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183 results on '"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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)"'

1. Geophysical evidences for large-scale mullion-type structures at the mantle–crust interface in southern Madagascar: implications for Neoproterozoic orogeny

Author

Jean-Emmanuel Martelat, Karel Schulmann, Hervé Cardon, Eric Pili, Jean-Marc Lardeaux, Christian Nicollet, Laboratoire de Sciences de la Terre (LST), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), 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), Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Felsic, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Crust, Orogeny, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Mantle (geology), Tectonics, Lithosphere, General Earth and Planetary Sciences, Mafic, Petrology, Structural geology, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

This study uses gravimetric data integrated with recent seismic data published on south Madagascar to investigate geometry of crust–mantle interface. The regional tectonic framework of Madagascar is characterised by anastomosing network of up to 15-km-wide, 600-km-long and north-oriented high-strain zones, which originated during Neoproterozoic convergence. The studied Bouguer anomalies obtained from the International Gravimetric Bureau were high-pass filtered to emphasise short-wavelength gravimetric variations (shorter than 200 km). The Pan-African high-strain zones coincide with the positive gravimetric anomalies suggesting a link with deep seated high-density material. Considering the present-day thickness of the crust (35 km) and its seismic velocity record, the gravimetric anomalies can be visualised as narrow vertical tabular bodies located at the base of the Moho. Modelling further confirmed that such narrow vertical bodies could be stable over geologic time scale since these structures are relatively small (10 to 30 km wide). The vertical tabular bodies possibly reflect material transfer such as vertical motion of sub-crustal weak and possibly partially molten mantle along vertical deformation zones. It is proposed that these structures were initiated by folding of weak mantle–crust interface characterised by low-viscosity contrast between weak mantle and stronger granulitized lower crust during bulk pure shear-dominated horizontal shortening. It is proposed that the cuspate-lobate “mullion-type” geometry mimics rheological inversions of mafic and felsic rocks and shape of folds of variable scale observed in southern Madagascar. The formation of such mega-mullion structures is possibly an expression of “creme brulee” rheological model, where the deformation of the lithosphere is governed by stronger granulitic lower crust and weaker partially molten and/or hydrated mantle.

Published
2020

2. Etablishing the first continuous Holocene tephrostratigraphy on Kerguelen Archipelago, subantarctic Indian Oean

Author

Eivind Støren, Stéphane Guédron, Bertrand Moine, Anouk Leloup, Nathalie Vanderputten, Jérôme Poulenard, Anne-Lise Develle, Elisabeth Michel, Pierre Sabatier, Emmanuel Malet, Fabien Arnaud, Nicolas Le Viavan, Bernard Fanget, Jacques-Louis de Beaulieu, Jean-Louis Reyss, Marc De Batist, Vincent Perrot, Jostein Bakke, Katrien Heirman, Aymerick Servettaz, Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-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), 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), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), 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 Gustave Eiffel-Université Grenoble Alpes (UGA), Department of Earth Science and Bjerknes Centre for Climate Research, University of Bergen, Allégaten 41, 5007 Bergen, Norway, L'Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), 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 Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Renard Centre of Marine Geology, Department of Geology and Soil Sciences, Ghent University, Krijgslaan 281 S8, B-9000 Ghent, Belgium

Subjects
geography, Paleontology, geography.geographical_feature_category, Volcano, Outcrop, [SDE]Environmental Sciences, Archipelago, Sediment, Glacial period, Chronostratigraphy, Geology, Holocene, Chronology
Abstract

