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1. Holocene kinematics and slip rate of the Sayan fault (Southern Siberia, Russia)

Author: Laboratoire Dynamique de la Lithosphère (LDL) ; CNRS - INSU - Université Montpellier II - Sciences et techniques, Géoazur (GEOAZUR) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - INSU - Université Nice Sophia Antipolis (UNS) - Université Pierre et Marie Curie (UPMC) - Paris VI - Observatoire de la Côte d'Azur, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Institute of the Earth Crust, Irkutsk ; inconnue, Terre, Temps, Traçage ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Géosciences Montpellier (GM) ; CNRS - Université Montpellier II - Sciences et techniques - CNRS - Université Montpellier II - Sciences et techniques - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Ritz, J.F., Larroque, C., Vassallo, R., Arzhanikova, A., Arzhannikov, S., Jolivet, Marc, Laboratoire Dynamique de la Lithosphère (LDL) ; CNRS - INSU - Université Montpellier II - Sciences et techniques, Géoazur (GEOAZUR) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - INSU - Université Nice Sophia Antipolis (UNS) - Université Pierre et Marie Curie (UPMC) - Paris VI - Observatoire de la Côte d'Azur, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Institute of the Earth Crust, Irkutsk ; inconnue, Terre, Temps, Traçage ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Géosciences Montpellier (GM) ; CNRS - Université Montpellier II - Sciences et techniques - CNRS - Université Montpellier II - Sciences et techniques - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Ritz, J.F., Larroque, C., Vassallo, R., Arzhanikova, A., Arzhannikov, S., and Jolivet, Marc
Abstract: International audience, The Sayan fault is located at the boundary between the northernmost mountain belt of Central Asia (the Sayan- Baikal ranges) and the Siberian platform. This outstanding 500 km crustal structure defines an obvious and sharp morphotectonics feature easily recognizable on satellite imagery. Inherited from the Palaeozoic orogenes, the Sayan fault has been working as a left-lateral transform fault during the opening of the Baikal Rift in the Cainozoic time. Despite a very low instrumental seismic activity and few historical earthquakes, Holocene morphotectonics features along the fault attests of its activity and its capacity of producing strong earthquakes. The Sayan fault represents therefore a strong hazard for the city of Irkoutsk, which is located 70 km northwards of its south-eastern tip, and where more than one million people are living. In order to quantify the present kinematics of the fault, to estimate its slip rate and the potential magnitude of earthquakes, we carried out a morphotectonics study within its south-eastern part, between the Baikal Lake and the Irkut River (the only part of the fault relatively accessible, while further west the fault stands in a mountainous area covered with dense forest without any easy access). A reconnaissance trip allowed us finding out a small catchment basin cut by the fault and showing a cumulative offset of several tens of meters. We surveyed the site with a total station to produce a Digital Elevation Model, and we collected samples of the offset surface and the trapped sediments for radiocarbon and OSL dating. In progress analyses should allow us to provide a first estimate of the left-lateral slip rate along the Sayan fault.

2. The Topographic evolution of the African continent, constraints from coupling deep mantle, climate and surface processes models

Author: Tectonique reliefs et bassins ; Laboratoire de géodynamique des chaines alpines (LGCA) ; CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Géosciences Environnement Toulouse (GET) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - Observatoire Midi-Pyrénées - Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Braun, Jean, Moucha, R., Forte, A.M., Bush, A.B.G., Rµowley, D.B., Insel, N., Guillocheau, François, Robin, Cécile, Rouby, Delphine, Tectonique reliefs et bassins ; Laboratoire de géodynamique des chaines alpines (LGCA) ; CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Géosciences Environnement Toulouse (GET) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - Observatoire Midi-Pyrénées - Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Braun, Jean, Moucha, R., Forte, A.M., Bush, A.B.G., Rµowley, D.B., Insel, N., Guillocheau, François, Robin, Cécile, and Rouby, Delphine
Abstract: International audience, The African continent is characterized by an anomalous topography made of long (1000 km) wavelength features that cannot be easily explained by variations in crustal and lithospheric thickness and for which we possess relatively few constrains on the timing of surface uplift and subsidence. We have attempted to use the sedimentary record from the marginal basins surrounding the continent to constrain the timing and amplitude of the various phases of vertical movement responsible for this anomalous topography, in the hope of gaining more insight on the mechanism(s) responsible for its formation. By its nature (amplitude, timing and dimensions) the anomalous topography seems to be linked to dynamical processes originating in the underlying mantle. However, the sedimentary record must be deconvolved of the effects of long-term, continental-scale climatic variations before it can be used to provide constraints on the topographic evolution. To this effect, we have combined numerical models of the past climate constrained by geology with a large-scale surface processes model for erosion and sediment transport (TopoSed; Simoes et al., 2010) in which the long-term tectonic uplift and subsidence is retrodicted by a global mantle convection model (Moucha et al., 2011). We focused on the topographic evolution of the late Cenozoic African continent and quantified the relative contributions of climate, rock erodibility, mantle rheology, and present-day mantle heterogeneity in terms of the modeled sediment supply to the margins and compare this with the observed sedimentary fluxes inferred from the geological record.

3. Tectonics, exhumation, and drainage evolution of the eastern Himalaya since 13 Ma from detrital geochemistry and thermochronology, Kameng River Section, Arunachal Pradesh

Author: Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Paléo-Archéomagnétisme ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Paleomagnetic Laboratory ‘Fort Hoofddijk', Utrecht University, Faculty of Geosciences ; Utrecht University - Utrecht University - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution ; Peking University / Beijing - Peking University / Beijing, Chirouze, François, Huyghe, Pascale, Van Der Beek, Peter, Chauvel, Catherine, Chakraborty, Tapan, Dupont-Nivet, Guillaume, Bernet, Matthias, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Paléo-Archéomagnétisme ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Paleomagnetic Laboratory ‘Fort Hoofddijk', Utrecht University, Faculty of Geosciences ; Utrecht University - Utrecht University - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution ; Peking University / Beijing - Peking University / Beijing, Chirouze, François, Huyghe, Pascale, Van Der Beek, Peter, Chauvel, Catherine, Chakraborty, Tapan, Dupont-Nivet, Guillaume, and Bernet, Matthias
Abstract: International audience, The exhumation history of the central Himalaya is well documented, but the exhumation history of the eastern Himalaya is not well known. In this study, we identify sediment source areas and examine the late Neogene exhumation history of the eastern Himalaya from the synorogenic sedimentary record of its foreland basin. We present Nd and Hf isotopic data as well as apatite and zircon fission-track analyses from the Miocene-Pliocene Siwalik Group along the recently dated Kameng River section in Arunachal Pradesh of northeastern India. Our isotopic data show that Siwalik Group sediments deposited between 13-7 and 3-0 Ma in Arunachal Pradesh were mainly derived from Higher Himalayan source rocks. In contrast, sediments deposited between ca. 7 and 3 Ma have far less negative ɛNd and ɛHf values that require involvement of the Gangdese Batholith and Yarlung suture zone source areas via the Brahmaputra River system. Consequently, these sediments should also record incision of the Namche Barwa massif by this river. Source-area exhumation rates of Himalayan-derived sediments, determined from detrital zircon fission-track data, were on the order of 1.8 km/m.y. in the fastest-exhuming areas. These rates are very similar to those calculated for the central Himalaya and have been relatively constant since ca. 13 Ma. Our results do not support the hypothesis of a major change in exhumation rates linked to either local or regional climate change or to Shillong Plateau uplift during the Miocene, as reported elsewhere. The zircon fission-track data further suggest that exhumation of the Namche Barwa massif between 7 and 3 Ma was much slower than the ~10 km/m.y. rate recorded in the recent past. Detrital apatite fission-track data indicate basin inversion at around 1 Ma.

4. Source to sink study of non-cylindrical rifted passive margins: the case of the Gulf of Guinea

Author: Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - Observatoire Midi-Pyrénées - Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Géosciences Environnement Toulouse (GET) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - Observatoire Midi-Pyrénées - Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1, Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - INSU - Université de Provence - Aix-Marseille I - Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Chardon, Dominique, Rouby, Delphine, Robin, Cécile, Calves, Gérome, Grimaud, Jean-Louis, Guillocheau, François, Beauvais, Anicet, Braun, Jean, Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - Observatoire Midi-Pyrénées - Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Géosciences Environnement Toulouse (GET) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - Observatoire Midi-Pyrénées - Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1, Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE) ; CNRS - Institut de recherche pour le développement [IRD] - INSU - Université de Provence - Aix-Marseille I - Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Chardon, Dominique, Rouby, Delphine, Robin, Cécile, Calves, Gérome, Grimaud, Jean-Louis, Guillocheau, François, Beauvais, Anicet, and Braun, Jean
Abstract: International audience, The aim of our project is to analyze quantitatively the post-rift evolution of a transform margin in order to determine how the spatially complex rifting processes that produced a tridimensional stretching of the lithosphere might impact the post rift evolution of the margin and the associated sedimentary systems. More specifically, we investigate its impact on vertical motion (uplift/subsidence), sediment transfer (erosion/accumulation) and stratigraphic architecture of sedimentary basins. We also intend to characterize the stratigraphic signature of independent geodynamic processes potentially affecting the margin during the post rift phase such as mantle dynamic, change in climate and erosion processes (chemical vs mechanical erosion). In this framework, the Atlantic margin from the Senegal to the Niger Delta is an ideal case study for which we compiled a unique dataset constraining over the Cenozoic: (i) the paleodrainage evolution and the denudation history for the whole area contributing to the sedimentary basins, and (ii) the accumulation history of the latter. From the reconstruction of the 3D geometry of paleo-alteration land surfaces, we show a complete reorganization of the drainage between 45 and 25 Myr. It resulted from the capture by the Niger of a formerly endoreic drainage isolated from the margin by a marginal bulge, as well as, by the incision and downwarp of this bulge by coastal drainage such as the Volta River. This relief had therefore a major impact on the export of sediment to the basins during the Cenozoic and both geomorphologic study and numerical modeling of the 3D flexure of this margin suggest it might be inherited from the rifting phase. Also, we compiled 13 geological sections along the margin to evaluate the accumulation histories of 3 domains: the Senegal basin, the Niger Delta and the Northern Margin of the Gulf of Guinea. All basins showed an acceleration in accumulation rates between 45 and 25 Myr. The 3D numerical modeling of th

5. Post-breakup evolution of the Namibian margin: Constraints from numerical modeling

Author: Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1, Tectonique reliefs et bassins ; Laboratoire de géodynamique des chaines alpines (LGCA) ; CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Dauteuil, Olivier, Rouby, Delphine, Braun, Jean, Guillocheau, François, Deschamps, François, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1 - CNRS - INSU - Centre Armoricain de Recherches en Environnement - Université de Rennes 1, Tectonique reliefs et bassins ; Laboratoire de géodynamique des chaines alpines (LGCA) ; CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - CNRS - INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Dynamique des Bassins ; Géosciences Rennes (GR) ; CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes - CNRS - INSU - Université de Rennes 1 - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes, Dauteuil, Olivier, Rouby, Delphine, Braun, Jean, Guillocheau, François, and Deschamps, François
Abstract: International audience, The Namibian margin evolution started 130 Myr ago after the breakup between South America and southern Africa. Today, it shows specific features: (i) an elevation and a bathymetry about 1000 m higher than the surrounding areas, (ii) a significant sediment supply during the Late Cretaceous following the first sedimentary peak that occurred during rifting and just afterwards, and (iii) a long-term progradation since the Mid- Cretaceous. This present configuration results in couplings between several processes and the inherited structure. We constrained this evolution using a numerical simulation applied both onshore and offshore integrating different couplings: i) a thermal adjustment of a lithosphere driven by conductivity, ii) a flexural isostasy, and iii) the loading/unloading effects of surface matter transfer. Three processeswere investigated: rock-uplift, a change in the erosion efficiency and a sea-level fall. The resultswere compared to some pertinent observationsmade on the Namibian margin such as the vertical displacements, the sediment transfers, the denudation and the stratigraphic architecture in the marginal basin. In each simulation, rift-related reliefs were rapidly relaxed resulting in an exponentially decreasing denudation and sediment accumulation. Sixty Myr after the breakup,we simulated an additional uplift, an increase in the transfer efficiency of the sediment and a sea-level fall. The subsidence increased by loading, inducing a new progradational trend. Nonetheless, the three types of events differed in the duration of this progradation trend. The larger the additional uplift, the longer the progradation. The transfer efficiency increase and sea-level fall only resulted in a transient progradation trend. From these results,we suggest that the post-rift evolution of the Namibian margin was associated, during the Upper Cretaceous, to the rejuvenation of its continental relief triggered by a climate change during the Turonian and by a slow long-te

6. Shifts in the Ediacaran to Lower Ordovician sedimentary zircon provenances of Northwest Gondwana: the Pyrenean files

Author: Maxime Padel, Sébastien Clausen, Marc Poujol, Jose Javier Alvaro Blasco, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) [BRGM], Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 [Evo-Eco-Paléo (EEP)], Géosciences Rennes [GR], Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo (EEP)), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de Geociencias [Madrid] (IGEO), Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), BRGM (RGF), project CGL2013-48877-P from Spanish MINECO, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Rennes 2 (UR2), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Geodinámica, Gondwana, Pyrenees, Petrología, Geology, Detrital zircon, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Paleogeography, Geología estratigráfica, Rift, Geoquímica, Palaeogeography, Godwana, Orogeny
Abstract: International audience; Detrital zircon grains from Cambrian–Lower Ordovician sandstones and quartzites sampled in the Pyrenees were dated by LA-ICPMS in order to assess their provenance sources. Resulting age distributions are compared to other available datasets from neighbouring margins, such as Morocco, the Iberian Peninsula, southern France and Sardinia. Kolmogorov-Smirnov (K-S) test and Crystallization Age-Depositional Age (CA-DA) diagrams were used to compare zircon populations estimating their possible correlation with the arc/rift/drift geodynamic evolution of the northwestern Gondwana margin. During Terreneuvian times, zircon populations allowed the distinction of i) a southwesternmost edge (Anti-Atlas-Ossa-Morena Rift) mostly influenced by Panafrican and Anti-Atlasian sources (ca. 0.63–0.54), ii) a northeasternmost edge (Sardinia) recording the influence of the Saharan Metacraton and the Arabian Nubian Shield, with an distinct Stenian–Tonian shift (ca. 1.25–0.85Ga) and iii) an intermediate palaeogeographic transect, where lies the Central-Iberian, West Asturian-Leonese and Cantabrian Zones, the Montagne Noire and the Pyrenees sharing similar populations and a chronologically progressive influence from Anti-Atlasian/Panafrican to Saharan Metacraton/Arabian Nubian Shield sources. This gradual modification in zircon percentage populations supports similar trends based on climatically sensitive indicators, biogeographic patterns of Cambrian Epoch 2 archaeocyathan and microfossil assemblages, and laterally correlatable episodes of carbonate production, all of them pointing to a Cambrian setting for the Pyrenean Basin between the Montagne Noire (Occitan Domain) and the Sardinian margins of NW Gondwana. The Terreneuvian zircon patterns recorded in the Pyrenees gradually evolved from Cambrian Epoch 2 to Early Ordovician times, reflecting the geodynamic evolution from Panafrican and Cadomian arc-related to rift-dominant conditions. During Furongian and Ordovician times, the relative percentage of zircon populations led to a more spread age curve, characteristic of extensional settings and pointing to rift (passive margin) conditions.
Published: 2023

