CRPG-RA_1997-2000.pdf

INTRODUCTION
- THÈME II -
GÉODYNAMIQUE INT ERNE
Il s'agissait d'un axe majeur et bien connu de l'activité du CRPG, qui a évolué durant la dernière
décennie selon d'une part les (évolutions) progrès technologiques, notamment dans le cas de l'analyse
isotopique, et d'autre part au rythme du départ et de l'arrivée de chercheurs ayant des domaines de
compétences contrastés. Cette activité a impliqué 14 chercheurs. Elle s'est répartie selon 3 volets
principaux :
1- Les grands réservoirs terrestres
2- Les processus magmatiques
3- Les chantiers
L'effort consacré au premier volet a surtout consisté d'une part à développer de nouveaux traceurs permettant
de mieux caractériser les réservoirs mantelliques et crustaux, et d'autre part à poursuivre les études
de dynamique crustale mises en oeuvre au centre ou dans d'autres laboratoires ..
Le deuxième volet comprend une approche expérimentale concernant certaines propriétés spécifiques
des liquides silicatés et de minéraux (thématique transverse avec le thème V). Il comprend également l'étude
(i) des mécanismes de transfert et de mise en place des magmas granitiques (approche structurale, pétrologique
et géochimique), et (ii) ceux des chambres magmatiques hétérogènes, dont les chambres litées (approche
pétrologique fine et de terrain). Il aborde enfin la métallogénie des roches ultrabasiques, thématique également
transverse avec le thème 3 "Fluides et transferts".
Enfin, le centre a identifié des problèmes de géodynamique importants dans des contextes géologiques
exceptionnels, et fédère son effort de recherche de terrain selon deux chantiers principaux : le point triple
Afar, et le magmatisme alcalin de la péninsule de Kola. D'autres chantiers sont également en cours, notamment
l'orogenèse alpine en Afrique du Nord, le Birimien et le Panafricain ouest-africains.
LES GRANDS RÉSERVO IRS TERRESTRES
1 - LE CYCLE GÉOLOGIQUE DES ÉLÉMENTS VOLATILS AZOTE ET GAZ
RARES
Nos travaux ont porté sur la caractérisation des
grands réservoirs terrestres pour les compositions
isotopiques de N et Ar et autres gaz rares. Nous
avons notamment une hétérogénéité isotopique
majeure pour N dans le système Terre-Atmosphère
(Marty et Humbert, 1997), apportant ainsi des contraintes
fortes sur 1' évolution précoce (période
accrétionnelle) de ce système. Le rôle des panaches
dans la géodynamique terrestre au cours du
temps a été abordé grâce à l'étude isotopique de
1' azote dans des échantillons de carbonatites et roches
associées provenant de complexes annulaires
permiens de la péninsule de Kola (Russie ; voir
grands chantiers). Nous avons montré que la
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composition isotopique de N et le rapport NP6 Ar
étaient compatibles soient avec un recyclage à
grande profondeur de sédiments contenant de
1' azote initialement incorporé sous forme de matière
organique, soit d'échanges manteau-noyau au
cours du temps (Dauphas et Marty, 1999). Nous
poursuivons cette approche en analysant l'azote
et l'argon dans des échantillons peu contaminés
de points chauds (Hawaï, Islande, EPR à 18-20°S,
Tahiti). Ces analyses pourront nous permettre de
préciser le recyclage de la matière organique dans
le manteau profond et les échanges manteau-surface
au cours du temps ..