Evaluer la nature des hétérogénéités de composition dans le manteau convectif – ANCHCM

La composition du manteau terrestre est hétérogène à différentes échelles spatiales que ce soit dans sa partie lithosphérique que dans la partie en convection. Il est largement admis que l’origine des hétérogénéités du manteau est en grande partie due à la subduction et au recyclage de lithosphère océanique dans le manteau profond. Ce composant mantellique diffère de façon significative du reste du manteau par sa composition, ses propriétés physiques et sa capacité à produire des magmas, ce qui affecte considérablement les processus géodynamiques globaux. Plus précisément, la forte productivité potentielle de magmas à partir de croûte océanique recyclée est sans doute la raison principale de l'excès de flux de magma associé aux panaches mantelliques, comme sur l’île d’Hawaii et dans les grandes provinces magmatiques. Pour comprendre le rôle de ce processus dans la création d'anomalies de composition du manteau, ainsi que pour en évaluer les conséquences pour la géodynamique globale, nous devons quantifier la quantité de croûte recyclée présente dans le manteau. C’est le but de ce projet qui se fera en collaboration avec les pétrologues, minéralogistes, géochimistes et géophysiciens du LGCA et du LGIT à l'Université Joseph Fourier. Nous mettrons au point une méthode quantitative basée sur la composition des olivines et des liquides magmatiques qui permettra d’estimer la proportion de matériaux recyclés et de péridotite mantellique dans les sources des basaltes océaniques. Nous proposons en outre d’utiliser cette méthode pour évaluer la composition chimique et minéralogique des hétérogénéités dans le manteau et déterminer leurs tailles, leurs âges, leurs positions et leurs origines. Cette collaboration réunira des scientifiques aux expertises différentes mais complémentaires pour comprendre les conséquences du recyclage de la croûte terrestre sur la tectonique des plaques qui fonctionne depuis des milliards d'années.