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Géochronologie de la déformation intracontinentale

Le Temps est la grandeur essentielle permettant de caler la durée et la vitesse des processus en jeux lors de la déformation des continents depuis l’échelle géologique, essentielle pour comprendre la rhéologie de la lithosphère continentale, jusqu’à celle du risque géologique et de son impact humain.

  • Participants : Nicolas Arnaud, Michel Condomines, Patrick Monié, Marc Jolivet, Henri Maluski, Françoise Roger, Jean-Patrick Respaut, André Leyreloup, Jean Michel Liotard, Maurice Brunel, Alain Chauvet, Pierre Labaume, Yves Lagabrielle, J. Malavieille.

La datation de la déformation à l’échelle géologique passe par celle des objets marqueurs de cette déformation : évènements et phases métamorphiques, évènements magmatiques, phases de refroidissement… La diversité de ces objets et des conditions de la déformation (pression, température, fluides etc…) nécessite le développement et la mise en oeuvre de méthodes complémentaires, dont la cinétique permet de décrire le cheminement du système thermodynamique constitué par l’objet déformé, le plus souvent le long d’une courbe température/temps mais aussi potentiellement le long d’autres trajectoires de réaction comme Pression/temps ou Déformation-temps. Cette trajectoire permet ensuite la comparaison avec d’autres mesures indépendantes, comme la thermobarométrie. L’approche chronologique de la déformation à l’échelle géologique fait donc le lien entre l’étude de la cinématique actuelle des grands accidents continentaux et l’étude pétrostructurale des marqueurs de la déformation de l’échelle microscopique à l’échelle géodynamique.

Géosciences Montpellier présente comme point fort de pouvoir aborder l’étude géochronologique des orogènes depuis les stades les plus précoces jusqu’aux stades les plus tardifs. La plateforme analytique de Montpellier est la seule en France à posséder l’ensemble des méthodes permettant la description complète des trajectoires Température/temps de 800°C à 50 °C : U/Pb, 40Ar/39Ar, Traces de fission et U-Th/He. De plus, les méthodes basées sur les déséquilibres radioactifs entre nucléides de courtes périodes des chaînes naturelles (238U, 230Th, 226Ra, 210Pb...) permettent de dater divers matériaux dans une gamme d’âges allant de l’année au million d’années, ce qui en fait un outil irremplaçable pour la Géochronologie du Quaternaire, l’étude de l’évolution morphologique et la néotectonique.
Nous sommes donc armés pour l’étude chronologique précise de l’évolution et de la dynamique de la lithosphère continentale ce qui inclut les processus de sa formation, sa déformation, son métamorphisme et son magmatisme. Les chantiers privilégiés concernent la chaîne varisque, les chaînes asiatiques, les grands décrochements intracontinentaux et le volcanisme des zones de collision.

Chronologie du Magmatisme, du Métamorphisme, et de la Déformation dans les Orogènes

L’une des thématiques de recherche forte de l’équipe de "GEODE" est l’étude chronologique précise de l’évolution et de la dynamique de la lithosphère continentale ce qui implique les processus de formation, de déformation, de métamorphisme et de fusion.

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Exhumation et Thermochronologie basse température

La quantification des mouvements verticaux est un axe de recherche incontournable en Sciences de la Terre. Il intervient de manière quasi systématique dans les études de formation et d’évolution des chaînes de montagnes ou des bassins sédimentaires. Plus récemment la quantification des mouvements verticaux superficiels a permis d’aborder des thèmes aussi variés que les vitesses de surrection des reliefs, les bilans érosion - sédimentation, ou encore les couplages entre tectonique, érosion et climat.

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La chaîne Varisque

La chaîne varisque d’Europe de l’ouest et plus particulièrement le Massif Central Français sont des chantiers historiques de l’école montpellieraine, mis en valeur par les différentes synthèses publiées par Ph. Matte (Franke et al., 2005 ; Matte, 2005) qui vient d’obtenir pour l’ensemble de ses travaux le prix Pruvost 2007 de la SGF. Au cours de ces dernières années les études entreprises ont systématiquement couplé l’approche U/Pb et Ar/Ar.

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Les chaînes asiatiques

La communauté des géosciences s’est longtemps focalisée sur l’histoire cénozoïque de l’ensemble orogénique asiatique afin de comprendre l’origine des reliefs parmi les plus hauts du monde. Mais c’est un ensemble fondamentalement polyphasé dont il convient de déconvoluer les différentes étapes afin d’identifier, par exemple, la contribution réelle des orogenèse successives et cumulées observées aujourd’hui.

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Age et vitesse des grands décrochements lithosphériques à l’échelle géologique

Le modèle de la Tectonique des Plaques s’applique t’il « aux continents » ?

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