7. Core Complex Segmentation in North Aegean, A Dynamic View

Author: Brun, Jean Pierre, Sokoutis, Dimitrios, Tectonics, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Geosciences [Oslo], University of Oslo ( UiO ), Tectonics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences [Oslo], University of Oslo (UiO)-University of Oslo (UiO), Institut Universitaire de France, The Netherlands Centre for Integrated Solid Earth Science, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Aegean back-arc extension, 010504 meteorology & atmospheric sciences, North Anatolian Fault, Structural basin, 010502 geochemistry & geophysics, Neogene, 01 natural sciences, Paleontology, Geochemistry and Petrology, metamorphic core complex, 14. Life underwater, Clockwise, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, geography, geography.geographical_feature_category, Rift, Rhodope, Metamorphic core complex, wide rifting, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Sedimentary basin, Geophysics, Slab, acceleration of subduction rollback, Geology
Abstract: International audience; The core complexes of the North Aegean result from the gravity spreading of a thrust wedge, driven by the Hellenic slab rollback, since middle Eocene. The development of the Southern Rhodope Core Complex occurred in two stages: (i) core complex exhumation accommodated by the Kerdylion detachment and (ii) steep normal faulting controlling the deposition of Neogene sedimentary basins that segmented the core complex. Both stages have been controlled by a clockwise rotation of the detachment hanging wall. The bulk amount of extension along the Aegean coastline in Northern Greece reached 120 km. The transition between the two stages occurred in middle Miocene due to an increase in extensional displacement by a factor 5. This transition between two different modes of extension, from localized detachment (i.e., core complex mode) to distributed steep normal faulting (i.e., wide rift mode), occurred at Aegean scale as a result of an acceleration of slab rollback. The Neogene basins emplaced close to the detachment, where brittle upper crust was thin (around 7 km) but containing weak marble layers allowing the formation of ramp-flat extensional systems with rollover-type basin fill. Since Pliocene, the stretching direction changed, from NE-SW to NS, due to the propagation of the North Anatolian Fault in the North Aegean domain.
Published: 2018

8. Sediment transport induced by tidal bores. An estimation from suspended matter measurements in the Sée River (Mont-Saint-Michel Bay, northwestern France)

Author: Bernadette Tessier, Laurent Perez, Dominique Mouazé, Pierre Weill, Alain Crave, Lucille Furgerot, Sylvain Haquin, Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-BLAN-0911,MASCARET,Etude hydro-sédimentaire des mascarets par mesures in situ, études physiques de laboratoires et simulations numériques.(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Earth and Planetary Sciences(all), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Flow velocity, Direct sampling, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, Tidal bore, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, Global and Planetary Change, geography, [ SDU.STU.GM ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, geography.geographical_feature_category, Turbulence, Laboratory calibration, Sediment, Estuary, ASM rod, Mont-Saint-Michel Bay, Oceanography, General Earth and Planetary Sciences, Suspended sediment concentration (SSC), Sediment flux, Water quality, Sediment transport, Bay, Geology
Abstract: (IF 1.54; Q2); International audience; Tidal bores are believed to induce significant sediment transport in macrotidal estuaries. However, due to high turbulence and very large suspended sediment concentration (SSC), the measurement of sediment transport induced by a tidal bore is actually a technical challenge. Consequently, very few quantitative data have been published so far. This paper presents SSC measurements performed in the Sée River estuary (Mont-Saint-Michel Bay, northwestern France) during the tidal bore passage with direct and indirect (optical) methods. Both methods are calibrated in laboratory in order to verify the consistency of measurements, to calculate the uncertainties, and to correct the raw data. The SSC measurements coupled with ADCP velocity data are used to calculate the instantaneous sediment transport (qs) associated with the tidal bore passage (up to 40 kg/m2/s).
Published: 2016

9. Trench-parallel spreading ridge subduction and its consequences for the geological evolution of the overriding plate: Insights from analogue models and comparison with the Neogene subduction beneath Patagonia

Author: Joseph Martinod, Benjamin Guillaume, Christian Sue, Matías C. Ghiglione, Jean-Jacques Kermarrec, Méline Salze, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de Estudios Andinos 'Don Pablo Groeber' (INDEAN), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Facultad de Ciencias Exactas y Naturales [Buenos Aires] (FCEyN), Universidad de Buenos Aires [Buenos Aires] (UBA)-Universidad de Buenos Aires [Buenos Aires] (UBA), INSU-CNRS, A15-U02, ECOS-Sud, University of Bourgogne–Franche-Comté, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), INDEAN - Instituto de Estudios Andinos 'Don Pablo Groeber', Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Lithosphere, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 010502 geochemistry & geophysics, Geociencias multidisciplinaria, 01 natural sciences, Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente, SUBDUCTION, Analogue modeling, Asthenosphere, Patagonia, Oceanic ridge, Southernmost Andes, ANALOGUE MODELING, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, geography, SLAB PULL FORCE, geography.geographical_feature_category, Volcanic arc, Subduction, Mid-ocean ridge, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, LITHOSPHERE, PATAGONIA, Geophysics, Ridge, Trench, Slab, SOUTHERNMOST ANDES, Slab pull force, OCEANIC RIDGE, Geology, Seismology, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Abstract: A series of 3-D asthenospheric-scale analogue models have been conducted in the laboratory in order to simulate the arrival of a spreading ridge at the trench and understand its effect on plate kinematics, slab geometry, and on the deformation of the overriding plate. These models are made of a two-layered linearly viscous system simulating the lithosphere and asthenosphere. We reproduce the progressive decrease in thickness of the oceanic lithosphere at the trench. We measure plate kinematics, slab geometry and upper plate deformation. Our experiments reveal that the subduction of a thinning plate beneath a freely moving overriding continent favors a decrease of the subduction velocity and an increase of the oceanic slab dip. When the upper plate motion is imposed by lateral boundary conditions, the evolution of the subducting plate geometry largely differs depending on the velocity of the overriding plate: the larger its trenchward velocity, the smaller the superficial dip of the oceanic slab. A slab flattening episode may occur resulting from the combined effect of the subduction of an increasingly thinner plate and the trenchward motion of a fast overriding plate. Slab flattening would be marked by an increase of the distance between the trench and the volcanic arc in nature. This phenomenon may explain the reported Neogene eastward motion of the volcanic arc in the Southern Patagonia that occurred prior to the subduction of the Chile Ridge. Fil: Salze, Méline. Universite de Bourgogne; Francia Fil: Martinod, Joseph. Université de Savoie Mont Blanc; Francia Fil: Guillaume, Benjamin. Universite de Rennes I; Francia Fil: Kermarrec, Jean Jacques. Universite de Rennes I; Francia Fil: Ghiglione, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina Fil: Sue, Christian. Universite de Bourgogne; Francia
Published: 2018

10. The indosinian orogeny: A perspective from sedimentary archives of north Vietnam

Author: Marc Poujol, Camille Rossignol, Marie-Pierre Dabard, Jean-Jacques Cornée, Erwan Hallot, Arnaud Brayard, Françoise Roger, Sylvie Bourquin, Michel Villeneuve, Rossana Martini, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Genève (UNIGE), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université des Antilles (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université des Antilles (UA), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Université Pierre et Marie CurieUniversité Pierre et Marie Curie, CNRSCNRS, NSFNSF, ANRANR, CNPqCNPq, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Genève ( UNIGE ), Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement ( CEREGE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Collège de France ( CdF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Dynamique de la Lithosphère ( LDL ), and Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Continental collision, Indochina block, Diachronous, Structural basin, Sam Nua Basin, 010502 geochemistry & geophysics, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Foreland basin, 01 natural sciences, Unconformity, South China Block, Paleontology, Foraminifers, ddc:550, 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, South China block, Indochina Block, Geology, Orogeny, Sam Nua basin, Song Da Basin, Back-arc basin, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Sedimentary rock
Abstract: International audience; The Triassic stratigraphic framework for the Song Da and the Sam Nua basins, north Vietnam, suffers important discrepancies regarding both the depositional environments and ages of the main formations they contain. Using sedimentological analyses and dating (foraminifer biostratigraphy and U-Pb dating on detrital zircon), we provide an improved stratigraphic framework for both basins. A striking feature in the Song Da Basin, located on the southern margin of the South China Block, is the diachronous deposition, over a basal unconformity, of terrestrial and marine deposits. The sedimentary succession of the Song Da Basin points to a foreland setting during the late Early to the Middle Triassic, which contrasts with the commonly interpreted rift setting. On the northern margin of the Indochina Block, the Sam Nua Basin recorded the activity of a proximal magmatic arc during the late Permian up to the Anisian. This arc resulted from the subduction of a southward dipping oceanic slab that separated the South China block from the Indochina block. During the Middle to the Late Triassic, the Song Da and Sam Nua basins underwent erosion that led to the formation of a major unconformity, resulting from the erosion of the Middle Triassic Indosinian mountain belt, built after an ongoing continental collision between the South China and the Indochina blocks. Later, during the Late Triassic, as syn- to post-orogenic foreland basins in a terrestrial setting, the Song Da and Sam Nua basins experienced the deposition of very coarse detrital material representing products of the mountain belt erosion.
Published: 2018

11. Exhumation rates in the Gran Paradiso Massif (Western Alps) constrained by in situ U–Th–Pb dating of accessory phases (monazite, allanite and xenotime)

Author: Michel Ballèvre, Federica Schiavi, Paola Manzotti, Pavel Pitra, Martin Robyr, Valérie Bosse, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department for Geodynamics and Sedimentology [Vienne], University of Vienna [Vienna], PZ00P2_161202, Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Geodynamics and Sedimentology, University of Vienna, and Université du Québec
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Metamorphic rock, Geochemistry, Window (geology), Metamorphism, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Xenotime, Allanite, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Monazite, 10. No inequality, 0105 earth and related environmental sciences, geography, geography.geographical_feature_category, Subduction, Alps, Massif, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, High pressure, Geophysics, engineering, Exhumation rates, Biotite, Geology
Abstract: International audience; Exhumation rates for high-pressure metamorphic rocks need to be carefully estimated to decipher tectonic processes in subduction/collision belts. In the Gran Paradiso Massif (Western Alps), the Money Unit crops out as a tectonic window below the Gran Paradiso Unit. According to previous studies, the Gran Paradiso and Money Units reached peak pressure conditions at ~ 18 to 20 kbar, 480–520 °C and ~ 17 to 18 kbar, 500–550 °C, respectively. This yields a maximum difference of ~ 9 to 10 km in the subduction depth reached by these two units during the Alpine history. Thrusting of the Gran Paradiso Unit over the Money Unit led to the simultaneous development of the main foliation under the same metamorphic conditions (~ 12.5 to 14.5 kbar and 530–560 °C) in both units. The thrust contact was subsequently folded and then both units were exhumed together. The relative timing of the growth and dissolution of the accessory phases was assessed by combining thermodynamic modelling with inclusion, textural and chemical (major and trace element) data from both major and accessory phases. The age of monazite constrained the high-pressure metamorphism in both the Gran Paradiso Unit and the Money Unit at 41.5 ± 0.3 and 42.0 ± 0.6 Ma, respectively. Allanite replacing monazite in the matrix has been dated at 32.7 ± 4.2 Ma. The late growth of xenotime associated with the crystallization of biotite pseudomorphs at the expense of garnet (at about 10 kbar) was dated at 32.3 ± 1.0 Ma. Our petrochronological data indicate about 10 m.y. between the peak pressure conditions and the crystallization of xenotime leading to an exhumation rate of the order of 2.2–5 mm/year. The new ages allow to better constrain the timing of the displacement of the thrust defining the lower boundary of the extruding wedge of eclogite-facies rocks.
Published: 2018

12. Structural, metamorphic and geochronological insights on the Variscan evolution of the Alpine basement in the Belledonne Massif (France)

Author: Marc Poujol, Olivier Bruguier, Kévin Fréville, Olivier Blein, Wei Lin, Jérémie Melleton, Xian-Hua Li, Pierre Trap, Michel Faure, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Métallogénie - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), State Key Laboratory of Lithospheric Evolution (SKL), Institute of Geology and Geophysics [Beijing] (IGG), Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS)-Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), Chinese Academy of Inspection And Quarantine (CAIQ), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Terre, Temps, Traçage, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ISTO, BRGMBRGM, Laboratoire Chrono-Environnement, Observatoire des Sciences de l'Univers en Région Centre, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 ( ISTO ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), State Key Laboratory of Lithospheric Evolution, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Inspection And Quarantine ( CAIQ ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Université des Antilles ( UA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université des Antilles (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochemistry, Metamorphism, Thermobarometry, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Nappe, Alpine External Crystalline Massifs, Lineation, SIMS and LA-ICP-MS dating, Metamorphic facies, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, geography, geography.geographical_feature_category, Schist, Orogeny, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Massif, Variscan Belt, Geophysics, Zircon and monazite dating, Geology, Zircon, Belledonne Massif
Abstract: International audience; A structural and petrochronological study was carried out in the southern part of the Belledonne crystalline massif. A first tectonometamorphic event, Dx, corresponds to the eastward thrusting of the Chamrousse ophiolitic complex characterized by a low-temperature–moderate-pressure metamorphism reaching 0.535 ± 0.045 GPa and 427.5 ± 17.5 °C. A subsequent D1 deformation is defined by a penetrative S1 foliation that mostly dips toward the west and displays an E–W- to NE–SW-trending mineral and stretching lineation L1. D1 is associated with a top-to-the east shearing and is responsible for the crustal thickening accommodated by the eastward nappe stacking and the emplacement of the Chamrousse ophiolitic complex upon the Rioupéroux-Livet unit. This event is characterized by an amphibolite facies metamorphism (0.58 GPa ± 0.06; 608 ± 14 °C) that attains partial melting at the base of the nappe pile (0.78 ± 0.07 GPa; 680.5 ± 11.5 °C). LA-ICP-MS U-Pb dating of monazite grains from the mica schists of the Rioupéroux-Livet unit constrain the age of D1 to 337 ± 7 Ma. The D2 tectono-metamorphic event is characterized by NE–SW trending, upright to NE-verging synfolial folding. Folding associated with D2 is pervasively developed in all lithotectonic units with the development of a steeply-dipping S2 foliation. In particular, D2 involves the uppermost weakly metamorphosed Taillefer unit. LA-ICP-MS U-Pb dating performed on detrital zircon grains shows that the Taillefer conglomerates was deposited during the Visean. A zircon SIMS U-Pb age of 352 ± 1 Ma from a plagioglase-rich leucocratic sill of the Rioupéroux-Livet unit is interpreted as the age of magmatic emplacement. Our results suggest that the D2 event took place between 330 Ma and 310 Ma. We propose a new interpretation of the tectonometamorphic evolution of the southern part of the Belledonne massif, focusing on the Middle Carboniferous stages of the Variscan orogeny.
Published: 2018

