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Accueil > Recherche > Dynamique de la Lithosphère > Thèmes de recherche > Rhéologie et déformation de la lithosphère continentale

Résistance long-terme de la lithosphère et impact sur la rhéologie

Participants : Diane Arcay, Frédéric Gueydan, Christel Tiberi, Emilien Oliot. Collaboration avec les équipes Manteau & Interfaces et Risques.

Chantiers : Tanzanie, Canada.

Projets : ANR DefDyCor, ANR CoLiBrEA.


La résistance long-terme de la lithosphère demeure en grande partie incomprise. Sa connaissance est cependant essentielle car la stratification rhéologique de la lithosphère contrôle au premier ordre les modes de déformation de la lithosphère continentale.

Nous comptons apporter des contraintes supplémentaires en utilisant une approche couplant caractérisations des objets naturels déformés à toutes les échelles et modélisation numérique. En particulier, nous souhaitons quantifier la relation entre déformation finie et résistance de la lithosphère continentale.

Relation entre résistance et paramètres structuraux définissant la rhéologie dépendante de la déformation (Gueydan et al., 2014).
Relation entre résistance et paramètres structuraux définissant la rhéologie dépendante de la déformation (Gueydan et al., 2014).
A) Dans la croûte moyenne, la dépendance à la déformation est liée à la fraction de roche enrichie en mica (noté f) qui passe de f=0 dans la roche non déformée (protolithe) à f=1 dans la roche très déformée (mylonite qui est une phyllonite). L’amollissement lié à la déformation est prédit pour des températures inférieures à 500°C.
B) Dans le manteau, une réduction de taille de grain depuis 1cm dans le protolithe jusqu’à 100 μm ou moins entraine un amollissement conséquent pour des températures inférieures à 800°C,
quand la déformation est accommodée par le fluage disGBS.
GSI= fluage dislocation, GSS= fluage diffusion, disGBS= glissement aux joints de grains (superplasticité) accommodé par fluage dislocation.
Frédéric Gueydan

Des travaux antérieurs ont été effectués sur la croûte moyenne et le manteau sous-continental. Nous comptons aborder la rhéologie de la croûte profonde dans le projet DefDyCor