"Caractérisation isotopique (Sm-Nd et Hf-Lu) du manteau lithosphérique sous continental  présent sous la Province de Grenville au cours du Méso-Protérozoïque (Québec, Canada)"

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Directeurs de thèse: Christophe Hémond et Marc Constantin (Université de Laval, Québec)

Activités:

          L'objectif visé par ce projet de recherche est la caractérisation isotopique, système Lu-Hf et Sm-Nd, du manteau lithosphérique sous continental présent sous la Province de Grenville (Hynes et Rivers, 2010) au Québec au cours du Méso-Protérozoïque. En effet, des travaux récents ont permi de mettre en évidence un enrichissement de ce manteau par recyclage de croûte continentale juvénile via un processes de subduction en bordure de marge active (type Ande) (Chiarenzelli et al., 2010). Cette caractérisation est effectuée par l'étude de roches plutoniques ultra-mafiques ainsi que de dykes de matériel mafique, provenant de diverses localités (8 au total) du centre/centre-sud de la Province de Grenville. Par la suite, des échantillons plus évolués, provenant de ces mêmes localités, sont étudiés afin de vérifier la mobilisation de ce manteau enrichit (via fusion partielle et ascencion dans la croûte continentale) dans la genèse de suites plutoniques. En effet, au cours de l'histoire de la Terre, des épisodes de croissances crustale intense ont été documenté (Condie et al., 2011) permettant de mettre en évidence la formation d'un grand volume de croûte juvénile à ces âges via des processsu de magmatisme. A cette occasion, le manteau lithosphérique sous continental se retrouve très solicité. Il est de ce fait échantillonné en grand volume et sa signature isotopique doit être traçable au sein d'échantillons plutoniques qui sont remontés vers la surface.

          La première partie de ce travail de recherche porte sur le développement de la méthode d'analyse existante pour l'obtention de données isotopiques sur le système Lu-Hf (Blichert-Toft et al., 19997; Blichert-Toft, 2001). En effet, la plus grande partie des analyses effectuées au sein du laboratorie de géochimie Domaines Océaniques porte sur des MORB (mid-ocean ridge basalt) et en particulier la phase vitreuse qui se développe à la surface de celles-ci par refroidissement brutal en contexte marin. Dans le cadre de ce travail de recherche, les échantillons étudiés sont de diverses natures et leurs compositions en éléments traces peut entraîner des désagrément vis-à-vis du traitement chimique qu ileur est appliqué. Il est donc nécessaire d'une part de développer un protocole adéquate (Blichert-Toft, 2001), et d'autre part de vérifier que celui-ci fonctionne via des mesures qualitatives et quantitatives (rendement).

          Une fois cette partie
Références:
Hynes A et Rivers T, 2010, Protracted continental collision – evidence from the Grenville Orogen, Canadian Journal of Earth Sciences, Vol.47, p. 591-620  
Chiarenzelli J, Lupulescu M, Cousens B, Thern E, Coffin L, Regan S, 2010, Enriched grenvillian lithospheric mantle as a consequence of long-lived subduction beneath Laurentia, Geology, Vol.38, p. 151-154