13. Reef Carbonate Productivity During Quaternary Sea Level Oscillations

Author: Laurent Husson, Christine Authemayou, Kevin Pedoja, Anne Schmitt, Anta-Clarisse Sarr, Anne-Morwenn Pastier, Sri Yudawati Cahyarini, Didier Paillard, Mary Elliot, Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Universitaire Européen de la Mer ( IUEM ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université de Brest ( UBO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), LIPI ( Indonesian Institute of Sciences ), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation du climat (CLIM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Indonesian Institute of Sciences (LIPI), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, sea level, 010502 geochemistry & geophysics, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, 01 natural sciences, carbonate, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Paleoclimatology, paleoclimate, 14. Life underwater, Reef, Sea level, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, 0105 earth and related environmental sciences, Shore, geography, geography.geographical_feature_category, [ SDU.STU.OC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, Subsidence, modeling, Coral reef, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Geophysics, Oceanography, 13. Climate action, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Erosion, coral reefs, Quaternary, Geology
Abstract: (IF 2.95; Q1); International audience; Global variations in reef productivity during the Quaternary depend on external parameters that may alter the global chemical balance in the oceans and atmosphere. We designed a numerical model that simulates reef growth, erosion, and sedimentation on coastlines undergoing sea level oscillations, and uplift or subsidence. We further develop a probabilistic evaluation that accounts for variable vertical ground motion, erosion, and foundation morphologies. $Absolute$ sea level change appears primordial, as productivity must have increased by an order of magnitude since the onset of the glacial cycles, ∼2.6 Ma. But most important is $relative$ sea level change, i.e., eustasy modulated by uplift or subsidence, that rejuvenates the accommodation space and exposes pristine domains of the shore to active reefs at each cycle. Integrated over the long‐term, vertical land motion sets the pace of reef growth: productivity in tectonically unstable domains is thus expected to be up to 10 times higher than in stable regions, if any. We quantify the global length of reef coasts and the probability density functions for slopes and uplift rates.Productivity waxesduring transgressions to reach 2–8 Gt CaCO$_3$/yr and wanes during highstands, which may contribute to increase atmospheric $p$CO$_2$ by several tens of ppm during deglaciations. Over the last 1.5 Ma, reefs precipitated ~0.8 X 10$^6$Gt CaCO$_3$ (~500 X 10$^3$ km$^3$), the equivalent of a 1 m-thick layer spread over the entire surface of the Earth. This production modulates the calcium budget, for it represents some 30% of the modern Ca flux in the ocean.
Published: 2018

14. Estuary-on-a-chip Unexpected results for the fate and transport of nanoparticles

Author: Hervé Tabuteau, Marianne Balaresque, Julien Gigault, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique de Rennes ( IPR ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), LaCUNE-2, CNRS, Centre National de la Recherche Scientifique, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials Science (miscellaneous), microfluidic, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, estuary, Organic matter, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Abiotic component, chemistry.chemical_classification, [PHYS]Physics [physics], geography, geography.geographical_feature_category, [ PHYS ] Physics [physics], aggregation, Estuary, 021001 nanoscience & nanotechnology, Salinity, Particle aggregation, Flow conditions, chemistry, 13. Climate action, Ionic strength, fate, Environmental chemistry, Environmental science, Seawater, nanoparticles, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; The aim of this work is to evaluate the influence of a spatial salinity gradient, as encountered in estuaries when fresh water meets salt water, on the aggregation features of fullerene nanoparticle aggregates (nC60). To model these environmental conditions, we design a specific microfluidic device. In the literature, physical phenomena occurring in estuarine areas, such as the salinity gradient and the flow conditions, were never considered. Our results suggest that even a short time exposure (a couple of seconds) to the salinity gradient, i.e. dynamical spatial conditions, profoundly affects the aggregation properties of nanoparticles and therefore their environmental behavior and fate. It appears that the salinity gradient could enhance the stability of nanoparticles, especially at high ionic strength (close to that of seawater). Contrary to the common approach of particle aggregation in the lab under environmental conditions, our study shows the need to reconsider the spatial and temporal variations of abiotic parameters (ionic strength, pH, organic matter concentration) in the understanding and evaluation of the environmental fate and transportation mechanisms of nanoparticles. © The Royal Society of Chemistry 2018.
Published: 2018

15. Contribution of dissolved gases to the understanding of groundwater hydrobiogeochemical dynamics

Author: Chatton , Eliot, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes, Luc Aquilina, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Rennes 1, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), and STAR, ABES
Subjects: Hydrochronology, Innovative instrumentation, Milieux fracturés, Hydrogeology, Transport, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Zone Critique, Field measurements, Fractured Media, Nobles gases, Datation, Groundwater, Mesure haute fréquence, Gaz dissous, Hydrogéologie, Hydrochronologie, Géochimie, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Réactivité biogéochimique, Mesure in situ, Critical Zone, High-Frequency measurements, Eaux souterraines, Geochemistry, Tracer test, Dissolved gases, Traçage, [SDU.STU] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Biogeochemical reactivity, Dating, Instrumentation innovante, Gaz nobles
Abstract: For more than a century, global change has led to a profound modification of our societies, our lifestyles and, of course, our environment. This trajectory followed willy-nilly by all mankind has consequences for natural systems and already seems to lead the future generations ahead of serious challenges. In order not to compromise our ability to meet these future ordeals, and because of the urgent need for action, part of the scientific community has chosen to concentrate on the near-surface environment that supports terrestrial life: the Critical Zone. The emergence of this concept underlines the need to develop multidisciplinary scientific approaches integrating a wide variety of temporal and spatial scales. As the link between the different compartments of the Critical Zone (Atmosphere, Biosphere, Hydrosphere, Lithosphere and Pedosphere), water is an essential molecule controlling the exchanges of energy and matter whose dynamics require special attention. In view of the diversity and spatiotemporal variability of water and matter transfers arising in aquatic environments, new methods of investigation are needed. The general objective of this thesis is to describe the interest and the potential lying in the use of dissolved gases, especially when they are measured at high frequency in the field, in order to characterise the hydrobiogeochemical dynamics of the natural waters of the Critical Zone at different spatial and temporal scales. To perfect this ambition, this work focused first on the development of an innovative instrumentation, then, on the implementation of novel tracers integrated into original experimental setups and finally, on the acquisition, processing and analysis of different dissolved gas datasets focusing on groundwater., Depuis plus d’un siècle, les changements globaux sont à l’origine de profondes modifications de nos sociétés, nos modes de vie et il en va bien sûr de même pour notre environnement. Cette trajectoire empruntée, bon gré mal gré, par l’ensemble de l’humanité n’est pas sans conséquences pour les systèmes naturels et semble déjà mener les générations futures au-devant de grands défis. Afin de ne pas compromettre notre capacité à relever ces épreuves futures et, devant l’urgence du besoin d’action, une partie de la communauté scientifique a choisi de concentrer ses efforts sur la couche superficielle de notre planète qui soutient la vie terrestre : la Zone Critique. L’émergence de ce concept souligne la nécessité de développer des approches scientifiques pluridisciplinaires intégrant une large variété d’échelles de temps et d’espace. En tant que lien entre les différents compartiments de la Zone Critique (Atmosphère, Biosphère, Hydrosphère, Lithosphère et Pédosphère), l’eau est une molécule essentielle aux échanges d’énergie et de matière dont la dynamique requiert une attention particulière. Compte tenu de la diversité et de la variabilité spatiotemporelle des transferts d’eau et de matière dissoute dans les milieux aquatiques, de nouvelles méthodes d'investigations sont nécessaires. L'objectif général de cette thèse est de décrire l’intérêt et le potentiel qui résident dans l’utilisation des gaz dissous, en particulier lorsqu’ils sont mesurés à haute fréquence sur le terrain, afin de caractériser la dynamique hydrobiogéochimique des eaux naturelles de la Zone Critique à différentes échelles spatiales et temporelles. Pour parfaire cette ambition, ce travail s’est tout d’abord attaché au développement d'une instrumentation innovante puis, à la mise en place de nouveaux traceurs intégrés dans des dispositifs expérimentaux originaux et enfin, à l'acquisition, au traitement et à l'analyse de différents jeux de données de gaz dissous en se focalisant sur les eaux souterraines.
Published: 2017

16. Albian flora from Archingeay-Les Nouillers (Charente-Maritime): comparison and synthesis of Cretaceous meso- and macro-remains from the Aquitaine Basin (southwestern France)

Author: Didier Néraudeau, Marc Philippe, Jean-David Moreau, Éric Dépré, Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE), Groupement d'Intérêt Public 'Groupe d'Etudes et de Contrôle des Variétés et des Semences' ( GIP GEVES), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés ( LEHNA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État ( ENTPE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Groupement d'Intérêt Public 'Groupe d'Etudes et de Contrôle des Variétés et des Semences' ( GIP GEVES )
Subjects: 0106 biological sciences, 010506 paleontology, Flora, Angiosperms, Structural basin, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Bennettitaleans, Paleontology, Hauterivian, Albo-Cenomanian, 0105 earth and related environmental sciences, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Charentes, Dordogne, Geology, Turonian, 15. Life on land, Vienne, Cretaceous, Conifers, Berriasian, Cenomanian, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: International audience; Over recent decades, diverse structures ascribed to angiosperms, bennettitaleans, conifers, cycads, ginkgophytes and pteridosperms have been reported from the Cretaceous deposits of the Aquitaine Basin (southwestern France). However, Albian macrofloras remain uncommon in Aquitania as well as in France. The clay from the Archingeay-Les Nouillers quarries is one of the rare deposits of the Aquitaine Basin to yield Albian plant meso- and macro-remains. Although Albian plant-bearing beds are not accessible any more in these quarries, samples collected from excavations conducted at the end of the XXth century were deposited in the collections of the University of Rennes 1. This paper provides a synthesis of the meso- and macro-remains contained in these collections, including angiosperm leaves and leafy conifer axes, dated as Late Albian. Providing here an inventory of the Cretaceous meso- and macro-remains from the Aquitaine Basin, we compare the Albian flora from Archingeay-Les Nouillers with pre-Albian, Albian, Cenomanian, and Turono-Coniacian floras from other localities in southwestern France.
Published: 2017

17. The evolutionary history of the Central Asian steppe-desert taxon Nitraria (Nitrariaceae) as revealed by integration of fossil pollen morphology and molecular data

Author: Amber Woutersen, Phillip E Jardine, Daniele Silvestro, Raul Giovanni Bogotá-Angel, Hong-Xiang Zhang, Niels Meijer, Johannes Bouchal, Natasha Barbolini, Guillaume Dupont-Nivet, Andreas Koutsodendris, Alexandre Antonelli, Carina Hoorn, Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics (IBED), Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster (WWU), Université de Fribourg = University of Fribourg (UNIFR), University of Gothenburg (GU), Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas [Bogota], Chinese Academy of Sciences [Xi’an], Senckenberg Institute, University of Vienna [Vienna], Stockholm University, University of Bergen (UiB), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Potsdam = Universität Potsdam, Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University, Departement of Computer of Science University of Oxford, University of Oxford, Swiss National Science Foundation (SNSF) (PCEFP3_187012, FN-1749), Swedish Research Council, CAS President's International Fellowship Initiative (2018VBA0038), and European Project: 649081,H2020,ERC-2014-CoG,MAGIC(2015)
Subjects: desert -Eurasian steppe -light microscopy -phylogeny -SEM -Tibetan Plateau, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Plant Science, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
Abstract: The transition from a greenhouse to an icehouse world at the Eocene-Oligocene Transition (EOT) coincided with a large decrease of pollen from the steppe-adapted genus Nitraria. This genus, now common along the Mediterranean coast, Asia and Australia, has a proposed coastal origin and a geographically widespread fossil record. Here we investigated the evolution, taxonomic diversity and morphological disparity of Nitraria throughout the Cenozoic by integrating extant taxa and fossil palynological morphotypes into a unified phylogenetic framework based on both DNA sequences and pollen morphological data. We present the oldest fossil pollen grain of Nitraria, at least 53 Myr old. This fossil was found in Central Asian deposits, providing new evidence for its origin in this area. We found that the EOT is an evolutionary bottleneck for Nitraria, coinciding with retreat of the proto-Paratethys Sea, a major global cooling event and a turnover in Central Asian steppe vegetation. We infer the crown age of modern Nitraria spp. to be significantly younger (Miocene) than previously estimated (Palaeocene). The diversity trajectory of Nitraria inferred from extant-only taxa differs markedly from one that also considers extinct taxa. Our study demonstrates it is therefore critical to apply an integrative approach to fully understand the plant evolutionary history of Nitrariaceae.
Published: 2023

18. Scaling of fractured rock flow. Proposition of indicators for selection of DFN based flow models

Author: Davy, Philippe, Le Goc, Romain, Darcel, Caroline, Selroos, Jan-Olof, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Itasca Consultants, Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Company, and Royal Institute of Technology [Stockholm] (KTH )
Subjects: Indicator, Percolation, General Earth and Planetary Sciences, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], Fracture network, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Crystalline rocks, Permeability, Scaling, General Environmental Science
Abstract: International audience; The objective of the paper is to better understand and quantify the flow structure in fractured rocks from flow logs, and to propose relevant indicators for validating, calibrating or even rejecting hydrogeological models. We first studied what the inflow distribution tells us about the permeability structure from a series of analyses: distribution of transmissivities as a function of depth, proportion of flowing sections as a function of section scale, and scaling of the arithmetically-averaged and geometrically-averaged permeability. We then define three indicators that describe few fundamental characteristics of the flow/permeability, whatever the scale: a percolation scale , the way permeability increases with scale above , and the variability of permeability. A 4th indicator on the representative elemental volume could in principle be defined but the data show that this volume/scale is beyond the 300 m investigated. We tested a series of numerical models built in three steps: the geo-DFN based on the observed fracture network, the open-DFN which is the part of the geo-DFN where fractures are open, and a transmissivity model applying on each fracture of the open-DFN (Discrete Fracture Network). The analysis of the models showed that the percolation scale is controlled by the open-DFN structure and that the percolation scale can be predicted from a scale analysis of the percolation parameter (basically, the third moment of the fracture size distribution that provides a measure of the network connectivity). The way permeability increases with scale above the percolation threshold is controlled by the transmissivity model and in particular by the dependence of the fracture transmissivity on either the orientation of the fractures via a stress-controlled transmissivity or their size or both. The comparison with data on the first two indicators shows that a model that matches the characteristics of the geo-DFN with an open fraction of 15% as measured adequately fits the data provided that the large fractures remain open and that the fracture transmissivity model is well selected. Most of the other models show unacceptable differences with data but other models or model combinations has still to be explored before rejecting them. The third indicator on model variability is still problematic since the natural data show a higher variability than the models but the open fraction is also much more variable in the data than in the models.
Published: 2023

19. Geochronological constraints on the Trans-Hudsonian tectono-metamorphic evolution of the pre-Athabasca basement within the Wollaston-Mudjatik Transition Zone, Saskatchewan

Author: Marc Poujol, David Quirt, Patrick Ledru, Philippe Goncalves, Pierre Trap, Pauline Jeanneret, Cyril Durand, Didier Marquer, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire de Génie Civil et Géo-Environnement (LGCgE) - ULR 4515 (LGCgE), Université d'Artois (UA)-Université de Lille-Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai (IMT Lille Douai), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe AREVA, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement (EA 4515), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Uranium-enriched pegmatites, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, 010504 meteorology & atmospheric sciences, LA-ICP-MS monazite and zircon geochronology, Metamorphic rock, Wollaston-Mudjatik Transition Zone, Geochemistry, Partial melting, Geology, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Trans-Hudson Orogen, 010502 geochemistry & geophysics, Migmatite, P-T-D-t evolution, 01 natural sciences, Basement (geology), Geochemistry and Petrology, Monazite, Shear zone, 0105 earth and related environmental sciences, Zircon, Gneiss
Abstract: International audience; The Hudsonian Pressure-Temperature- Deformation-time- (P-T-D-t) evolution of the pre-Athabasca crystalline basement (>∼1700 Ma) of the Wollaston-Mudjatik Transition Zone (WMTZ) highlights two major tectono-metamorphic events M1-D1 and M2-D2. The ages of these two event have been obtained by in-situ LA-ICPMS U-Th-Pb dating of monazite from Grt-Crd bearing pelitic gneiss and U-Pb analyses performed on zircons from pegmatites, using both exposed basement and drill cores from the Wolly–McClean exploration drilling project. The M1-D1 event, interpreted as the burial of the thinned Hearne margin via southward thrusting to pressures varying from 10 to 6 kbar, occurred between ca.1840 and 1813 Ma. The M2-D2 event, producing the northeast structural trend of the WMTZ, was formed in a sinistral transpressional tectonic regime during the late stage of the Hudsonian oblique collision between ca. 1813 and 1770 Ma. Thermobarometric estimates on the M2–D2 assemblages show that the entire studied area was reequilibrated at about 5 kbar and 750–825 °C. Trans-hudsonian pegmatites are viewed as the main proto-ore of the uranium-rich Athabasca unconformity-type deposits. Formation, transfer and differenciation of these Trans-hudsonian pegmatites are replaced in this P-T-D-t evolution. During the 1840-1813 Ma M1-D1 partial melting event, the first batches of melt produced in the deep crust are the most likely enriched in uranium. Then, these melts were transferred upwards to the upper crustal levels owing to the development of crustal scale steeply-dipping D2 shear zones, and finally were differentiated to form uranium-enriched pegmatites between 1813 and 1770 Ma. Some monazite and zircon grains within retrogressed migmatites recorded a later event at ca. 1720 Ma, interpreted as the terminal cooling event down to 300-400 °C responsible for partial retrogression of metamorphic assemblages. This age provides new insights into the timing of the onset of the Athabasca sedimentation that should therefore be at least 1710 Ma old or younger.
Published: 2017

