Etude pétrologique des serpentinites des Alpes ligures

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MASTER, Supérieur, Master 1 MASTER 1 GEOSCIENCES, TERRE, PLANETES, RESSOURCES, MATERIAUX SUJETS DE STAGE DE RECHERCHE ANNEE 2011-2012 Etude pétrologique des serpentinites des Alpes ligures Encadrants : A. Delacour (GET, ), V. Chavagnac (GET), C. Monnin (GET) Descriptif du projet : Les péridotites du complexe ophiolitique de Voltri (Alpes ligures, Italie) sont affectées par des processus d'interactions fluide-roche (i.
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MASTER 1 GEOSCIENCES, TERRE, PLANETES, RESSOURCES, MATERIAUX
SUJETS DE STAGE DE RECHERCHE ANNEE 2011-2012

Etude pétrologique des serpentinites des Alpes ligures

Encadrants : A. Delacour (GET, adelie.delacour@get.obs-mip.fr), V. Chavagnac (GET), C.
Monnin (GET)
Descriptif du projet :
Les péridotites du complexe ophiolitique de Voltri (Alpes ligures, Italie) sont affectées par
des processus d’interactions fluide-roche (i.e., serpentinisation) conduisant à la formation de
serpentinites (Bruni et al., 2002). La serpentinisation de ces péridotites, par interaction avec
des fluides météoriques, entraine la transformation en serpentine des silicates
ferromagnésiens (olivines et pyroxènes) et produit simultanément de l’hydrogène et des
fluides très alcalins de basse température, émis par les nombreuses sources hydrothermales
(Bruni et al. 2002 ; Cipolli et al., 2004).
Au cours de ce projet, l'étudiant étudiera la pétrologie des échantillons de roches collectés
récemment, en se basant sur la microscopie optique, la microscopie à balayage, les analyses
chimiques obtenues sur roche totale et à la microsonde électronique, en vue de contraindre
les conditions des processus de serpentinisation.

Méthodologie : Pétrographie, Microsonde, DRX, Analyses roche totale

Références
Bruni J., Canepa M., Chiodini G., Cioni R., Cipolli F., Longinelli A., Marini L., Ottonello G., and
Vetuschi Zuccolini M. (2002) Irreversible water-rock mass transfer accompanying the
generation of the neutral, Mg-HCO3 and high-pH, Ca-OH spring waters of the Genova
province, Italy. Applied Geochemistry 17(4), 455-474.
Cipolli F., Gambardella B., Marini L., Ottonello G., and Vetuschi Zuccolini M. (2004)
Geochemistry of high-pH waters from serpentinites of the Gruppo di Voltri (Genova, Italy)
and reaction path modeling of CO2 sequestration in serpentinite aquifers. Applied
Geochemistry 19(5), 787-802.
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MASTER 1 GEOSCIENCES, TERRE, PLANETES, RESSOURCES, MATERIAUX
SUJETS DE STAGE DE RECHERCHE ANNEE 2011-2012

Caractérisation minéralogique des cheminées hydrothermales de Lucky Strike

Encadrants : A. Delacour (GET, adelie.delacour@get.obs-mip.fr), V. Chavagnac (GET), J.
Escartin (IPGP)

Descriptif du projet :
Le système hydrothermal de Lucky Strike, situé à 37°17’N le long de la dorsale médio-
atlantique, est constitué de nombreuses cheminées hydrothermales actives et inactives qui
résultent de l’interaction de l’eau de mer avec le substratum basaltique. Ces cheminées
hydrothermales composées de diverses variétés de sulfures et d’oxydes de fer, émettent des
fluides à pH acide et haute température.
Au cours de ce projet, l'étudiant étudiera précisément, à l’aide de différentes méthodes, la
minéralogie des cheminées et dépôts hydrothermaux collectés lors des campagnes de 2009
et 2010.

Méthodologie : Pétrographie, Microsonde, DRX, MEB
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MASTER 1 GEOSCIENCES, TERRE, PLANETES, RESSOURCES, MATERIAUX
SUJETS DE STAGE DE RECHERCHE ANNEE 2011-2012


Géochronologie in-situ dans le socle des Pyrénées

Encadrants : Michel de Saint Blanquat (GET, 05 61 33 26 16, michel@get.obs-mip.fr), Damien
Guillaume (GET, 05 61 33 26 60, damien.guillaume@get.obs-mip.fr)


Des résultats récents de géochronologie in-situ sur des échantillons de gneiss et de
migmatites du massif du St-Barthélémy ont montré une très grande dispersion d'âges entre
300 millions et 1 milliard d'années (Rougier, 2009). Le but de ce sujet est de compléter
ce travail par l'étude d'échantillons situés sur la même coupe, afin de mieux contraindre
l'âge et la nature des différents événements géologiques ayant conduit à la formation de ces
roches.

