Séminaire ISTeP - Pierre Lanari

Pierre Lanari (Institut des Sciences Géologiques, Université de Berne, Suisse)

Jeudi 8 Juin 2023, à 13h, en salle Fourcade

Tracer et quantifier les interactions entre solide et liquide au cours du métamorphisme

L'étude du métamorphisme par le biais de l'investigation des roches métamorphiques exhumées dans les chaînes de montagnes est essentielle pour comprendre les processus physiques et chimiques qui se produisent à l'intérieur de la Terre. La thermodynamique à l’équilibre a joué un rôle central pour quantifier et simuler le métamorphisme, mais les roches naturelles présentent généralement un niveau de complexité plus élevé. En fait, une large majorité des roches n’ont jamais atteint un état d’équilibre chimique « global » à l’échelle centimétrique, malgré la présence attestée de fluides métamorphiques (fluides aqueux et/ou liquides silicatés) qui jouent un rôle clé en facilitant le rééquilibrage des minéraux. La quantification du degré de déséquilibre au cours de l’évolution des roches métamorphiques est essentielle pour mieux comprendre les conditions et le tempo des réactions et leur éventuel lien de causalité avec les observations géophysiques.  

• Dans cette présentation, je discuterai de stratégies d'imagerie chimique en 2D et 3D combinées avec des outils basés sur l’intelligence artificielle qui sont utilisés pour visualiser et quantifier les variations chimiques et texturales enregistrées par les minéraux métamorphiques. Ces larges jeux de données peuvent également être combinés avec des modèles thermodynamiques itératifs qui identifient où (spatialement) et à quelles conditions l'équilibre a été approché. Finalement, je présenterai une nouvelle approche de modélisation intégrant un modèle géochimique qui peut être utilisée pour quantifier le degré d'interaction fluide-roche et pour tracer le chemin des fluides.

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