20. Forward scattering effects on muon imaging

Author: H. Gómez, Dominique Gibert, Marina Rosas-Carbajal, Kevin Jourde, J. Marteau, S. Katsanevas, Corinne Goy, A. Tonazzo, Y. Karyotakis, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), AstroParticule et Cosmologie ( APC - UMR 7164 ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Observatoire de Paris-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules ( LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique Nucléaire de Lyon ( IPNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique du Globe de Paris ( IPGP ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Université de la Réunion ( UR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM )
Subjects: Physics, Muon, Physics - Instrumentation and Detectors, 010308 nuclear & particles physics, Forward scatter, Monte Carlo method, Process (computing), FOS: Physical sciences, Scale (descriptive set theory), Instrumentation and Detectors (physics.ins-det), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Computational physics, Characterization (materials science), Background noise, 13. Climate action, 0103 physical sciences, Muography, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], [ PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET ] Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Instrumentation, Mathematical Physics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Muon imaging is one of the most promising non-invasive techniques for density structure scanning, specially for large objects reaching the kilometre scale. It has already interesting applications in different fields like geophysics or nuclear safety and has been proposed for some others like engineering or archaeology. One of the approaches of this technique is based on the well-known radiography principle, by reconstructing the incident direction of the detected muons after crossing the studied objects. In this case, muons detected after a previous forward scattering on the object surface represent an irreducible background noise, leading to a bias on the measurement and consequently on the reconstruction of the object mean density. Therefore, a prior characterization of this effect represents valuable information to conveniently correct the obtained results. Although the muon scattering process has been already theoretically described, a general study of this process has been carried out based on Monte Carlo simulations, resulting in a versatile tool to evaluate this effect for different object geometries and compositions. As an example, these simulations have been used to evaluate the impact of forward scattered muons on two different applications of muon imaging: archaeology and volcanology, revealing a significant impact on the latter case. The general way in which all the tools used have been developed can allow to make equivalent studies in the future for other muon imaging applications following the same procedure., Comment: 16 pages, 6 figures
Published: 2017
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21. Groundwater isotopic data as potential proxy for Holocene paleohydroclimatic and paleoecological models in NE Brazil

Author: Lise Cary, Veridiana Teixeira de Souza Martins, Augusto S. Auler, Ricardo Hirata, Guillaume Bertrand, Jean-Sébastien Moquet, Luc Aquilina, Francisco W. Cruz, Christian Millo, Hélène Celle-Jeanton, Emmanuelle Petelet-Giraud, Suzanna Montenegro, Eliot Chatton, Maria Gracia Bustamante, Civil Engineering Department, Universidade Federal do Pernambuco, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo ( USP ), Carste Consultores Associados, Rua Aquiles Lobo, 297 – Floresta – Belo Horizonte – MG – CEP, 30150-160, Brazil, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Instituto Oceanográfico, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Instituto de Geociências [São Paulo], Universidade de São Paulo (USP), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), APQ-0077-3.07/11, FACEPE, 2011/50553-0, FAPESP, ANR-11-CEPL-012, ANR CEP&S, Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), and ANR-11-CEPL-0012,COQUEIRAL,COntraintes sur la Qualité de l'Eau dans l'environnement urbaIn de Recife. Comment faire face à la sALinisation et à la contamination des eaux souterraines dans les contextes de changements environnementaux planétaires et sociétaux.(2011)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, δ18O, Amazonian, d-excess, Holocene climatic optimum, Speleothem, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, HOLOCENO, 01 natural sciences, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Groundwater, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Palynology, geography, geography.geographical_feature_category, Rain forest, Paleontology, Groundwater recharge, 15. Life on land, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, 13. Climate action, Climatology, Physical geography, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Geology, Brazil
Abstract: International audience; Holocene paleoclimatic patterns in NE Brazil are recognized to present singular characteristics when compared with the remaining tropical South-America. In particular, isotopic variations in speleothem calcite highlight that in contrast to the rest of tropical SA, NE Brazil experienced humid conditions during lower summer insolation, i.e. throughout the Early-Mid Holocene, and aridity when, as nowadays, summer insolation was high. In parallel, paleobotanical and palynological investigations suggest that these wetter conditions, also associated with colder climate, could have promoted the setting of ecological corridors between the current Amazonian (continental) and Atlantic (littoral) forests. In this context, this work aims at showing how groundwater isotopic data could be used as a complementary proxy to further explain these Holocene paleohydroclimatic and paleoecologic processes. By comparing δ18O, δ2H and d-excess of modern waters with Early-Mid Holocene groundwater in Recife (Pernambuco state, NE Brazil), differences in recharge patterns and moisture origin can be constrained. We find that Early-Mid Holocene waters present higher d-excess than the modern groundwater. Given that the Early-mid Holocene colder and wetter conditions (higher relative humidity) should lead to a reverse trend, i.e. lower d-excess, we hypothesize that the groundwater moisture sources was heavily recycled. Such a hypothesis would be consistent with the presence of a rainforest-type ecosystem, similar to the present Amazonian forest, in the currently arid NE Brazil. These observations highlight the potential added value of the groundwater isotopes proxy to discuss the interrelationships of paleohydrological and paleoecological patterns during the Early-Mid Holocene. These new proxies might allow the spatio-temporal extent of the above-mentioned ecological corridors to be discussed.
Published: 2017

22. Two-stage partial melting during the Variscan extensional tectonics (Montagne Noire, France)

Author: Jean-Louis Paquette, Marc Poujol, Pavel Pitra, Jean Van Den Driessche, Romain Tartèse, Jean-Charles Poilvet, Gilles Ruffet, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie ( IMPMC ), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochemistry, Earth and Planetary Sciences(all), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Variscan, Extensional tectonics, U–Th–Pb dating, Monazite, LA-ICP-MS, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, geography, geography.geographical_feature_category, Orogeny, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Ar-Ar dating, Massif, Migmatite, Muscovite, Leucogranite, Montagne Noire, General Earth and Planetary Sciences, 40Ar-39Ar dating, Geology, Zircon, Gneiss
Abstract: One of the striking features that characterise the late stages of the Variscan orogeny is the development of gneiss and migmatite domes, as well as extensional Late Carboniferous and Permian sedimentary basins. It remains a matter of debate whether the formation of domes was related to the well-documented late orogenic extension or to the contractional tectonics that preceded. Migmatization and magmatism are expected to predate extension if the domes are compression-related regional anticlines, but they must both precede and be contemporaneous with extension if they are extensional core complexes. In the Montagne Noire area (southern French Massif Central), where migmatization, magmatism and the deformation framework are well documented, the age of the extensional event was unequivocally constrained to 300–290 Ma. Therefore, dating migmatization in this area is a key point for discriminating between the two hypotheses and understanding the Late Palaeozoic evolution of this part of the Variscan belt. For this purpose, a migmatite and an associated anatectic granite from the Montagne Noire dome were dated by LA-ICP-MS (U–Th–Pb on zircon and monazite) and laser probe 40Ar-39Ar (K–Ar on muscovite). Although zircon did not record any Variscan age unequivocally related to compression (380-330 Ma), two age groups were identified from the monazite crystals. A first event, at ca. 319 Ma (U–Th–Pb on monazite), is interpreted as a first stage of migmatization and as the emplacement age of the granite, respectively. A second event at ca. 298–295 Ma, recorded by monazite (U–Th–Pb) and by the muscovite 40Ar-39Ar system in the migmatite and in the granite, could be interpreted as a fluid-induced event, probably related to a second melting event identified through the syn-extensional emplacement of the nearby Montalet leucogranite ca. 295 Ma ago. The ages of these two events post-date the Variscan compression and agree with an overall extensional context for the development of the Montagne Noire dome-shaped massif. Comparison of these results with published chemical (EPMA) dating of monazite from the same rocks demonstrates that the type of statistical treatment applied to EPMA data is crucial in order to resolve different monazite age populations.
Published: 2017

23. Geology of the world-class Kiaka polyphase gold deposit, West African Craton, Burkina Faso

Author: Luc Siebenaller, Marc Poujol, Jérôme Ganne, Elodie Le Mignot, Laurie Reisberg, Aurélien Eglinger, A Fontaine, Koumangdiwè Ada, Anne-Sylvie André-Mayer, GeoRessources, Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques ( CREGU ) -Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), B2Gold Corp, Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques ( CRPG ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Environnement Toulouse ( GET ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Greenschist, Geochemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Metamorphism, Eburnean orogeny, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Orogenic gold deposit, U-Pb and Re-Os geochronology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Metamorphic facies, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [ SDU.STU.PE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Geothermobarometry, Schist, Magmatism, Geology, Fold (geology), [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Birimian volcano-sedimentary belt, Geochronology, Shear zone
Abstract: The Kiaka gold deposit is a major resource in West Africa, with measured and indicated resources of 124 Mt at 1.09 g/t Au (3.9 Moz) and inferred resources of 27 Mt at 0.83 g/t Au (0.8 Moz). Located within the Manga-Fada N'Gourma greenstone and plutonic belt in south of the Burkina Faso, the deposit is hosted by a metamorphosed volcano-sedimentary sequence of lithic-, quartz-biotite metagreywackes, aluminosilicate-bearing metapelites and garnet-orthopyroxene-bearing schists and volcanic units. Structural observations indicate four local deformation events: DK 1 , DK 2 and DK 3 and DK 4 . Respectively, these events are linked to regional D 1 E-W compression, D 2 NW-SE compression and lastly, D 3 - and D 4 -related reactivations along D 2 shear zones. The S 2 foliation and D 2 shear zones are developed during lower amphibolite facies metamorphism whereas retrogression occurs during D 3-4 reactivations along these shear zones at upper greenschist facies conditions. The emplacement of a dioritic intrusion, dated at 2140 ± 7 Ma (Concordia U-Pb age on magmatic zircon), is interpreted to be contemporaneous with sinistral displacement along mineralized, NE-trending D 2 shear zones. The intersection of these shears zones and the Markoye shear zone (dextral-reverse D 1 and sinistral-reverse D 2 reactivations) controlled the final geometry of the host rocks and the ore zones. Four subparallel elongated ore bodies are mainly hosted within D 2 -related shear zones and some are developed in an apparent axial plane of a F 2 isoclinal fold. Detailed petrographic studies have identified two main types of hydrothermal alteration associated with two stages of gold mineralization. The stage (1) corresponds to replacement zones with biotite and clinozoisite during the D 2 event associated with pyrrhotite ± pyrite, chalcopyrite (disseminated gold stage). The stage (2) occurs during reactivations of the D 2 -related auriferous shear zones (vein stage) and is characterized by diopside ± actinolite D 3 veins and veinlets and D 4 pervasive muscovite, ± chlorite, ± calcite in quartz-carbonate vein selvages and associated with pyrrhotite + arsenopyrite ± electrum, ± native gold and tellurobismuthite. The latter stage (2) could be divided into two sub-stages based on mineralogy and crosscutting relationship. A weighted average Re-Os pyrrhotite age at 2157 ± 24 Ma (Re-Os age based on 3 replicates) constraints the timing of the disseminated gold stage and represents the first absolute age for gold mineralization in the Manga Fada N'Gourma area. The timing of gold at Kiaka may be also coeval with one of the two lode gold event at ∼ ca. 2.16–2.15 Ga and occurred concomitant with tectono-thermal activity during Eo-Eburnean orogeny. The study of the Kiaka gold deposit emphasizes the importance of a multi-scale and multidisciplinary approach (field observations, petrography geothermobarometry and geochronology) to decipher the polyphase character of some Paleoproterozoic gold deposits.
Published: 2017

24. Timing, duration and record of high-pressure metamorphism in the French massif Central

Author: LOTOUT CAROLINE, STAR, ABES, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Rennes 1, Pavel Pitra, Jean Van Den Driessche, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: High-Pressure dating, Géochronologie, Geochronology, Chaîne Varisque, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Pétrologie métamorphique, Datation de la haute pression, Massif Central, Metamorphic petrology, [SDU.STU] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, French massif Central, Variscan belt, Eclogite
Abstract: Subduction is one of the key stages of the mountain building processes. It leads to the development of high-pressure (HP) metamorphism in the rocks that typically equilibrate in the blueschist or eclogite-facies conditions. Dating the HP metamorphism and estimating its intensity is therefore a major challenge when reconstructing geodynamics through time. Through a petrological and geochronological study, this PhD dissertation aims to better constrain conditions, durations and timings of HP metamorphism in the southern French Massif Central (European Variscan Belt). The massifs of Najac, Montagne Noire and Lévézou were investigated by a multi-method geochronological approach (zircon, rutile and apatite U-Pb dating, garnet Lu-Hf and Sm-Nd dating, biotite and muscovite 40Ar-39Ar dating) associated with a petrological analysis including numerical modelling of phase equilibria (Theriak-Domino and THERMOCALC). The Najac eclogites reached 560-630 °C at 15-20 kbar and the prograde part of the highpressure metamorphic event lasted for ~ 7 Myr starting at ~ 383 and peaking at ~ 376 Ma. Eclogites hosted in sillimanite-bearing migmatites in the Montagne Noire dome (French Massif Central) reached c. 750°C, 21 kbar before significant decompression at high temperatures. However, none of the obtained geochronological dates could be associated with the HP event. The study of the Najac massif and the Montagne Noire Dome highlight potential decoupling between the REE and the U-Pb isotopic systems. The emplacement of the protoliths of felsic and mafic HP rocks in the Lévézou Massif was estimated at ca. 470 Ma. HP metamorphism peaked at 21-23 kbar and 680-800°C at ~358 Ma. The subsequent fast exhumation reached 8-9.5 kbar and ~600°C at ~352 Ma, highlighting a very fast exhumation followed by a cooling rate of 50°C/Ma. Granites from the Lévézou massif display kyanite-garnet-muscovite-quartz pseudomorphs after cordierite that equilibrated at ca. 15-17 kbar and ~670°C. The major deformation in these granites is associated with the exhumation stage, locally accompanied by partial melting, and seems to occur in different episodes, from ~352 Ma to ~340 Ma. On a larger scale, these results are fully in line with the HP ages described in the Variscan Belt and allow to reconsider the tectonics in the French Massif Central., Les processus de subduction sont une étape clé de la formation des orogènes et induisent un métamorphisme de haute pression, localisé dans les faciès des schistes bleus et éclogites. Caractériser la durée et l’intensité de ce métamorphisme est ainsi une étape cruciale puisque amenant des contraintes quantitatives sur la géodynamique d’un orogène. Par une étude pétrologique et géochronologique, cette thèse a ainsi pour objectif de préciser les conditions et durées du métamorphisme de haute pression dans le sud du Massif Central Français (chaîne Varisque), à travers l’étude des massifs de Najac, de la Montagne Noire et du Lévézou. Cette thèse associe ainsi une géochronologie multiméthodes (U-Pb sur zircon, rutile et apatite, Lu-Hf et Sm-Nd sur grenat, 40Ar-39Ar sur biotite et muscovite) à des analyses pétrologiques impliquant des modélisations numériques d’équilibres de phases (Theriak-Domino et THERMOCALC). L’étude d’une éclogite du massif de Najac a ainsi permis de déterminer des conditions de 15 à 20 kbar et 560 à 630°C pour le métamorphisme de haute pression. Le début du faciès éclogite y est daté à ~383 Ma, tandis que le pic du métamorphisme éclogitique est atteint à 375.7 ± 1.2 Ma. La datation des éclogites de la Montagne Noire n’a pas permis de préciser un âge solide de l’évènement de haute pression. Néanmoins, les conditions de pression et température du faciès éclogite y sont estimées à ~ 21 kbar et ~ 750°C. L’étude des massifs de Najac et de la Montagne Noire a mis en évidence de potentiels découplages entre les systèmes de terres rares et le système isotopique U-Pb. Les protolithes des terrains éclogitiques du massif du Lévézou, tant mafiques que felsiques, se sont mis en place à ca. 470 Ma. Le métamorphisme éclogitique affectant les roches mafiques est estimé à 21-23 kbar pour 680- 800°C et atteint à ~358 Ma. L’exhumation, bien caractérisée, y est rapide : les terrains éclogitiques atteignent 8-9.5 kbar et ~600°C à ~352 Ma, impliquant une exhumation très rapide, suivie d’un refroidissement de plus de 50°C/Ma. Les granites du massif du Lévézou présentent des pseudomorphoses de cordiérite à disthène-grenat-muscovite-quartz, développées lors du métamorphisme de haute pression et équilibrées à ca. 15-17 kbar et ~670°C. La déformation majeure observée dans ces granites peut s’accompagner de fusion localisée, et semble se produire en différentes étapes, depuis ~352 Ma à ~340 Ma. Replacées dans un contexte général, ces données s’inscrivent pleinement dans les gammes d’âges de la haute pression décrites pour la chaîne varisque et permettent de reconsidérer la tectonique du Massif Central.
Published: 2017