Le travail consistera en une ou deux journées d'échantillonnage sur le terrain, puis au
laboratoire, l'étudiant devra scier et broyer les échantillons, trier les minéraux (monazites et
zircons), et enfin les analyser (microsonde et laser-ICPMS).

Ce sujet de stage peut se poursuivre en M2. 4
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Les relations entre socle paléozoïque et couverture mésozoïque sur la
bordure orientale du massif du Saint Barthélémy

Encadrant : Michel de Saint Blanquat (GET, 05 61 33 26 16, michel@get.obs-mip.fr), Elie-Jean
Debroas (GET, 05 61 33 26 30, debroas@get.obs-mip.fr)


Il est classiquement admis que les massifs nord-pyrénéens représentent des morceaux de
socle paléozoïque exhumés et basculés avant le mésozoïque. Pendant la formation des
bassins transtensifs albo, ils auraient constitués des horsts plus ou moins émergés et soumis
à l’érosion. Ce modèle est remis en questions par des données récentes qui montreraient
l’existence de déformations d’âge crétacé dans ce socle considéré comme hercynien.

Le massif nord-pyrénéen du Saint-Barthélémy est structuré par deux accidents principaux :
1/ la bande mylonitique majeure, grande zone de cisaillement ductile à faible pendage, qui
est une ancienne faille normale tardi-hercynienne, ayant probablement rejoué au Crétacé,
2/ un accident à cinématique polyphasée situé au dessus du précédent dans le Silurien, dans
lequel le talc est déformé, talc dont la formation est datée de l’Albien. Les déformations
alpines, au sens large, ont donc eu un impact important dans la structure du massif.

L'objectif de ce travail est d'étudier sur le terrain les relations entre la bordure orientale du
massif et la couverture crétacée du plateau de Sault, afin de déterminer la nature
sédimentaire et/ou tectonique des contacts et leur histoire.

La zone cartographique concernée par ce sujet peut permettre la mise en place de deux
groupes, l'un sur la partie Est-Nord Est (vallée du Basqui, La Frau), l'autre sur la partie Sud-
Est du contact (Caussou, rocher de Scaramus).

Sujet de TERRAIN en moyenne montagne ! L'étudiant devra être autonome en termes de
déplacement et avoir une bonne expérience de la randonnée.

Ce sujet de stage peut se poursuivre en M2. 5
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Caractéristiques et significations des mylonites carbonatées mésozoïques de
la zone interne métamorphique des Pyrénées ariégeoises

Encadrant : Michel de Saint Blanquat (GET, 05 61 33 26 16, michel@get.obs-mip.fr), Elie-Jean
Debroas (GET, 05 61 33 26 30, debroas@get.obs-mip.fr)

Collaboration : Camille Clerc et Yves Lagabrielle (Montpellier)


Des carbonates mésozoïques anté-albiens déformés plastiquement peuvent être observés
en de nombreux endroits de la zone interne métamorphique ariégeoise. La déformation
semble être syn-métamorphe, et donc d'âge albien. Le but de ce travail est de cartographier
ces mylonites carbonatées entre le sud-est du massif du St-Barthélémy (Camurac) et la
région de Vicdessos. Une analyse pétrostructurale sera également effectuée afin de préciser
leur condition de formation et leur cinématique.

Sujet de TERRAIN en moyenne montagne ! L'étudiant devra être autonome en termes de
déplacement et avoir une bonne expérience de la randonnée.

