Les interactions fluide-roche-déformation le long de l'axe himalayen : Marqueurs des processus tectoniques et paléotopographiques

Fluid-rock-deformation interactions along the Himalayan axis: Tracers of tectonic and paleotopographic processes

• Auteur / Autrice : Jean-charles Fidalgo
• Direction : Aude Gebelin, Guillaume Dupont-nivet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Inscription en doctorat le 14/10/2023
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GeoRessources
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Ressources Minérales (Axe Matières Premières)

Mots clés

Mots clés libres

Détachement sud tibétain

Paléoaltimétrie isotopes stables

Intéractions fluide-roche-déformation

Fluide météorique

South Tibetan Detachment

Stable Isotope Paleoaltimetry

Fluid-rock-deformation Interaction

Meteoric fluid

Résumé

Ce projet a pour but de quantifier l'évolution topographique spatiale et temporelle de la chaîne himalayenne, qui résulte des interactions complexes à l'interface atmosphère-hydrosphère-biosphère-lithosphère. La méthode de paléoaltimétrie utilisant la relation entre la composition isotopique des eaux météoriques et l'altitude [1], sera testée de façon innovante, sur le détachement sud-tibétain (STD) qui représentait au Miocène un système hydrothermal majeur impliquant des fluides météoriques [2-3]. Une approche pluridisciplinaire multi-échelle couplant l'étude pétrostructurale, et des méthodes à la pointe de l'innovation technologique développées en géochimie et géochronologie [4] permettra d'étudier les interactions fluide-roche-déformation dans le mur (mylonites) et le toit (e.g. veines) du STD, étape essentielle pour s'assurer que l'équilibre isotopique a été atteint entre les fluides et la roche. Les estimations paléoaltimétriques déduites de la composition isotopique des anciennes précipitations seront obtenues grâce à des méthodes bien maitrisées [1] (D/H sur silicate) couplées avec la technique émergente du triple oxygène (16O, 17O, 18O) [5]. L'ensemble des résultats sera intégré à des reconstructions paléogéographiques pour contraindre les modèles géodynamiques, climatiques [6] et de processus de surface [7].

This project aims at quantifying the spatial and temporal topographic evolution of the Himalayan mountains which results from complex interactions at the atmosphere-hydrosphere-biosphere-lithosphere interface. We will use the stable isotope paleoaltimetry method based on a technique that recovers the isotopic composition of ancient meteoric water that scales with elevation [1]. Our “geologic archive” of such meteoric waters is the South Tibetan detachment (STD) which has been shown to represent a major hydrothermal system involving meteoric fluids during its Miocene activity [2-3]. A multidisciplinary multi-scale approach combining petrostructural analysis, and methods at the forefront of technological innovation developed in geochemistry and geochronology [4] will allow us to study the fluid-rock-deformation interactions in the footwall (mylonite) and hanging wall (e.g. veins) of the STD which is essential to insure that mineral water-(hydrogene) isotope equilibrium was achieved during deformation and recrystallization. Our paleoelevation estimates deduced from the reconstructed ancient rainfall will be obtained using well-established methods [1] (D/H on silicate) and new and innovative approach such as the triple oxygen isotope (16O, 17O, 18O) [5]. All results will be integrated into paleogeographic reconstructions to develop geodynamic, climatic [6] and surface process models [7].