25. Dynamic coupling of subsurface and seepage flows solved within a regularized partition formulation

Author: J.-R. de Dreuzy, J. Erhel, Jean Marçais, Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences (FLUMINANCE), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences ( FLUMINANCE ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria )
Subjects: ODE with discontinuous right-hand side, Mathematical optimization, Partial differential equation, Discretization, 0208 environmental biotechnology, 02 engineering and technology, Mechanics, Saturation Excess, Seepage, 020801 environmental engineering, Dynamic coupling, Subsurface flow, Regularization (physics), Regularization, Temporal discretization, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Saturation (chemistry), Surface runoff, Boussinesq equations, Water Science and Technology, Mathematics
Abstract: International audience; Hillslope response to precipitations is characterized by sharp transitions from purely subsurface flow dynamics to simultaneous surface and subsurface flows. Locally, the transition between these two regimes is triggered by soil saturation. Here we develop an integrative approach to simultaneously solve the subsurface flow, locate the potential fully saturated areas and deduce the generated saturation excess overland flow. This approach combines the different dynamics and transitions in a single partition formulation using discontinuous functions. We propose to regularize the system of partial differential equations and to use classic spatial and temporal discretization schemes. We illustrate our methodology on the 1D hillslope storage Boussinesq equations (Troch et al., 2003). We first validate the numerical scheme on previous numerical experiments without saturation excess overland flow. Then we apply our model to a test case with dynamic transitions from purely subsurface flow dynamics to simultaneous surface and subsurface flows. Our results show that discretization respects mass balance both locally and globally, converges when the mesh or time step are refined. Moreover the regularization parameter can be taken small enough to ensure accuracy without suffering of numerical artifacts. Applied to some hundreds of realistic hillslope cases taken from Western side of France (Brittany), the developed method appears to be robust and efficient.
Published: 2017

26. Dissolved organic matter concentration and composition discontinuity at the peat–pool interface in a boreal peatland

Author: Antonin Prijac, Laure Gandois, Laurent Jeanneau, Pierre Taillardat, Michelle Garneau, Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie et en environnement aquatique - GRIL (Montréal, Canada), Université de Montréal (UdeM), Centre de recherche sur la dynamique du système Terre (GEOTOP), École Polytechnique de Montréal (EPM)-McGill University = Université McGill [Montréal, Canada]-Université de Montréal (UdeM)-Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT)-Université du Québec à Rimouski (UQAR)-Concordia University [Montreal]-Université du Québec à Montréal = University of Québec in Montréal (UQAM), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National University of Singapore (NUS), Université du Québec à Montréal = University of Québec in Montréal (UQAM), Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC)CGIAR, and HydroQuebec (RDCPJ 51421817)
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Earth-Surface Processes
Abstract: Pools are common features of peatlands and can represent from 5 % to 50 % of the peatland ecosystem's surface area. Pools play an important role in the peatland carbon cycle by releasing carbon dioxide and methane to the atmosphere. However, the origin of this carbon is not well constrained. A hypothesis is that the majority of the carbon emitted from pools predominantly originates from mineralized allochthonous (i.e., plant-derived) dissolved organic matter (DOM) from peat rather than in situ primary production. To test this hypothesis, this study examined the origin, composition, and degradability of DOM in peat porewater and pools of an ombrotrophic boreal peatland in northeastern Quebec (Canada) for 2 years over the growing season. The temporal evolution of dissolved organic carbon (DOC) concentration, the optical properties, molecular composition (THM-GC-MS), stable isotopic signature (δ13C-DOC), and degradability of DOM were determined. This study demonstrates that DOM, in both peat porewater and pools, presents a diverse composition and constitutes highly dynamic components of peatland ecosystems. The molecular and isotopic analyses showed that DOM in pools was derived from plants. However, DOM compositions in the two environments were markedly different. Peat porewater DOM was more aromatic, with a higher molecular weight and DOC : DON (dissolved organic nitrogen) ratio compared to pools. The temporal dynamics of DOC concentration and DOM composition also differed. In peat porewater, the DOC concentration followed a strong seasonal increase, starting from 9 mg L−1 and reaching a plateau above 20 mg L−1 in summer and autumn. This was explained by seasonal peatland vegetation productivity, which is greater than microbial DOM degradation. In pools, DOC concentration also increased but remained 2 times lower than in the peat porewaters at the end of the growing season (∼ 10 mg L−1). Those differences might be explained by a combination of physical, chemical, and biological factors. The limited hydraulic conductivity in deeper peat horizons and associated DOM residence time might have favored both DOM microbial transformation within the peat and the interaction of DOM aromatic compounds with the peat matrix, explaining part of the shift of DOM compositions between peat porewater and pools. This study did not report any photolability of DOM and only limited microbial degradability. Thus, it is likely that the DOM might have been microbially transformed at the interface between peat and pools. The combination of DOM quantitative and qualitative analyses presented in this study demonstrates that most of the carbon present within and released from the pools originates from peat vegetation. These results demonstrate that pools represent a key component of the peatland ecosystem ecological and biogeochemical functioning.
Published: 2022

27. Ophicalcites from the northern Pyrenean belt: a field, petrographic and stable isotope study

Author: Yves Lagabrielle, Philippe Boulvais, Michel de Saint Blanquat, Camille Clerc, Laboratoire de géologie de l'ENS (LGENS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Terre, Temps, Traçage, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes Tectoniques, Géosciences Montpellier, Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Metamorphic rock, Geochemistry, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Veins, Petrography, Matrices, Ultramafic rock, Breccia, Mantle exhumation, Hydrothermalism, Sedimentology, Ophicarbonate, Stable isotopes, Sedimentary deposits, Peridotite, Lherz, Pyrenees, Tectonic fracturation, Carbon, Oxygen, Urdach, 13. Climate action, Clastic rock, Ophicalcite, General Earth and Planetary Sciences, Sedimentary rock, Geology
Abstract: International audience; Brecciated and fractured peridotites with a carbonate matrix, referred to as ophicalcites, are common features of mantle rocks exhumed in passive margins and mid-oceanic ridges. Ophicalcites have been found in close association with massive peridotites, which form the numerous ultramafic bodies scattered along the North Pyrenean Zone (NPZ), on the northern flank of the Pyrenean belt. We present the first field, textural and stable isotopic characterization of these rocks. Our observations show that Pyrenean ophicalcites belong to three main types: (1) a wide variety of breccias composed of sorted or unsorted millimeter- to meter-sized clasts of fresh or oxidized ultramafic material, in a fine-grained calcitic matrix; (2) calcitic veins penetrating into fractured serpentine and fresh peridotite; and (3) pervasive substitution of serpentine minerals by calcite. Stable isotopic analyses (O, C) have been conducted on the carbonate matrix, veins and clasts of samples from 12 Pyrenean ultramafic bodies. We show that the Pyrenean ophicalcites are the product of three distinct genetic processes: (1) pervasive ophicalcite resulting from relatively deep and hot hydrothermal activity; (2) ophicalcites in veins resulting from tectonic fracturing and cooler hydrothermal activity; and (3) polymictic breccias resulting from sedimentary processes occurring after the exposure of subcontinental mantle as portions of the floor of basins which opened during the mid-Cretaceous. We highlight a major difference between the eastern and western Pyrenean ophicalcites belonging, respectively, to the sedimentary and to the hydrothermal types. Our data set points to a possible origin of the sedimentary ophicalcites in continental endorheic basins, but a post-depositional evolution by circulation of metamorphic fluids or an origin from relatively warm marine waters cannot be ruled out. Finally, we discuss the significance of such discrepancy in the characteristics of the NPZ ophicalcites in the frame of the variable exhumation history of the peridotites all along the Pyrenean realm.
Published: 2013

28. Mesolithic hearth-pits and formation processes:a geoarchaeological investigation of sediments from El Arenal de la Virgen site (SE Iberia)

Author: Ana Polo-Díaz, José Ramón Rabuñal, Guillaume Guérin, Javier Fernandez Lopez de Pablo, Universidad de Alicante. Instituto Universitario de Investigación en Arqueología y Patrimonio Histórico, Prehistoria y Protohistoria, Universidad del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea [Espagne] (UPV/EHU), Universidad de Alicante, Aarhus University [Aarhus], Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Maria Zambrano fellowship at the University of the Basque Country (UPV/EHU) - Ministry of Universities (Government of Spain), European Union-Next Generation EU, Ministry of Universities (Government of Spain), and Spanish Government
Subjects: [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, Hearth-pits, Geoarchaeology, Formation process, Mesolithic, Iberian Peninsula
Abstract: Hearth-pits are some of the most common archaeological features documented in open-air Mesolithic sites, especially in coversand areas of NW Europe. However, very few geoarchaeological studies have addressed their formation, function and relationship with occupation surfaces. This work introduces new interdisciplinary investigations on the sediments of the Mesolithic open-air site of El Arenal de la Virgen (SE Iberia). A selection of five hearth-pits from two different occupation phases (Phase 1: 9.3–9.1 cal ka BP and Phase 2: 8.6–8.3 cal ka BP) has been analysed using stratigraphy, texture, soil chemistry, micromorphology, petrography and OSL and TL analyses. Combustion traits of the carbonate rock assemblages preserved in the sediments of the hearth-pits have also been investigated and compared to reference and experimental data from local geogenic materials. Our results allowed us to discuss the anthropogenic origin and taphonomy of the hearth-pits studied and approach their function. The structures from Phase 1 are interpreted as a possible oven and a dumping feature linked to single/occasional use events. In contrast, for hearth-pits from Phase 2, we propose they were related to combustion and dwelling areas subject to recurrent occupation episodes and disturbance. Finally, our sedimentary and soil data revealed existing favourable paleoenvironmental conditions during the Mesolithic occupation of the site characterized by increased moisture, temperature and vegetation cover, in contrast to the Pleistocene and Middle Holocene periods pre- and post-dating the human settlement. This work highlights the potential of integrating geoarchaeological and contextual evidence to clarify the factors involved in the formation of hearth-pits and infer intra-site occupation patterns. Open Access funding provided thanks to the CRUE-CSIC agreement with Springer Nature. AP-D is currently the holder of a Maria Zambrano fellowship at the University of the Basque Country (UPV/EHU) funded by the Ministry of Universities (Government of Spain) and the European Union-Next GenerationEU-. JRR is currently supported by a Margarita Salas fellowship funded by the European Union-Next Generation EU, the Spanish Ministry of Universities and the University of Alicante. The present study is part of the PALEODEM project, funded by the European Research Council (ERC-CoG-2015 granted to JF-LdP) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (grant agreement no. 683018)".
Published: 2023

29. Ambre et plantes du Crétacé supérieur de La Gripperie-Saint-Symphorien (Charente-Maritime, Ouest de la France)

Author: Jean-David MOREAU, Didier NÉRAUDEAU, Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: conifères, Fossil resin, Cénomanien, conifers, Bassin Aquitain, Résine fossile, Cenomanian, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, angiosperms, Matoniaceae, angiospermes, Aquitaine Basin
Abstract: International audience; Amber and plant remains were discovered in the lower Cenomanian lignitic clay from La Gripperie-Saint-Symphorien (Charente-Maritime, western France). The amber mainly consists of scarce and infracentimetric pieces showing a wide range of sizes and colours. The shape of the amber grains greatly varies, including more or less cylindrical fragments of flows and spherical drops. Plants consist of foliar remains corresponding to isolated pinnae and pinnules of ferns (Matonia sp., Weichselia reticulata (Stokes & Webb, 1824) Fontaine emend. Alvin, 1971), leafy axes of conifers (Geinitzia reichenbachii (Geinitz, 1842) Hollick & Jeffrey, 1909, Pagiophyllum sp.) and leaves of angiosperms (including cf. Eucalyptolaurus depreii Coiffard, B.Gomez, Thiébaut & J.Kvaček and three morphotypes of undeterminable leaves). They are preserved as isolated cuticles, charcoalified compressions without cuticle, and external casts. Angiosperms are clearly the most abundant and diverse remains of the plant assemblage. This latter contrasts with most of Albian-Cenomanian coastal floras from the Aquitaine Basin, which are dominated by gymnosperms characterised by xeromorphic adaptations and tolerating halophytic conditions. Similar to the coeval sites of Puy-Puy (Charente-Maritime) and Jaunay-Clan (Vienne), the plant-rich clay from La Gripperie-Saint-Symphorien was probably deposited in innermost coastal environments heavily influenced by inland/continental freshwater.; De l’ambre et des plantes ont été découverts dans les argiles ligniteuses du Cénomanien inférieur de La Gripperie-Saint-Symphorien (Charente-Maritime, Ouest de la France). L’ambre correspond principalement à de rares pièces infracentimétriques qui montrent une large gamme de tailles et de couleurs. La forme des grains varie beaucoup, incluant des fragments de coulées plus ou moins cylindriques, ainsi que des gouttes sphériques. Les plantes correspondent à des pennes et pinnules isolées de fougères (Matonia sp., Weichselia reticulata (Stokes & Webb, 1824) Fontaine emend. Alvin, 1971), des axes feuillés de conifères (Geinitzia reichenbachii (Geinitz, 1842) Hollick & Jeffrey, 1909, Pagiophyllum sp.), ainsi que des feuilles d’angiospermes (incluant cf. Eucalyptolaurus depreii Coiffard, B.Gomez, Thiébaut & J.Kvaček et trois morphotypes de feuilles indéterminées). Ces restes sont préservés sous forme de cuticules isolées, compressions charbonneuses sans cuticule et moulages externes. Les angiospermes constituent les restes les plus abondants et les plus diversifiés de l’assemblage paléobotanique. Ceci contraste avec la plupart des flores littorales de l’Albien-Cénomanien du Bassin Aquitain, dominées par des gymnospermes montrant des adaptations xéromorphiques ainsi qu’une tolérance aux conditions halophytiques. Similairement aux sites contemporains de Puy-Puy (Charente-Maritime) et Jaunay-Clan (Vienne), les argiles à plantes de La Gripperie-Saint-Symphorien ont probablement été déposées dans des environnements côtiers plutôt internes et fortement influencés par de l’eau douce.
Published: 2023