Here we present the first Holocene-long continuous chronology of volcanic eruptions on Kerguelen archipelago, where no evidence of Holocene volcanic activity has been published so far. Our chronicle is based upon sedimentological, chronological and geochemical data form two sediment cores, taken in two different depocenters of a large lake, Lake Armor, located ca. 70 km away from the archipelago’s potentially active volcanic area. This allowed us to confidently attribute the origin of pumice-rich or ash-rich layers to contemporaneous volcanic eruptions. Altogther eight main eruptions, as well as three secondary ones, were here documented and dated, among which the youngest occurred during the Middle Age, between 890 and 980 AD. The oldest eruption is also by far the strongest one and deposited more than 1.2m of up-to 3cm large pumices, 70 km away from the volcanic edifice. It occurred at the very beginnning of the Holocene (11 ka cal. BP), suggesting a climatic control after glacial retreat upon volcanic activity. Additionnal evidences from lake sediment and geological outcrops, both close to Lake Armor and in remote areas over Kerguelen mainland, open the future possibility of a better reconstruction of major eruptions deposit spreading and thus an assessment of their intensity. This established chronostratigraphy will be useful to synchronise paleoenvironment record at least at the scale of the archipelago as well as in surrounding marine areas where Holocene climate reconstructions are particularly sparse.

Published
2020

3. Grand Sarcoui volcano (Chaîne des Puys, Massif Central, France), a case study for monogenetic trachytic lava domes

Author

Philippe Labazuy, J. Rico, Didier Miallier, Thierry Pilleyre, Lydie-Sarah Gailler, Pierre Boivin, Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Lava, Geochemistry, Lava dome, Massif, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Lapilli, Dome (geology), Geophysics, Volcano, Lava field, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Stratovolcano, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Seismology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; The Grand Sarcoui is a prominent trachytic volcano of the intraplate Quaternary volcanic field of Chaîne des Puys (Massif Central, France), which fulfills basic requirements for being qualified as monogenetic. Grand Sarcoui looks like a simple axisymmetric lava dome, but close observation reveals a complex and dissymmetric structure and composition. The construction of the dome, about 12.5 ka ago, combined both endogenous and exogenous growth which resulted in variable modes of emplacement and textures of the lava. One of its most interesting features is a large (~ 0.29 106 m2) fan of deposits bearing hummocks and secondary hydro-eruption craters. Cross sections of these deposits demonstrate that they originated from a sector collapse accompanied by a blast-like event. The dome is covered by a thin layer of lapilli and ash, attributed to a delayed summit eruption which occurred about 10.6 ka ago, surprisingly late after its construction. So, this volcano has, at a reduced scale, features that are more usually observed in large composite volcanoes. However, some of these features differ slightly from those that have been documented to date, and they remain partly unexplained. This shows that monogenetic, well preserved, trachytic lava domes, are uncommon and poorly known, unlike rhyolitic, andesitic and dacitic domes. (Elsevier)

Published
2017

4. Melt inclusion evidence for long term steady-state volcanism at Las Sierras-Masaya volcano, Nicaragua

Author

Pierre-J. Gauthier, Nathalie Vigouroux, Glyn Williams-Jones, Séverine Moune, Jeffrey Zurek, 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), Simon Fraser University (SFU.ca), 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), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), and 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)

Subjects
Basalt, geography, geography.geographical_feature_category, Fractional crystallization (geology), Olivine, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochemistry, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Geophysics, Effusive eruption, Volcano, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, engineering, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Caldera, Plagioclase, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Melt inclusions
Abstract

Las Sierras-Masaya volcanic system is a persistently active basaltic caldera complex in Nicaragua. While there has been almost no juvenile material erupted since 1772, Masaya volcano has been persistently degassing for >150 years. An additional unusual behaviour for the Las Sierras-Masaya volcanic complex is its ability to produce large caldera-forming basaltic Plinian eruptions with the most recent occurring about 1800 years ago. Here we present melt inclusion analyses that provide constraints on the magmatic system over time. Melt inclusions hosted in plagioclase and olivine crystals were analyzed for major, trace and volatile elements (S, Cl, F, H2O). The data supports a consistent parental magmatic source with restricted compositional variability explained by simple fractional crystallization of plagioclase, olivine, clinopyroxene and magnetite at a nearly constant temperature. This broadly agrees with previous whole rock geochemical studies showing that the overall chemical signature of volcanic products at Masaya has remained largely unchanged for ~60,000 years and that both shallow fractionation and degassing processes dominate the whole evolution of the magmatic series. Based on volatile element in melt inclusions and gas composition and flux measurements, we determine the magmatic flux to be ~0.19 km3 yr−1 implying that up to 47 km3 of magma may have degassed since the last effusive eruption. As at other persistently active basaltic volcanoes (e.g., Mt. Etna, Italy; Kilauea, Hawaii, USA), this magmatic flux must involve significant endogenous storage which is likely accommodated by extensional tectonics. However, Masaya volcano differs in its apparent simplicity with respect to its stable chemistry and its fully interconnected magmatic system.

