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Pourquoi les granites forment-ils toujours des reliefs importants ?

GRANITE TOP

Datation cosmogénique du granite du Brandberg (Namibie)

par Stages - 2 septembre 2014 ( maj : 15 juin 2015 )

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Encadrants : Jean BRAUN et Julien Carcaillet, Laboratoire ISTerre

Nous avons récemment proposé (Braun tel, 2014) un mécanisme assez simple expliquant pourquoi les intrusions granitiques forment souvent un relief lorsqu’elles se retrouvent à la surface : il s’agit d’une conséquence simple du rebond isostatique associé à l’érosion d’une roche plus dense que son encaissant. Nous avons montré que pour des variations de densité de l’ordre de 400 kg/m3, qui est typique d’un granite par rapport à un encaissant sédimentaire, le rebond par unité d’érosion est multiplié par deux. Ce résultat repose sur l’hypothèse d’isostasie locale et ne dépend que de la différence de densité entre les roches de surface et celle de l’asthénosphère. En prenant en compte la rigidité flexurale de la croute et/ou de la lithosphère, notre scénario ne se réalise que pour des objets de taille importante (plusieurs dizaines de kilomètres de diamètre). Nous avons également démontré que ce mécanisme peut être facilement différencié d’un autre communément utilisé pour expliquer pourquoi les granites sont des reliefs importants : ils seraient plus résistants à l’érosion. Il suffit de démontrer que ces granites s’érode plus rapidement que leur encaissant en utilisant des méthodes de thermochronologie basse température. Nous avons, pour ce faire, récolté des échantillons dans et à proximité du granite du Brandberg dans l’ouest de la Namibie. Ces échantillons doivent maintenant être préparés et analysés pour en obtenir des vitesses d’érosion par la méthode des isotopes cosmogéniques dans le laboratoire ISTerre de l’Université Grenoble Alpes. Nous proposons donc un stage de recherche visant à déterminer ces vitesses d’érosion et à les interpréter en utilisant des modèles d’érosion couplés à un modèle d’isostasie flexurale. L’étudiant retenu aura avant tout une bonne formation en sciences de la Terre mais surtout un intérêt réel pour le travail en laboratoire de géochimie.

Braun, J., Simon-Labric, T., Murray, K. E., and Reiners, P. W. (2014). Topographic relief driven by variations in surface rock density. Nature Geoscience.

Post-scriptum :

L’étudiant retenu aura avant tout une bonne formation en sciences de la Terre mais surtout un intérêt réel pour le travail en laboratoire de géochimie.

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