30. The earliest unambiguous Neanderthal engravings on cave walls: La Roche-Cotard, Loire Valley, France

Author: Marquet, Jean-Claude, Freiesleben, Trine Holm, Thomsen, Kristina Jørkov, Murray, Andrew Sean, Calligaro, Morgane, Macaire, Jean-Jacques, Robert, Eric, Lorblanchet, Michel, Aubry, Thierry, Bayle, Grégory, Bréhéret, Jean-Gabriel, Camus, Hubert, Chareille, Pascal, Egels, Yves, Guillaud, Émilie, Guérin, Guillaume, Gautret, Pascale, Liard, Morgane, O’farrell, Magen, Peyrouse, Jean-Baptiste, Thamó-Bozsó, Edit, Verdin, Pascal, Wojtczak, Dorota, Oberlin, Christine, Jaubert, Jacques, Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements (AASPE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Archéologies et Sciences de l'Antiquité (ArScAn), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Archéologie et Archéométrie (ArAr), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: Here we report on Neanderthal engravings on a cave wall at La Roche-Cotard (LRC) in central France, made more than 57±3 thousand years ago. Following human occupation, the cave was completely sealed by cold-period sediments, which prevented access until its discovery in the 19 th century and first excavation in the early 20 th century. The timing of the closure of the cave is based on 50 optically stimulated luminescence ages derived from sediment collected inside and from around the cave. The anthropogenic origin of the spatially-structured, non-figurative marks found within the cave is confirmed using taphonomic, traceological and experimental evidence. Cave closure occurred significantly before the regional arrival of H . sapiens , and all artefacts from within the cave are typical Mousterian lithics; in Western Europe these are uniquely attributed to H . neanderthalensis . We conclude that the LRC engravings are unambiguous examples of Neanderthal abstract design.
Published: 2023

31. Morphological and physiological impacts of salinity on colonial strains of the cyanobacteria Microcystis aeruginosa

Author: Bormans, Myriam, Legrand, Benjamin, Waisbord, Nicolas, Briand, Enora, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
Subjects: colony, salinity shock, [SDE]Environmental Sciences, mesohaline estuary, colony cyanobacteria mesohaline estuary mucilage salinity shock, cyanobacteria, mucilage
Abstract: In the context of global change and enhanced toxic cyanobacterial blooms, cyanobacterial transfer to estuaries is likely to increase in frequency and intensity and impact animal and human health. Therefore, it is important to evaluate the potential of their survival in estuaries. In particular, we tested if the colonial form generally observed in natural blooms enhanced the resistance to salinity shock compared to the unicellular form generally observed in isolated strains. We tested the impact of salinity on two colonial strains of Microcystis aeruginosa, producing different amounts of mucilage by combining classical batch methods with a novel microplate approach. We demonstrate that the collective organization of these pluricellular colonies improves their ability to cope with osmotic shock when compared to unicellular strains. The effect of a sudden high salinity increase (S ≥ 20) over 5 to 6 days had several impacts on the morphology of M. aeruginosa colonies. For both strains, we observed a gradual increase in colony size and a gradual decrease in intercellular spacing. For one strain, we also observed a decrease in cell diameter with an increase in mucilage extent. The pluricellular colonies formed by both strains could withstand higher salinities than unicellular strains studied previously. In particular, the strain producing more mucilage displayed a sustained autofluorescence even at S = 20, a limit that is higher than the most robust unicellular strain. These results imply survival and possible M. aeruginosa proliferation in mesohaline estuaries.
Published: 2023

32. Impact of fractures on diffusion dominated reactive transport in porous media: application to the study of a radioactive waste storage

Author: Delfino, Benjamin, de Dreuzy, Jean Raynald, Erhel, Jocelyne, Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences (FLUMINANCE), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences ( FLUMINANCE ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), and Sciencesconf.org, CCSD
Subjects: Fractured network, education, technology, industry, and agriculture, Porous media, Reactive transport, [ PHYS.MECA ] Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], Radioactive waste storage, health care economics and organizations
Abstract: International audience; Impact of fractures on diffusion dominated reactive transport in porous media: application to the study of a radioactive waste storage
Published: 2016

33. Impact of agricultural practices on veterinary pharmaceutical occurrence in superficial waters

Author: Anne Jaffrézic, Annie Soulier, Lucie Carrera, Barbara Le Bot, Emilie Jarde, Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire d'étude et de recherche en environnement et santé (LERES), École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP), Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dubigeon, Isabelle, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation ( SAS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AGROCAMPUS OUEST, Institut de recherche, santé, environnement et travail ( Irset ), Université d'Angers ( UA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] ( EHESP ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ) -Université des Antilles ( UA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, veterinary pharmaceutical, [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, farming waste, catchment, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, storm event, agriculture
Abstract: International audience; Diffuse contamination of surface water by veterinary pharmaceuticals (VP) has been poorly studied in intensive breeding context. Recycling animal waste on soil is supported to fertilize crops and reduce utilization of mineral fertilizer but may have some environmental impact by recycling pollutants on soils and transferring pollutants from soils to rivers. Most of pharmaceuticals are consumed indifferently by human and animal, especially antibiotics. This study aims to quantify veterinary pharmaceuticals (VP) in superficial water in two agricultural catchments. One is dedicated to the production of drinkable water. Agriculture but also waste water treatment plant may contribute to the contamination of water and it is difficult to distinguish animal versus human source of contamination.
Published: 2016

34. Residence time, mineralization processes and groundwater origin within a carbonate coastal aquifer with a thick unsaturated zone

Author: Jessy Jaunat, Emilie Garel, Thierry Labasque, Hélène Celle-Jeanton, Sébastien Santoni, Frédéric Huneau, Luc Aquilina, Virginie Vergnaud-Ayraud, Sciences pour l'environnement ( SPE ), Université Pascal Paoli ( UPP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Groupe d'Étude sur les Géomatériaux et Environnements Naturels, Anthropiques et Archéologiques - EA 3795 ( GEGENAA ), Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Institut national de recherches archéologiques préventives ( Inrap ) -SFR Condorcet, Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Université de Picardie Jules Verne ( UPJV ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Université de Picardie Jules Verne ( UPJV ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Sciences pour l'environnement (SPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pascal Paoli (UPP), Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Groupe d'Étude sur les Géomatériaux et Environnements Naturels, Anthropiques et Archéologiques - EA 3795 (GEGENAA), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-SFR Condorcet, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Maison des Sciences Humaines de Champagne-Ardenne (MSH-URCA), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pascal Paoli (UPP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Maison des Sciences Humaines de Champagne-Ardenne (MSH-URCA), and Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE)
Subjects: Flow pattern, Coastal aquifer, Groundwater flow, 0208 environmental biotechnology, Geochemistry, Corsica, Aquifer, 02 engineering and technology, CFCs, chemistry.chemical_compound, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Vadose zone, [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Groundwater discharge, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Geomorphology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Water Science and Technology, 2. Zero hunger, geography, geography.geographical_feature_category, Hydrogeology, Residence time, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, 6. Clean water, 020801 environmental engineering, chemistry, 13. Climate action, Carbonate, Groundwater model, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Groundwater, Geology, SF6
Abstract: International audience; This study aims at establishing groundwater residence times, identifying mineralization processes and determining groundwater origins within a carbonate coastal aquifer with thick unsaturated zone and lying on a granitic depression. A multi-tracer approach (major ions, SiO2, Br-, Ba+, Sr2+, 18O, 2H, 13C, 3H, Ne, Ar) combined with a groundwater residence time determination using CFCs and SF6 allows defining the global setting of the study site. A typical mineralization conditioned by the sea sprays and the carbonate matrix helped to validate the groundwater weighted residence times from using a binary mixing model. Terrigenic SF6 excesses have been detected and quantified, which permits to identify a groundwater flow from the surrounding fractured granites towards the lower aquifer principally. The use of CFCs and SF6 as a first hydrogeological investigation tool is possible and very relevant despite the thick unsaturated zone and the hydraulic connexion with a granitic environment.
Published: 2016

35. Terrestrial plants and marine algae from the Late Jurassic lithographic limestone of the Causse Méjean (Lozère, southern France)

Author: Carmela Chateau-Smith, Gérard Lafaurie, Jean-David Moreau, Louis Baret, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Association Paléontologique des Hauts Plateaux du Languedoc, non renseigné, adresse personnelle, UFR Sciences de la Vie, de la Terre et de l'Environnement (Université de Bourgogne) ( UFR SVTE ), Université de Bourgogne ( UB ), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UFR Sciences de la Vie, de la Terre et de l'Environnement (Université de Bourgogne) (UFR SVTE), Université de Bourgogne (UB), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010506 paleontology, Flora, ved/biology.organism_classification_rank.species, Late Jurassic, Context (language use), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Bennettitaleans, Brachyphyllum, Paleontology, Algae, Terrestrial plant, 14. Life underwater, Pteridosperms, Dasycladales, 0105 earth and related environmental sciences, Zamites, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, biology, ved/biology, Ecology, Dasyclads, lcsh:QE1-996.5, Ptéridospermes, Geology, Vegetation, 15. Life on land, biology.organism_classification, Conifères, lcsh:Geology, Conifers, Habitat, Jurassique terminal, Bennettitales, Bassin des Causses, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Causses basin
Abstract: International audience; A new Late Jurassic flora was discovered in the fossiliferous lithographic limestone of the Causse Méjean, Lozère (southern France). It consists of the first Kimmeridgian/Tithonian plants from this area. Fossil plants are represented by megaremains preserved as impressions. This flora shows a co-occurrence of terrestrial plants and marine algae. The land plants include vegetative remains ascribed to bennettitaleans (Zamites Brongniart, 1828), conifers (Brachyphyllum Brongniart, 1828), and pteridosperms (Cycadopteris Zigno, 1853). Marine algae were ascribed to dasyclads (Goniolina D’Orbigny, 1850). Lithological and palaeontological features suggest preservation in a flat, homogeneous, protected environment, perhaps a brackish or marine lagoon, influenced by both continental and marine inputs. This discovery complements the few existing reports of European Late Jurassic floras, and indicates that coastal habitats were dominated by sub-arborescent vegetation, consisting of bennettitaleans and pteridosperms, and arborescent plants, such as conifers. Both the palaeoenvironmental context and certain xerophytic features suggest that these terrestrial plants from the Causse Méjean were well adapted to the hot, dry conditions of coastal areas.; Une nouvelle flore du Jurassique terminal a été découverte dans les calcaires lithographiques du Causse Méjean,Lozère (Sud de la France). Il s’agit des tout premiers végétaux d’âge kimméridgien/tithonien provenant de ce secteur.Ces plantes fossiles sont caractérisées par des mégarestes préservés sous forme d’impressions. Cette flore montreune association de végétaux terrestres et d’algues marines : les premiers correspondent à des structures végétatives quisont attribuées à des bennettitales (Zamites BRONGNIART, 1828), des conifères (Brachyphyllum BRONGNIART, 1828), etdes ptéridospermes (Cycadopteris ZIGNO, 1853) ; alors que les secondes sont rattachées à des dasycladales (GoniolinaD’ORBIGNY, 1850). Les caractéristiques lithologiques et paléontologiques suggèrent que ces plantes ont été préservéesdans un environnement plat, homogène et protégé, telle qu’une lagune saumâtre ou marine influencée à la fois par desapports continentaux et des apports marins. Cette découverte vient compléter les quelques flores précédemment décritesdans le Jurassique terminal d’Europe. Elle suggère que les environnements côtiers étaient dominés par une végétationsub-arborescente composée de bennettitales et de ptéridospermes, puis par des plantes arborescentes comme des conifères.Le contexte paléoenvironnemental ainsi que les caractères xérophytiques présents chez les végétaux terrestres duCausse Méjean montrent que cette flore était adaptée pour tolérer les conditions chaudes et sèches des milieux côtiers.
Published: 2016

36. A better-ventilated ocean triggered by Late Cretaceous changes in continental configuration

Author: Emmanuelle Pucéat, Yannick Donnadieu, Jean-François Deconinck, François Guillocheau, Mathieu Moiroud, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation du climat (CLIM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Science, Oceanic circulation, General Physics and Astronomy, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Deep sea, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Article, Atmosphere, Paleontology, 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences, Multidisciplinary, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, General Chemistry, Anoxic waters, Cretaceous, Ocean dynamics, Indian ocean, Oceanography, 13. Climate action, Climate model, Geology
Abstract: Oceanic anoxic events (OAEs) are large-scale events of oxygen depletion in the deep ocean that happened during pre-Cenozoic periods of extreme warmth. Here, to assess the role of major continental configuration changes occurring during the Late Cretaceous on oceanic circulation modes, which in turn influence the oxygenation level of the deep ocean, we use a coupled ocean atmosphere climate model. We simulate ocean dynamics during two different time slices and compare these with existing neodymium isotope data (ɛNd). Although deep-water production in the North Pacific is continuous, the simulations at 94 and 71 Ma show a shift in southern deep-water production sites from South Pacific to South Atlantic and Indian Ocean locations. Our modelling results support the hypothesis that an intensification of southern Atlantic deep-water production and a reversal of deep-water fluxes through the Caribbean Seaway were the main causes of the decrease in ɛNd values recorded in the Atlantic and Indian deep waters during the Late Cretaceous., In the Earth's history, the timing of oceanic large-scale events of oxygen depletion remains poorly understood. Here, the authors show that palaeogeography was a major preconditioning factor during the Cretaceous, implying that thresholds to shift toward a global anoxia are likely to be much higher at present.
Published: 2016

37. Sediment provenance during Alpine orogeny: fluid inclusions and stable isotopes on quartz–calcite veins from detritic pebbles