Published
2019

5. Late Paleozoic Ice Age glaciers shaped East Antarctica landscape

Author

Matthias Bernet, Jérôme Bascou, Mélanie Balvay, Peter van der Beek, Laura Héraudet, Cécile Gautheron, Christian Sue, René-Pierre Ménot, Yann Rolland, Guillaume Duclaux, Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Laboratoire de Géodynamique des Chaines Alpines (LGCA), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), 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]), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)

Subjects
geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Permian, Glacier, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Thermochronology, Paleontology, Geophysics, Denudation, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Geochemistry and Petrology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Ice age, Erosion, Glacial period, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Cenozoic, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; The erosion history of Antarctica is fundamental to our understanding of interlinks between climate and glacier dynamics. However, because of the vast polar ice sheet covering more than 99% of Antarctica land mass, the continental surface response to glacial erosion remains largely unknown. Over the last decade the subglacial topography of Antarctica has been imaged by airborne radar surveys. These studies revealed high and complex sub-glacial relief in the core of the East Antarctic shield, interpreted as resulting from rifting episodes and low long-term erosion rates, or repeated large-scale glacial retreats and advances. In East Antarctica, thermochronology studies have revealed a spatially localized Cenozoic erosion starting after 34 Ma, with a maximum denudation of 2 km in the Lambert Trough. Low pre-glacial erosion rates before 34 Ma have been inferred since the Permian period, following a phase of significant (>2 km) erosion during the Late Paleozoic between 350 and 250 Ma. However, the exact extent, magnitude and significance of this Late-Paleozoic erosion phase remain elusive. Here we show that homogeneous exhumation occurred at the scale of the Terre Adélie margin of East Antarctica in response to major glacial erosion during the Late Paleozoic Ice Age (LPIA). Our data require homogeneous exhumation and >4 km erosion between 340 and 300 Ma, along a 600-km profile along the Terre Adélie-George V Land coast. The data are inconsistent with either exhumation during Permian rifting, or with significant (>1.5 km) Cenozoic glacial erosion, which requires LPIA glaciers to have been temperate, promoting glacial sliding, erosion and sediment transfer, even at high latitudes, unlike in the present situation.; La compréhension de l’histoire de l’érosion de l’Antarctique est fondamentale pour comprendre les liens entre les dynamiques glaciaires et climatiques, et notamment le comportement futur de la calotte en réponse au réchauffement et son impact sur le niveau marin. La réponse de la surface continentale à l’érosion glaciaire demeure largement inconnue du fait de la couverture de l’Antarctique à plus de 99% par une calotte glaciaire de 2 à 3 km d’épaisseur. Les études géophysiques ont montré un relief sous-glaciaire complexe, interprété soit comme résultant d’épisodes tectoniques de rifting ou bien d’une érosion sous-glaciaire très importante. Dans le cadre d’un projet Labex soutenu par l’université Grenoble Alpes, nous avons mené une étude thermochronologique sur des échantillons collectés sur 600 km le long des côtes de Terre Adélie. L’échantillonnage a été réalisé avec le soutien de l’IPEV depuis les années 2000 dans les campagnes GEOLATA et ARLITA. Les résultats de cette étude montrent qu’une exhumation homogène de l’ordre de 4 km a eu lieu à l’échelle de l’Antarctique de l’Est entre 340 et 300 MA (Fig. 1). Ces données excluent une exhumation au cours du rifting permien (280-250 MA) ou en liaison avec le rifting précédant l’ouverture de l’océan austral (160-90 MA). Cette érosion ne semble pas avoir de cause tectonique au regard de l’absence de déformation de cet âge à l’échelle de la Terre Adélie. Par contre, cette érosion est reliée à une phase glaciaire, celle du LPIA, qui coïncide avec l’abaissement significatif des teneurs en CO2 de l’atmosphère (entre 300 et 600 ppmV), et avec l’abaissement du niveau marin de l ‘ordre de -30 à -70 m. A cette époque le pôle sud était proche de ce qu'il est aujourd'hui (Fig. 2). La présence de masses glaciaires en Terre Adélie est corroborée par des bassins péri-glaciaires à l’Est et au nord du domaine étudié, et des paléo-directions d’écoulement glaciaires radiaires par rapport à celle-ci. La forte érosion qui est mise en évidence ici montre que la dynamique des glaciers à proximité du pôle pendant le LPIA était comparable à celle des glaciers tempérés à ‘base chaude’ comme aujourd’hui en latitude moyenne. La fin de cet épisode glaciaire est très rapide à 300 Ma, il est corrélé avec une dérive continentale conduisant à un décalage du pôle par rapport au continent. De telles données montrent qu’il y a eu très peu d’érosion au tertiaire du fait d’une grande stabilité de la calotte glaciaire antarctique y compris dans les phases les plus chaudes depuis 33 MA. Cela s’explique notamment par un mode de glissement interne à la calotte et à l’absence de friction basale caractéristiques des glaciers à base froide. Ceci suggère que la calotte antarctique pourrait également, à court terme, rester relativement stable et peu contribuer à l’élévation du niveau marin dans le contexte de réchauffement global. Nous devons désormais valider ce modèle par une étude des blocs de moraines transportés par les glaciers à l’échelle de l’Antarctique de l’Est.