Ce sujet de stage peut se poursuivre en M2. 6
MASTER 1 GEOSCIENCES, TERRE, PLANETES, RESSOURCES, MATERIAUX
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Contexte géodynamique du magmatisme hercynien dans les Pyrénées

Encadrants : Michel de Saint Blanquat (GET, 05 61 33 26 16, michel@get.obs-mip.fr), Michel
Grégoire (GET, 05 63 33 29 77, michel.gregoire@get.obs-mip.fr), Mathieu Benoit (GET, 05
61 33 30 64, mathieu.benoit@get.obs-mip.fr)

Le magmatisme hercynien des Pyrénées est classiquement décrit comme calco-alcalin, une
signature qui indiquerait l'implication d'une zone de subduction dans sa formation. Or les
données géologiques ne montrent pas trace de la présence d'une telle zone à cette époque
à plus de 500km autour des Pyrénées. Le but de ce sujet est tout d'abord de construire une
base de donnée (position, âge et composition) sur le magmatisme hercynien des Pyrénées, à
l'aide des bases de données disponibles en ligne (EarthRef, GERM...) et de la bibliographie.
Dans un second temps, cette base de données sera analysée avec les outils modernes de la
pétrographie magmatique afin de tester différents modèles géodynamiques.

Ce sujet de stage peut se poursuivre en M2. 7
MASTER 1 GEOSCIENCES, TERRE, PLANETES, RESSOURCES, MATERIAUX
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Relations entre magmatisme et géodynamique dans les Andes

Encadrants : Michel de Saint Blanquat (GET, 05 61 33 26 16, michel@get.obs-mip.fr),
Dominique Rémy (GET, 05 61 33 26 69, dominique.remy@get.obs-mip.fr), Thierry Sempere
(ISTerre Grenoble).


Le but de ce sujet est de construire une base de données sur le magmatisme andin (position,
âge et composition) à l'aide des bases de données disponibles en ligne (EarthRef, GERM...) et
de la bibliographie. Cette base de données sera ensuite convertie en animation graphique
montrant l'évolution spatiale du magmatisme en fonction du temps. Le croisement de ces
données avec les conditions aux limites (cinématique des plaques océaniques et
continentales, position des limites de plaques, position des rides actives et inactives...)
permettra ensuite de réfléchir aux relations entre magmatisme et géodynamique à l'échelle
des Andes.

Ce sujet de stage peut se poursuivre en M2. 8
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Les sills du Rio Tambo, Pérou : géométrie, composition, structure et origine
(suite)

Encadrants : Michel de Saint-Blanquat (GET, 05 61 33 26 16, michel@get.obs-mip.fr), Thierry
Sempere (ISTerre Grenoble), Michel Grégoire (GET, 05 63 33 29 77,
michel.gregoire@get.obs-mip.fr), Mathieu Benoit (GET, 05 61 33 30 64,
mathieu.benoit@get.obs-mip.fr).



D’âge inconnu mais probablement crétacé supérieur à paléocène, intrusifs dans des séries
jurassiques, de composition intermédiaire à basique, les sills du Rio Tambo (voir photos)
montrent localement l’existence d’un épaississement crustal d'origine magmatique de
l’ordre de 100%. A ce titre, il est important de caractériser ce magmatisme en termes de
structure, de composition, et de dynamique de mise en place. Cette étude sera basée sur un
travail de M1 préliminaire qui a permis : 1/ la détermination de la géométrie 3D des sills, 2/
la caractérisation de leur minéralogie et de leur composition chimique à partir de l’étude des
lames minces et d’analyses chimiques sur roches totales, 3/ une analyse des textures et des
microstructures à l’aide de l’observation des lames minces, et enfin 4/ la quantification
des fabriques magmatiques à l’aide d’une étude par ASM. Il s’agira de synthétiser le travail
précédent et d'aller plus loin en caractérisant les conditions de mise en place par
thermobarométrie, et en étudiant les sources et l’évolution des magmas par une étude
pétro-géochimique (laser in-situ sur minéraux, isotopie Sr/Nd roche totale). 9
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Prospection géophysique : Métallurgie de la galène argentifère sur le Mont
Lozère

Encadrante : Muriel Llubes (GET, 05 61 33 30 17, muriel.llubes@get.obs-mip.fr) 10
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Comparaison des apports sédimentaires par les rivières et par l'érosion
côtière, cas de l'Europe

Encadrant : Vincent Regard (GET, 05 61 33 26 45, vincent.regard@get.obs-mip.fr)

Le programme Eurosion a fait le bilan il y a 5 ans des vitesses d'érosion au niveau des
côtes européennes. Le but de ce sujet est d'évaluer le volume annuel de sédiments érodés
au niveau des côtes et de le comparer au volume de sédiment exporté par les rivières. Pour
cela, l'étudiant devra évaluer la hauteur des falaises en érosion pour arriver à ce bilan. Il
s'agit principalement d'analyse de données.