Author: Philippe Boulvais, Michel Dubois, Véronique Gardien, Rossana Martini, Bernard Pittet, Torsten Vennemann, Anne-Sabine Grosjean, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie Civil et Géo-Environnement (LGCgE) - ULR 4515 (LGCgE), Université d'Artois (UA)-Université de Lille-Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai (IMT Lille Douai), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Earth Sciences [Geneva], Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Institut des sciences de la terre [Lausanne] (ISTE), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Laboratoire Génie Civil et géoEnvironnement (LGCgE) Lille Nord de France, EA 4515, Equipe Ecologie Numérique et Ecotoxicologie, Université de Lille, Sciences et Technologies, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Geneva [Switzerland], Université de Lausanne (UNIL), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] ( LGL-TPE ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), University of Geneva, Department of Earth Sciences, ISTE, Lausanne, and Université du Québec
Subjects: Provenance, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Lithology, Geochemistry, Mineralogy, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Petrography, Oxygen and carbon isotopes, chemistry.chemical_compound, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, ddc:550, Fluid inclusions, Water–rock interactions, Quartz, Foreland basin, 0105 earth and related environmental sciences, Calcite, Western Alps, Oligocene, Geology, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, chemistry, Isotopes of carbon
Abstract: International audience; An innovative multidisciplinary approach was used on quartz–calcite veins that crosscut pebbles of several lithologies from the French South Alpine Foreland Basin to discern the source of detrital sediments. Microthermometric results indicate that inclusions contain low to moderate salinity (0.9–9.8 wt% eq. NaCl) fluids. Oxygen and carbon isotope compositions of quartz and calcite (δ18O mean at +24.1 and +24.7 ‰ respectively (V-SMOW) and δ13C from −1.1 to +2.0 ‰ (V-PDB)) are comparable with the composition of their host rocks (δ18O from +17 to +24.3 ‰ and δ13C from −4 to +1.4 ‰). The calculated δ18O and δ13C values of the fluid trapped in quartz and calcite range from +9.3 to +21.9 ‰, and from −2.6 to +4.1 ‰ respectively. These data suggest isotopic buffering of the fluid by the host rocks. Fluid trapping conditions were 105–185 MPa and 175–310 °C. Using a lithostatic gradient, the conditions of fluid entrapment correspond to a depth of vein formation from 4 to 7 km. Petrographic and geochemical data obtained on the host rocks, their veins and fluid inclusions suggest that the source of the conglomerates is the inner part of the Alps rather than reliefs surrounding the foreland basin. The study of fluid inclusions in veins provides a powerful and innovative approach to link the production of detrital sediments with tectonic events, to trace the provenance of conglomerates and to reconstruct the regional geometry of the drainage system.
Published: 2016

38. Fossiliferous Holocene tufa of Mende (Lozère, southern France): implication for the Atlantic vegetation of the Causses Basin

Author: Vincent Trincal, Anne-Véronique Walter-Simonnet, Benjamin Bourel, Jean-David Moreau, Association Paléontologique des Hauts Plateaux du Languedoc, non renseigné, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE)
Subjects: 010506 paleontology, Leaves, Angiosperms, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Tilia cordata, Structural basin, 01 natural sciences, Tufs, law.invention, Feuilles, Paleontology, Lozère, law, Radiocarbon dating, Causses Basin, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, geography, geography.geographical_feature_category, Bassin des Causses, biology, lcsh:QE1-996.5, Geology, Vegetation, Tufas, biology.organism_classification, Karst, lcsh:Geology, Tufa, Angiospermes, Quaternary, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Holocène
Abstract: International audience; Tufas bearing plant macroremains are uncommon in the Causses Basin (southern France). Here, we report anew fossiliferous tufa deposits at Mende, in Lozère. This palaeontological site is the first Quaternary tufa from thenorthern part of the Causses Basin that yields such an abundance of plant macroremains. The radiocarbon dating showsthat these Holocene deposits are related to the Atlantic period. Geomorphology and mineralogy show that theplant-bearing deposit is a calcareous tufa only composed by calcite, deposited near to an outlet of cool water, linked tothe karstic hydrological system of the Causse de Mende. The flora exposed in this article is dominated by angiosperms.Leaves and reproductive structures were assigned to Acer platanoides, Corylus sp., Hedera sp., Salix cf. cinerea, andTilia cordata. This new palaeobotanical data complements our scarcely knowledge of the Atlantic floras from the CaussesBasin. During the Atlantic period, and in the northern part of the basin, whereas Pinus-dominated forests and oakgroves were probably well-developed, valleys were locally inhabited by diversified wet angiosperm-dominated forests.; Les tufs livrant des macrorestes végétaux sont peu fréquents dans le Bassin des Causses (sud de la France).Nous présentons ici un tuf fossilifère inédit, à Mende, en Lozère. Ce site paléontologique est le premier tuf quaternairede la partie nord du Bassin des Causses à livrer une telle richesse en macrorestes de plantes. La datation radiocarbonedémontre que les dépôts sont d’âge holocène, plus particulièrement de la période Atlantique. La géomorphologie et laminéralogie montrent que le niveau à plantes est un tuf calcaire exclusivement composé de calcite, déposé à proximitéd’une source d’eau fraîche reliée au système hydrologique karstique du Causse de Mende. La flore présentée dans cetarticle est dominée par des angiospermes. Les feuilles et les structures reproductrices sont attribuées à Acer platanoides,Corylus sp., Hedera sp., Salix cf. cinerea, and Tilia cordata. Ces nouvelles données paléobotaniques complètent notreconnaissance encore partielle des flores de l’Atlantique, dans le Bassin des Causses. Cette étude soutient que pendantl’Atlantique, et dans la partie nord du bassin, alors que les forêts de pins et de chênes étaient probablement dominantes,les vallées caussenardes étaient localement habitées par des forêts plus humides, riches en angiospermes.
Published: 2016

39. Lateral diffusivity coefficients from the dynamics of a SF6 patch in a coastal environment

Author: T. Labasque, Anne Petrenko, Andrea Doglioli, Jerome Bouffard, Stéphane Blain, Francesco Nencioli, Frédéric Diaz, Bernard Quéguiner, Marion Kersale, Ivan Dekeyser, Laboratoire de physique des océans ( LPO ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ) -Université de Brest ( UBO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut méditerranéen d'océanologie ( MIO ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Toulon ( UTLN ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ), Plymouth Marine Laboratory ( PML ), Plymouth Marine Laboratory, Laboratoire d'Océanographie Microbienne ( LOMIC ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plymouth Marine Laboratory (PML), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS/INSU-Institut National des Sciences de l'Univers, Region PACA-Provence Alpes Côte d'Azur, FP7-PEOPLE-IEF-2011, FP7 Marie Curie Actions of the European Commission, MENRT Ph.D. Grant, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Mass diffusivity, Aquatic Science, Oceanography, Thermal diffusivity, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Lateral diffusivity coefficient, Atmosphere, Mediterranean sea, TRACER, SF 6 tracer, [CHIM]Chemical Sciences, 14. Life underwater, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Dispersion (water waves), Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, [ SDU.STU.OC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, 010505 oceanography, Front (oceanography), Lagrangian referential, Sea surface temperature, 13. Climate action, Coastal area, SF6 tracer, Geology
Abstract: International audience; The dispersion of a patch of the tracer sulfur hexafluoride (SF 6) is used to assess the lateral diffusivity in the coastal waters of the western part of the Gulf of Lion (GoL), northwestern Mediterranean Sea, during the Latex10 experiment (September 2010). Immediately after the release, the spreading of the patch is associated with a strong decrease of the SF 6 concentrations due to the gas exchange from the ocean to the atmosphere. This has been accurately quantified, evidencing the impact of the strong wind conditions during the first days of this campaign. Few days after the release, as the atmospheric loss of SF 6 decreased, lateral diffusivity coefficient at spatial scales of 10 km has been computed using two approaches. First, the evolution of the patch with time was combined with a diffusion–strain model to obtain estimates of the strain rate (γ = 2.510 −6 s −1) and of the lateral diffusivity coefficient (K h = 23.2 m 2 s −1). Second, a steady state model was applied, showing K h values similar to the previous method after a period of adjustment between 2 and 4.5 days. This implies that after such period, our computation of K h becomes insensitive to the inclusion of further straining of the patch. Analysis of sea surface temperature satellite imagery shows the presence of a strong front in the study area. The front clearly affected the dynamics within the region and thus the temporal evolution of the patch. Our results are consistent with previous studies in open ocean and demonstrate the success and feasibility of those methods also under small-scale, rapidly-evolving dynamics typical of coastal environments.
Published: 2016

40. Boris Choubert: Unrecognized visionary geologist, pioneer of the global tectonics

Author: Philippe Le Vigouroux, Anne-Marie Boullier, Dominik Letsch, Umberto G. Cordani, Benito Ábalos, Brian Upton, Jacques Kornprobst, Åke Johansson, Pierre Barbey, Roy H. Gabrielsen, Jean-Pierre Burg, José Ignacio Gil-Ibarguchi, David Corrigan, Stefan Claesson, Ramon Capdevila, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidad del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea [Espagne] (UPV/EHU), Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Swedish Museum of Natural History (NRM), Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), Geological Survey of Canada [Ottawa] (GSC Central & Northern Canada), Geological Survey of Canada - Office (GSC), Natural Resources Canada (NRCan)-Natural Resources Canada (NRCan), Department of Geosciences [Oslo], Faculty of Mathematics and Natural Sciences [Oslo], University of Oslo (UiO)-University of Oslo (UiO), Comité français d'histoire de la géologie (COFRHIGEO), Centre François Viète : épistémologie, histoire des sciences et des techniques - EA1161 (CFV), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Brest (UBO)-Université de Nantes - UFR Lettres et Langages (UFRLL), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Grant Institute, University of Edinburgh, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology in Zürich [Zürich] (ETH Zürich), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidade de São Paulo (USP), Université de Nantes (UN)-Université de Brest (UBO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Université de Lorraine (UL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques ( CRPG ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Eidgenössische Technische Hochschule [Zürich] ( ETH Zürich ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre Armoricain de Recherches en Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Swedish Museum of Natural History, Stockholm, Department of Geosciences, University of Oslo ( UiO ), Comité français d'histoire de la géologie ( COFRHIGEO ), Centre François Viète : épistémologie, histoire des sciences et des techniques, and Université de Nantes ( UN ) -Université de Brest ( UBO )
Subjects: Pangaea, PRÉ-CAMBRIANO, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Paleozoic, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, tectonique des plaques, [SHS.HISPHILSO]Humanities and Social Sciences/History, Philosophy and Sociology of Sciences, Precambrian, Paleontology, dérive continentale, orogeny, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [ SDU.STU.PE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Wegener, lcsh:QE1-996.5, Précambrien, Geology, Orogeny, orogenèse, lcsh:Geology, Plate tectonics, Tectonics, Continental drift, Palaeozoic belts, Dérive continentale, Tectonique des plaques, Orogenèse, 13. Climate action, plate tectonics, continental drift, Geologist
Abstract: This work is a review of Boris Choubert’s paper (1935), which was published in French under the rather devalorizing title: “Research on the Genesis of Palaeozoic and Precambrian Belts.” Despite its innovative content, this article had no impact either at the time of its publication or even later. It begins with the construction of a remarkable fit of the circum-Atlantic continents. This was based on the −1.000 meters isobath instead of the shoreline. Thirty years before Bullard et al. (1965), it demonstrated in an indisputable way the reality of the continents motion on the surface of the Earth. Therefore, Choubert designated Wegener’s “continental drift” as the main cause of tectonics. Even going beyond Wegener’s theory, he argued that this mechanism was efficient well before the formation of the Triassic Pangæa, during the whole Palaeozoic to result in the building of the Caledonian and Hercynian mountains. Although he was still encumbered by the vocabulary of the time regarding geosynclines, Boris Choubert described tectonics based on the horizontal mobility of the Precambrian continental blocks. Oddly enough, he did not apply this model to the Precambrian structures, which he attributed to the effects of the Earth’s rotation on the continental crust during its solidification. At the time of its publication, this paper was a very important step towards understanding global tectonics. Unfortunately, Choubert’s contemporaries did not generally recognize its significance. Ce travail est une analyse de l’article de Boris Choubert (1935) paru en français sous le titre un peu réducteur: « Recherches sur la genèse des chaînes paléozoïques et antécambriennes. » Malgré son contenu novateur, cet article n’a eu aucun retentissement à l’époque de sa publication, ni même plus tard. Il débute par la construction d’un remarquable assemblage des continents péri-atlantiques fondé sur l’isobathe −1.000 mètres et non pas sur la ligne de rivage. Trente ans avant Bullard et al. (1965), il démontre de façon indiscutable la réalité du déplacement des masses continentales à la surface de la Terre. Dès lors, Choubert privilégie totalement la « dérive des continents » comme moteur de la tectonique. Allant au-delà même de la vision de Wegener, il fait jouer ce mécanisme bien avant la formation de la Pangée triasique, pendant toute la durée de l’ère primaire, au cours de l’érection des chaînes calédonienne et hercynienne. Bien que restant prisonnier du vocabulaire de l’époque sur les géosynclinaux, Boris Choubert décrit une tectonique fondée sur la mobilité des blocs continentaux précambriens. Curieusement, il n’applique pas ce modèle aux déformations précambriennes qu’il attribue aux effets de la rotation de la Terre sur une croûte continentale en voie de solidification. Lors de sa parution, cet article représentait un pas très important vers la compréhension de la tectonique globale et il est regrettable qu’il n’ait pas été mieux reçu par ses contemporains. ISSN:0037-9409 ISSN:1777-5817
Published: 2018

41. Last Glacial loess in Europe: luminescence database and chronology of deposition

Author: Mathieu Bosq, Sebastian Kreutzer, Pascal Bertran, Philippe Lanos, Philippe Dufresne, Christoph Schmidt, De la Préhistoire à l'Actuel : Culture, Environnement et Anthropologie (PACEA), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University, Archéosciences Bordeaux, Université de Bordeaux (UB)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Earth Surface Dynamics, Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), DFG Heisenberg programme (project id: 505822867)Institut National de Recherches Archéologiques Préventives, ANR-10-LABX-0052,LaScArBx,Using the world in ancient societies : processes and forms of appropriation of space in Long Time(2010), and European Project: 844457,CREDit
Subjects: Luminescence dating, Geochronology, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Loess deposits
Abstract: During the last glacial period, the climate shift to cold conditions associated with changes in atmospheric circulation and vegetation cover resulted in the development of large aeolian systems in Europe. On a regional scale, many factors may have influenced dust dynamics, such as the latitudinal difference between the various aeolian systems and the variability of the sources of wind-transported particles. Therefore, the assumption that the timing of aeolian deposition is strictly synchronous in Europe does not seem to be the most plausible hypothesis and needs to be evaluated. To test this assumption, the chronology of loess deposition in different European regions was investigated by studying 93 luminescence-dated loess-palaeosol sequences with their data recalculated and compiled in a single CSV file: the ChronoLoess database. Our study shows that the two major aeolian systems, the Northern European Loess Belt (NELB) on the one hand and the systems associated with the rivers draining the Alpine Ice Sheet on the other hand, developed asynchronously. The significant deposition started at about 32 ka for the NELB vs 40 ka for the perialpine loess and peaked about two millennia later for the former (21.8 ka vs 23.9 ka, respectively). This shift resulted mainly from the time lag between the maxima of the Alpine and Fennoscandian ice sheets, which acted as the primary sources of fine-grained particles through glacial abrasion. The major geomorphic changes that resulted from the development and decay of the Fennoscandian and British-Irish ice sheets also played an important role. Particularly, ice sheet coalescence during the LGM diverted meltwater fluxes through the Manche River and provided vast amounts of glacial particles available for deflation in the western NELB. The period during which the maximum Mass Accumulation Rate was reached for each loess-palaeosol sequence is relatively homogeneous in the NELB and ranges from 30 ka to 19 ka, whereas it is more scattered in the perialpine systems (>60 ka to 14 ka). This probably resulted from a combination of factors, including the asynchrony of maximum valley glacier advances and local geomorphic factors.
Published: 2023

42. Last Interglacial–Glacial sequence of palaeosols and calcareous slope deposits at Verteuil (Charente, southwest France)