Published
2019

6. Clinical and economic burden of severe asthma: A French cohort study

Author

Michel Aubier, Gilles Devouassoux, Marc Humbert, Nicolas Roche, Billy Amzal, Gabriel Thabut, Bernard Maitre, Marina Pretolani, Camille Taillé, Arnaud Bourdin, Gaëlle Nachbaur, Bruno Crestani, Gilles Garcia, Pascal Chanez, F. De Blay, Alain Didier, Nicolas Molinari, Isabelle Vachier, Charles-Hugo Marquette, Gaëtan Deslée, Anne Tsicopoulos, R. Marthan, Cécile Chenivesse, Thomas Similowski, Patrick Berger, Marie-Christine Dombret, Clementine Nordon, Lamiae Grimaldi-Bensouda, Antoine Magnan, Céline Pribil, Troubles du comportement alimentaire de l'adolescent (UMR_S 669), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire GlaxoSmithKline [ Marly-le-Roi], GlaxoSmithKline (GSK), GSK, LA-SER Europe Ltd, Modèles et méthodes de l'évaluation thérapeutique des maladies chroniques (U738 / UMR_S738), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Physiopathologie de la réactivité bronchique et vasculaire, Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Service de Pneumologie A, AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Centre de compétence des maladies pulmonaires rares, Service de Pneumologie [Bichat], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre de Compétence pour les Maladies Pulmonaires Rares, Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Physiologie & médecine expérimentale du Cœur et des Muscles [U 1046] (PhyMedExp), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département pneumologie et addictologie [Montpellier], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Hôpital Arnaud de Villeneuve, Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (IBISC), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-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), Pôle de pathologie thoracique, CHU Strasbourg-Hopital Civil, Laboratoire d'anthropologie et de sociologie. UHB (LAS), MEN : EA2241-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Laboratoire de Recherche sur le Médicament et l'Innovation Thérapeutique (LabEX LERMIT), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre d'Immunologie de Marseille - Luminy (CIML), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital Maison Blanche, Centre Hospitalier Universitaire de Reims (CHU Reims), Enzymes, membranes biologiques et biomimétiques (EMB2), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de pneumologie [Centre Hospitalier Lyon Sud - HCL], Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), 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), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Modèles et méthodes de l'évaluation thérapeutique des maladies chroniques, CHU Pitié-Salpêtrière [APHP], AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]-Centre de compétence des maladies pulmonaires rares, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre de Compétence pour les Maladies Pulmonaires Rares, 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), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille (CIIL) - U1019 - UMR 8204 (CIIL), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon

