Séminaire de Lydie Gailler

Titre:  Imagerie des zones actives profondes par détermination du point de Curie

Détecter les zones actives en profondeur est une nécessité mais aussi un challenge dans la compréhension des systèmes volcaniques au sens large. Imager la distribution des anomalies thermiques est dans ce sens fondamental pour caractériser l’évolution des zones de stockage, les modalités de transfert des magmas, et pour préciser leurs relations avec la dynamique éruptive. Les données magnétiques sont particulièrement intéressantes pour imager de telles anomalies, car il existe une forte influence de la température sur les mesures magnétiques.-Un magma au-dessus de la température de Curie (~580°C) est en effet paramagnétique (e.g. perte d’aimantation liée aux transferts de chaleur). La détermination de la surface de Curie par analyse des anomalies magnétiques constitue donc un véritable traceur d’isotherme dont la remontée peut être liée à un phénomène de fusion partielle ou encore à la présence de réservoirs en profondeur. Communément utilisée en contexte continental, des études récentes ont été développées en domaine océanique, dans deux contextes géodynamiques différents. Sur le point chaud de La Réunion, les sources magnétiques se prolongent bien au-dessus de l’interface croûte-manteau dans certaines zones. La profondeur des sources aimantées traduit l’effet thermique du point chaud, avec plusieurs discontinuités corrélées aux zones de fractures majeures. Sur le point chaud de la Chaîne Empereurs-Hawaii, si l’origine du ‘Hawaiian Emperor Bend (HEB)’ reste débattue, la distribution des principales sources magnétiques image une histoire thermique complexe, héritée à la fois du mouvement de la plaque Pacifique combinée à l’activité du point chaud lui-même. Dans la zone de subduction de l’Arc des Petites Antilles, une importante remontée des sources aimantées est mise en évidence au niveau de l’arc actif, notamment à l’aplomb de la Guadeloupe. Des simulations thermo-mécaniques 2D de la zone de subduction ont permis de tester l’hypothèse de serpentinisation du domaine avant arc, corrélée aux anomalies gravimétriques et magnétiques. Dans la partie centrale de l’arc, le Moho serait plus superficiel qu’initialement supposé, en accord avec la déformation active de l’avant-arc interne.