Thèse soutenue

Le devenir des liquides au sein de la croûte océanique des dorsales à expansion lente : nouveaux apports de l'étude d'Atlantis Bank (dorsale Sud-Ouest Indienne)
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Auteur / Autrice : Marine Boulanger
Direction : Raphaël PikLydéric FranceJürgen Koepke
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences
Date : Soutenance le 21/02/2020
Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Universität Hannover
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles (Lorraine)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (Vandoeuvre-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle)
Jury : Président / Présidente : Mathilde Cannat
Examinateurs / Examinatrices : Raphaël Pik, Lydéric France, Jürgen Koepke, Katharine Cashman, Marguerite Godard, Johan Lissenberg
Rapporteurs / Rapporteuses : Katharine Cashman, Marguerite Godard

Résumé

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Les processus magmatiques qui régissent l'accrétion crustale au niveau des dorsales médio-océaniques à expansion lente restent à l'heure actuelle mal contraints. Parmi les processus potentiellement impliqués dans l'évolution des réservoirs de magma de la croûte inférieure, les réactions associées à des écoulements poreux réactifs au travers de bouillies cristallines - ou mush - tendent à supplanter les processus classiques de cristallisation simple des magmas. La part de ces processus dans la formation des gabbros cumulatifs de base de croûte est dépendante des modes de migration des liquides, qui sont eux-mêmes corrélés à la géométrie des réservoirs considérés. En combinant des études structurales, pétrographiques et géochimiques à haute résolution de sections in situ forées dans un corps complexe océanique de la dorsale Sud-Ouest indienne, j'ai pu apporter de nouvelles contraintes sur les modes de formation et d'évolution des réservoirs magmatiques impliqués lors de l'accrétion crustale. Le modèle de réservoir développé est généralisable, au moins en partie, à d'autres portions de croûte inférieure océanique. Ce modèle, ainsi que les nouvelles contraintes de l'étude expérimentale couplée des processus de cristallisation, ouvre la voie vers de nouvelles quantifications des processus d'interaction liquides-roches dans la différenciation des lithologies gabbroïques, et de manière plus générale dans l'évolution des liquides magmatiques de la croûte océanique. Ces développements vont de pair avec l'évolution au cours des dernières décennies de la vision des systèmes magmatiques crustaux, passant de chambres magmatiques constituées de liquides vers des modèles de réservoirs magmatiques majoritairement constitués de mush cristallins.