Subjects
Adult, Male, Pulmonary and Respiratory Medicine, Pediatrics, medicine.medical_specialty, Time Factors, Adolescent, Exacerbation, Severe asthma, [SDV]Life Sciences [q-bio], Severity of Illness Index, Cohort Studies, Young Adult, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Cost of Illness, Asthma control, Health care, Prevalence, Humans, Medicine, 030212 general & internal medicine, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Aged, Asthma, Aged, 80 and over, business.industry, Health Care Costs, Middle Aged, Patient Acceptance of Health Care, medicine.disease, respiratory tract diseases, 3. Good health, 030228 respiratory system, Cohort, Health Resources, Female, Observational study, France, business, Cohort study
Abstract

Objective To describe the clinical and economic burden of severe asthma in France over 12 months. Methods Data were retrieved from the observational, prospective “Cohorte Obstruction Bronchique et Asthme” (COBRA) cohort, which has enrolled nearly 1000 asthma patients since 2007 from throughout France. Patients undergoing treatment with GINA step-4 or 5 medications uninterruptedly for 12 months (thus defining “severe asthma”) were identified and their clinical data used to describe the clinical burden of asthma (exacerbations, symptoms outside exacerbations, and level of asthma control). Patients’ utilization of healthcare resources was described and used to estimate the direct medical costs incurred to treat severe asthma. Results 155 patients were included in the present study. Over the 12-month period of interest, 128 (83%) patients experienced at least one asthma exacerbation, 22 (14%) patients were hospitalized for asthma, 133 (86%) patients experienced continuous symptoms outside exacerbations, and 77 (50%) patients experienced important limitations in daily life activities. The median number of asthma-related drugs used was 4. The mean estimated annual asthma-related cost was 8,222 euros (standard deviation, SD = 11,886), including 7,229 euros (SD = 11,703) for controller medications. Conclusion Symptoms outside exacerbation periods are highly prevalent in severe asthma patients, for whom the main driver of medical costs is controller medication.

Published
2018

7. Temporal magma source changes at Gaua volcano, Vanuatu island arc

Author

Hervé Bertrand, Aurélien Beaumais, Laure Dosso, Claude Robin, Gilles Chazot, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Sciences de la Terre (LST), 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), 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 Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Vergniolle, S. (ed.), Métrich, N. (ed.), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), 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), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Mantle wedge, Earth science, Geochemistry, Pyroclastic rock, Magma chamber, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Vanuatu, Isotopes, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Caldera, 0105 earth and related environmental sciences, anuatu, geography, geography.geographical_feature_category, Partial melting, Subduction, Mantle source, Volcanic rock, Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Island arc, Gaua, Geology
Abstract