Author: Jules Puyrigaud, Pascal Bertran, Brice Lebrun, Christelle Lahaye, Guillaume Guerin, Nicole Limondin‐Lozouet, De la Préhistoire à l'Actuel : Culture, Environnement et Anthropologie (PACEA), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national de recherches archéologiques préventives - Centre de recherches archéologiques de Dijon (Inrap, Dijon), Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap), Archéosciences Bordeaux, Université de Bordeaux (UB)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de géographie physique : Environnements Quaternaires et Actuels (LGP), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Inrap, and NATCH, région Nouvelle Aquitaine (2016 – 1R40204 – 00007349 – 00007350)
Subjects: [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, Arts and Humanities (miscellaneous), OSL dating, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Weichselian, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Paleontology, stratified slope deposits, southwest France, palaeosols
Abstract: International audience; The 12 m thick sequence of calcareous slope deposits and palaeosols exposed in a quarry at Verteuil (southwest France) has been studied and dated by optically stimulated luminescence. Emphasis was given to the identification and characterisation of palaeosols through geochemistry and micromorphology. The main clastic units, separated by major unconformities, were dated to MIS 6, MIS 5-4 and MIS 3-2. Stratified deposits ('grèzes litées'), consisting of alternating diamictic and matrix-free clastic beds and attributed to stacked stone-banked solifluction lobes, developed mainly after ca. 40 ka, i.e. during late MIS 3 and MIS 2. MIS 3 is recorded as a palaeosol complex including two humic A horizons overlying a chromic cambisol associated with burrows of ground squirrels, while MIS 5 corresponds to a reworked rubified chromic cambisol. Overall, this sequence shows similarities with the clastic deposits found in regional cave porches and rock shelters, strongly suggesting that anthropogenic activities did not significantly modify the climate-driven sedimentary and soil-forming processes at the Palaeolithic sites.
Published: 2023

43. Revealing the hidden signature of fault slip history in the morphology of degrading scarps

Author: Philippe Steer, Regina Holtmann, Rodolphe Cattin, Martine Simoes, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Université de Montpellier (UM), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-18-CE01-0017,TOPO-Extreme,Dynamique des paysages à courte échelle de temps et signature topographique des évènements climatiques et tectoniques extrêmes(2018), ANR-18-CE31-0008,SLOWDEF,Aléas sismiques dans les orogènes à déformation lente(2018), ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018), European Project: FEASIBLe, Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), and European Geosciences Union
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Multidisciplinary, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology
Abstract: Active faults accommodate tectonic plate motion through different slip modes, some stable and aseismic, others characterized by the occurrence of large earthquakes after long periods of inactivity. Although the slip mode estimation is of primary importance to improve seismic hazard assessment, this parameter inferred today from geodetic observations needs to be better constrained over many seismic cycles. From an analytical formulation developed for analyzing fault scarp formation and degradation in loosely consolidated material, we show that the final topographic shape generated by one earthquake rupture or by creep (i.e., continuous slip) deviates by as much as 10–20%, despite a similar cumulated slip and a constant diffusion coefficient. This result opens up the theoretical possibility of inverting, not only the cumulated slip or averaged slip rate, but also the number of earthquakes and their sizes from scarp morphologies. This approach is all the more relevant as the number of rupture events is limited. Estimating the fault slip history beyond a dozen earthquakes becomes very difficult as the effect of erosion on scarp morphology prevails. Our modeling also highlights the importance of trade-offs between fault slip history and diffusive processes. An identical topographic profile can be obtained either with a stable fault creep associated with rapid erosion, or a single earthquake rupture followed by slow erosion. These inferences, derived from the simplest possible diffusion model, are likely to be even more pronounced in nature.
Published: 2023

44. Southeastern Tibetan Plateau growth revealed by inverse analysis of landscape evolution model

Author: X. P. Yuan, R. Jiao, G. Dupont‐Nivet, X. Shen, China University of Geosciences [Wuhan] (CUG), University of Victoria [Canada] (UVIC), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Potsdam = Universität Potsdam, National Institute of Natural Hazards, Ministry of Emergency Management of China, Beijing, 100085, China, National Natural Science Foundation of China (NSFC) 42073052, and European Project: 649081,H2020,ERC-2014-CoG,MAGIC(2015)
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Geophysics, General Earth and Planetary Sciences, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology
Abstract: The Cenozoic history of the Tibetan Plateau topography is critical for understanding the evolution of the Indian-Eurasian collision, climate, and biodiversity. However, the long-term growth and landscape evolution of the Tibetan Plateau remains ambiguous, it remains unclear if plateau uplift occurred soon after the India-Asia collision in the Paleogene or later in the Neogene. As the landscape evolution is controlled mainly by mountain uplift and surface processes, the present-day river profiles and the drainage basin geometries preserve important information that can be extracted to infer the long-term history of mountain uplift with numerical models. Here we focus on the southeastern (SE) Tibetan Plateau where three of the world’s largest rivers draining the Tibetan Plateau (the Yangtze, Mekong, and Salween Rivers, i.e., Three Rivers) have incised deep valleys with distinctive geomorphic signatures. We reproduce the uplift history of the SE Tibetan Plateau using a 2D landscape evolution model, which simultaneously solves fluvial erosion and sediment transport processes in the drainage basins of the Three Rivers region. Our model was optimized through a formal inverse analysis with a large number of forward simulations, which aims to reconcile the transient states of the present-day river profiles. The modeling results were ultimately compared to existing thermochronologic and paleoelevation datasets to help decipher between competing tectonic models that predict contrasting topographic evolutions. Our results suggest initially low elevations during the Paleogene, followed by a gradual southeastward propagation of topographic uplift of the plateau margin until present day. The modeling thus does not support Paleogene formation of the SE Tibetan Plateau with a major subsequent degradation via upstream fluvial erosion. The scenario with pre-existing high-elevation plateau or plateau degradation will result in much wider river channels with knickpoints that propagated upstream much further away from the plateau margin compared to observed river profiles. The quantitative constraints on landscape evolution achieved based on drainage patterns in SE Tibet indicate a powerful tool potentially applicable to other regions to infer important implications for the evolution of Indian-Eurasian collision, Asian monsoons, and biodiversity, as well as the geodynamic forces involved in collisional orogens.
Published: 2023

45. Trait-based paleontological niche prediction recovers extinct ecological breadth of the earliest specialized ant predators

Author: Sosiak, Christine, Janovitz, Tyler, Perrichot, Vincent, Timonera, John Paul, Barden, Phillip, New Jersey Institute of Technology [Newark] (NJIT), Foundation Medicine Inc, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), St mary's University, St Mary's University, American Museum of Natural History (AMNH), and Arthur James Boucot Research Grant from the Paleontological Society.
Subjects: machine learning, morphology, paleoecology, ants, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology
Abstract: Manuscript abstract: Paleoecological estimation is fundamental to the reconstruction of evolutionary and environmental histories. The ant fossil record preserves a range of species in three-dimensional fidelity and chronicles faunal turnover across the Cretaceous and Cenozoic; taxonomically rich and ecologically-diverse, ants are an exemplar system to test new methods of paleoecological estimation in evaluating hypotheses. We apply a broad extant ecomorphological dataset to evaluate Random Forest machine learning classification in predicting the total ecological breadth of extinct and enigmatic “hell ants”. In contrast to previous hypotheses of extinction-prone arboreality, we find hell ants were primarily leaf litter or ground-nesting and foraging predators, and by comparing ecospace occupations of hell ants and their extant analogues, we recover a signature of ecomorphological turnover across temporally and phylogenetically distinct lineages on opposing sides of the KPg boundary. This paleoecological predictive framework is applicable across lineages and may provide new avenues for testing hypotheses over deep time. This supplementary folder is designed to provide all raw data used in this study, and provide a workflow and code to enable duplication of our work. Descriptions of all files included are listed here, with a summary of the data file, definitions of all variables included, and relevance of the file to the work. Replication of the main statistical analyses, the Random Forests analyses predicting the ecology of extinct taxa, may be conducted using the Supplementary Data_Code file under the heading ###Random Forest analyses###, using the training datasets provided (listed as Supplementary Data_Extant Ant Morphometrics, 3 files based on type of morphometric data). The ecology of extinct species may then be predicted using the morphometric data in theSupplementary Data_Fossil Morphometrics files. Please consult the README file for further details on each included file.&nbsp
Published: 2023
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46. Water discharge variations control fluvial stratigraphic architecture in the Middle Eocene Escanilla formation, Spain

Author: Nikhil Sharma, Alexander Whittaker, Stephen Watkins, Luis Valero, Jean Vérité, Cai Puigdefàbregas, Thierry Adatte, Miguel Garcés, François Guillocheau, Sebastien Castelltort, Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Imperial College London, Université du Maine [Le Mans - Laval], Universitat de Barcelona (UB), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Swiss National Science Foundation (SNSF Grant No. 200020_182017: Earth Surface Signaling Systems 2)
Subjects: Huesca (Aragon), Multidisciplinary, Osca (Aragó), Eocene Epoch, Estratigrafia, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Fluvial geomorphology, Geomorfologia fluvial, Eocè, Stratigraphic geology
Abstract: Ancient fluvial deposits typically display repetitive changes in their depositional architecture such as alternating intervals of coarse-grained highly amalgamated (HA), laterally-stacked, channel bodies, and finer-grained less amalgamated (LA), vertically-stacked, channels encased in floodplain deposits. Such patterns are usually ascribed to slower, respectively higher, rates of base level rise (accommodation). However, “upstream” factors such as water discharge and sediment flux also play a potential role in determining stratigraphic architecture, yet this possibility has never been tested despite the recent advances in the field of palaeohydraulic reconstructions from fluvial accumulations. Here, we chronicle riverbed gradient evolution within three Middle Eocene (~ 40 Ma) fluvial HA-LA sequences in the Escanilla Formation in the south-Pyrenean foreland basin. This work documents, for the first time in a fossil fluvial system, how the ancient riverbed systematically evolved from lower slopes in coarser-grained HA intervals, and higher slopes in finer-grained LA intervals, suggesting that bed slope changes were determined primarily by climate-controlled water discharge variations rather than base level changes as often hypothesized. This highlights the important connection between climate and landscape evolution and has fundamental implications for our ability to reconstruct ancient hydroclimates from the interpretation of fluvial sedimentary sequences.
Published: 2023

47. Controls on fracture openness and reactivation in Forsmark, Sweden

Author: Doolaeghe, Diane, Darcel, Caroline, Selroos, Jan-Olof, Ivars, Diego Mas, Davy, Philippe, Itasca Consultants, Royal Institute of Technology [Stockholm] (KTH ), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Multidisciplinary, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph]
Abstract: In crystalline bedrock, the open fraction of the fracture network constitutes the main pathways for fluids. Many observations point out that the state of stress influences the open fraction, likely indicating recent reactivation. But how this occurs is still unresolved. We analyse the conditions for fracture reactivation from fracture data collected in the uppermost 1 km of bedrock in Forsmark, Sweden. The open fraction is mainly correlated to the stress acting normally on the fracture but even away from critical failure, leading us to analyse the potential fluid pressure required for reactivation, $${P}_{c}$$ P c . We observe that 100% of the fractures are open when $${P}_{c}$$ P c is hydrostatic, and the ratio decreases exponentially to a plateau of ~ 17% when $${P}_{c}$$ P c is lithostatic and above. Exceptions are the oldest fractures, having a low open fraction independent of $${P}_{c}$$ P c . We suggest that these results reflect past pressure build-ups, potentially related to recent glaciations, and developing only if the preexisting open fraction is large enough.
Published: 2023

48. Première campagne de fouille du tumulus de Saint-Bélec (Leuhan, Finistère)

Author: Nicolas, Clément, Pailler, Yvan, Aubry, Laurent, Freiesleben, Thrine, Galinand, Cyrille, Guérin, Guillaume, Guitton, Véronique, Hamon, Caroline, Le Gall, Bernard, Manceau, Lorraine, Munoz, Olivia, Olesen, Henrik, Onfray, Marylise, Sagory, Thomas, Seignac, Hélène, Simon-Millot, Rolande, Thomsen, Kristina, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Trajectoires - UMR 8215, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Brest (UBO), Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Brest), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université (Nantes Univ)-Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université (Nantes Univ), Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire (CReAAH), Le Mans Université (UM)-Université de Rennes (UR)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC)-Nantes Université - UFR Histoire, Histoire de l'Art et Archéologie (Nantes Univ - UFR HHAA), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Geo-Ocean (GEO-OCEAN), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Musée d'Archéologie Nationale (Saint-Germain-en-Laye, FRANCE), Musée d'Archéologie Nationale, Archéologie, Terre, Histoire, Sociétés [Dijon] (ARTeHiS), Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ministère de la Culture, Conseil départemental du Finistère, and Nicolas, Clément
Subjects: [SHS.ARCHEO] Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory
Abstract: International audience
Published: 2023

49. Poroelastic stress relaxation, slip stress transfer and friction weakening controlled post-injection seismicity at the Basel Enhanced Geothermal System

Author: Auregan Boyet, Silvia De Simone, Shemin Ge, Víctor Vilarrasa, Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Colorado [Boulder], European Research Council (ERC) [801809], MCIN/AEI [CEX2018-000794-S], Spanish Government [CEX2021-001198], European Commission, and Ministerio de Ciencia e Innovación (España)
Subjects: Post-injection seismicity, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all, General Earth and Planetary Sciences, Geothermal System, General Environmental Science
Abstract: Induced seismicity is a limiting factor for the development of Enhanced Geothermal Systems (EGS). Its causal mechanisms are not fully understood, especially those of post-injection seismicity. To better understand the mechanisms that induced seismicity in the controversial case of the Basel EGS (Switzerland), we perform coupled hydro-mechanical simulation of the plastic response of a discrete pre-existing fault network built on the basis of the monitored seismicity. Simulation results show that the faults located in the vicinity of the injection well fail during injection mainly triggered by pore pressure buildup. Poroelastic stressing, which may be stabilizing or destabilizing depending on the fault orientation, reaches further than pressure diffusion, having a greater effect on distant faults. After injection stops, poroelastic stress relaxation leads to the immediate rupture of previously stabilized faults. Shear-slip stress transfer, which also contributes to post-injection reactivation of distant faults, is enhanced in faults with slip-induced friction weakening., A.B. and V.V. acknowledge funding from the European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program through the Starting Grant GEoREST (www.georest.eu) under Grant agreement No. 801809. IDAEA-CSIC is a Centre of Excellence Severo Ochoa (Spanish Ministry of Science and Innovation, Grant CEX2018-000794-S funded by MCIN/AEI/ https://doi.org/10.13039/501100011033). This research has been carried out within the framework of the activities of the Spanish Government through the “Maria de Maeztu Centre of Excellence” accreditation to IMEDEA (CSIC-UIB) (CEX2021-001198).
Published: 2023

50. Rainfall‐induced ground deformation in southern Africa

Author: Olivier Dauteuil, Marc Jolivet, Louis Gaudaré, Anne‐Morwenn Pastier, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GeoForschungsZentrum - Helmholtz-Zentrum Potsdam (GFZ), Conseil National de la Recherche Scientifique, and Université de Rennes
Subjects: ground deformation, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, rainfall, Hydrology elastic flexure rainfall ground deformation, Geology, Hydrology, elastic flexure, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology
Abstract: International audience; We present an analysis of ground deformation induced by large-scale seasonal rainfall in Southern Africa, based on GPS and GRACE time series and on simulations of elastic flexural response to hydrological loading. This large-scale study including South Zambia, South Angola, North Namibia and North Botswana displays a latitudinal precipitation gradient between tropical to semi-arid conditions. GRACE data display annual variations in water mass decreasing drastically southwards. GPS time series of three permanent stations located in Zambia, Namibia and Botswana show seasonal synchronous vertical displacements with amplitude decreasing southwards from 4 to 2 cm, with a shift of 2–3 months from the main rainfall season. Flexure simulations integrating rainfall, evapotranspiration, water storage, flood migration and river output produce a ground flexure up to 6 cm with timing in agreement with the GPS time series. It highlights the hydrological buffering of surface aquifer located in the Kalahari sands.
Published: 2023

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