle de convection (grande echelle), 3- avec deux echelles de convection (grande et petite echelle) et avec des corrugations. Le demarrage de la fusion pour ces trois regimes est controle par le parametre b qui depend des conditions de temperature aux limites du systeme. Pour des valeurs de b inferieures a 2. 6, il apparait un temps seuil t0 a partir duquel la convection de grande echelle se developpe. Dans la partie b, le volcanisme tibetain, qui s'est mis en place a la surface d'une croute epaissie et thermiquement perturbee suite a la collision inde-asie, semble resulter d'un melange entre les magmas mantellique et crustal. La fusion crustale est occasionnee par l'injection dans la croute de magmas provenant du manteau. Elle s'opere le long des parois de fissures verticales, ou dykes, remplies de magma. Les conditions aux limites thermiques des experiences sont similaires a celles de la croute tibetaine : un gradient thermique et un chauffage vertical. Pour la croute tibetaine, b est toujours inferieur a 2. 6. Un melange efficace entre deux magmas ne se fait qu'a partir du moment ou le magma crustal convecte naturellement. Or le temps seuil t0 calcule est inferieur au temps de remontee estime d'un seul dyke a travers la croute tibetaine, ainsi la convection peut se mettre en place et le melange peut se faire.


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  • Détails : 274 p.
  • Annexes : 126 ref.

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