Gaua Island (also called Santa Maria), from the central part of the Vanuatu arc, consists of a large volcano marked by a caldera that hosts the active Mount Garet summit cone. In this paper, a geochemical study including Sr, Nd, Pb and Hf isotopic compositions of 25 lavas emitted since 1.8 Ma is presented, with a focus on the volcanic products that preceded (old volcanics, main cone and pyroclastic series) and followed (Mount Garet) the caldera forming event. All lavas show an island arc signature with enrichment in LILE and depletion in HFSE. Post-caldera lavas define a medium-K calc-alkaline trend, whereas lavas from the former main cone have high-K calc-alkaline compositions. Compared to the pre-caldera volcanic suite, the Mount Garet lavas have similar Th/Nb (similar to 1.5), Nd-143/Nd-144 (similar to 0.51295) and Hf-176/Hf-177 (similar to 0.28316) ratios, but higher Ba/La (similar to 42 vs. similar to 27) and Sr-87/Sr-86 (0.70417 vs. 0.70405) ratios and lower Ce/Pb (similar to 2.7 vs. similar to 4.6), La/Sm (similar to 2.5 vs. similar to 4.0) and Pb-206/Pb-204 (18.105 vs. 18.176) ratios. High Th/Nb and low Nd and Hf isotopic ratios compared to N-MORB suggest the contribution of similar to 2% of subducted sediment melt to the mantle source of Gaua magmas. Most of the observed differences between pre- and post-caldera lavas can be accounted for by the involvement of at least two portions of the mantle wedge, metasomatized by different slab-derived aqueous fluids. In addition, the lower La/Sm (at a given Nd-143/Nd-144) ratios of Mount Garet lavas suggest a higher degree of partial melting (similar to 10-15%) compared to the pre-caldera lavas (similar to 5%). The Santa Maria Pyroclastic Series (SMPS) eruption probably triggered the caldera collapse, in response to emptying of the magmatic chamber. This event may have allowed new access to the surface for a geochemically distinct batch of magma issued from a separate magma chamber, resulting in the birth and construction of Mount Garet within the caldera. As both magmatic suites were emitted over a very short time, the storage of their parental magmas beneath the volcano is still possible.

Published
2016

8. A diagenetic control on the Early Triassic Smithian-Spathian carbon isotopic excursions recorded in the marine settings of the Thaynes Group (Utah, USA)

Author

James F. Jenks, Nicolas Olivier, Emmanuelle Vennin, Emmanuel Fara, Daniel A. Stephen, Olivier Mathieu, Kevin G. Bylund, S. Elmeknassi, Ivan Bour, Christophe Thomazo, Arnaud Brayard, Gilles Escarguel, 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 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 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 ), Department of Earth Science, Utah Valley University, Study supported by the CNRS Insu Interrvie Programme and the Région Bourgogne., ANR-13-JS06-0001,AFTER,Après la fin : la reconstruction des communautés marines durant la rediversification du Trias inférieur. ( 2013 ), 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 Magmas et Volcans (LMV), 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), 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), Utah Valley University (UVU), ANR-13-JS06-0001,AFTER,Après la fin : la reconstruction des communautés marines durant la rediversification du Trias inférieur.(2013), 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, 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), 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)-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), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
Geologic Sediments, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Early Triassic, Carbonates, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Carbon Cycle, Carbon cycle, [ SDE ] Environmental Sciences, chemistry.chemical_compound, Paleontology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Utah, Sulfur Isotopes, Phanerozoic, Seawater, 14. Life underwater, Ecosystem, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Extinction event, Carbon Isotopes, Authigenic, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Diagenesis, chemistry, 13. Climate action, Isotopes of carbon, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SDE]Environmental Sciences, General Earth and Planetary Sciences, Carbonate, Geology
Abstract

17 pages; International audience; n the aftermath of the end-Permian mass extinction, Early Triassic sediments record some of the largest Phanerozoic carbon isotopic excursions. Among them, a global Smithian-negative carbonate carbon isotope excursion has been identified, followed by an abrupt increase across the Smithian–Spathian boundary (SSB; ~250.8 Myr ago). This chemostratigraphic evolution is associated with palaeontological evidence that indicate a major collapse of terrestrial and marine ecosystems during the Late Smithian. It is commonly assumed that Smithian and Spathian isotopic variations are intimately linked to major perturbations in the exogenic carbon reservoir. We present paired carbon isotopes measurements from the Thaynes Group (Utah, USA) to evaluate the extent to which the Early Triassic isotopic perturbations reflect changes in the exogenic carbon cycle. The δ13Ccarb variations obtained here reproduce the known Smithian δ13Ccarb-negative excursion. However, the δ13C signal of the bulk organic matter is invariant across the SSB and variations in the δ34S signal of sedimentary sulphides are interpreted here to reflect the intensity of sediment remobilization. We argue that Middle to Late Smithian δ13Ccarb signal in the shallow marine environments of the Thaynes Group does not reflect secular evolution of the exogenic carbon cycle but rather physicochemical conditions at the sediment–water interface leading to authigenic carbonate formation during early diagenetic processes.

Published
2016

9. The extreme mobility of debris avalanches: A new model of transport mechanism

Author

Vincent Famin, Patrick Bachèlery, Laurent Michon, François-Xavier Le Bourdonnec, Helene Périnotto, Jean-Luc Schneider, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT-Centre de recherche en physique appliquée à l’archéologie (IRAMAT-CRP2A), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, 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), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), 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), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)

Subjects
geography, geography.geographical_feature_category, Physical model, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Elastic energy, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Debris, Fractal dimension, Grain size, Matrix (geology), Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Fluidization, Petrology, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; Large rockslide-debris avalanches, resulting from flank collapses that shape volcanoes and mountains on Earth and other object of the solar system, are rapid and dangerous gravity-driven granular flows that travel abnormal distances. During the last 50 years, numerous physical models have been put forward to explain their extreme mobility. The principal models are based on fluidization, lubrication, or dynamic disintegration. However, these processes remain poorly constrained. To identify precisely the transport mechanisms during debris avalanches, we examined morphometric (fractal dimension and circularity), grain size, and exoscopic characteristics of the various types of particles (clasts and matrix) from volcanic debris avalanche deposits of La Réunion Island (Indian Ocean). From these data we demonstrate for the first time that syn-transport dynamic disintegration continuously operates with the increasing runout distance from the source down to a grinding limit of 500 μm. Below this limit, the particle size reduction exclusively results from their attrition by frictional interactions. Consequently, the exceptional mobility of debris avalanches may be explained by the combined effect of elastic energy release during the dynamic disintegration of the larger clasts and frictional reduction within the matrix due to interactions between the finer particles.

Published
2015

10. Spatio-Temporal Relationships between Fumarolic Activity, Hydrothermal Fluid Circulation and Geophysical Signals at an Arc Volcano in Degassing Unrest: La Soufrière of Guadeloupe (French West Indies)

Author

Allard, Deroussi, Kitou, Dessert, Bonifacie, Le Marchand, Moune, Didier, Moretti, Tamburello, Venugopal, DeChabalier, Rosas-Carbajal, Beauducel, Robert, Komorowski, Le Friant, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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), 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), Institut de Physique du Globe de Paris, 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), 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 de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), 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), Tamburello, G., Moune, S., Allard, P., Venugopal, S., Robert, V., Rosas-Carbajal, M., Deroussi, S., Kitou, G. -T., Didier, T., Komorowski, J. -C., Beauducel, F., De Chabalier, J. -B., Le Marchand, A., Le Friant, A., Bonifacie, M., Dessert, C., and Moretti, R.

Subjects
Hydrothermal ga, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Dome, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, volcanic unrest, Fault (geology), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Hydrothermal circulation, guadeloupe, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, 14. Life underwater, Electrical resistivity tomography, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, multigas, geography, geography.geographical_feature_category, Andesite, Volcanic ga, lcsh:QE1-996.5, Lava dome, la soufriere, Multiga, Unrest, extensometry, la soufrière, lcsh:Geology, hydrothermal gas, Volcano, 13. Climate action, General Earth and Planetary Sciences, volcanic gas
Abstract

： Over the past two decades, La Soufri&egrave, re volcano in Guadeloupe has displayed a growing degassing unrest whose actual source mechanism still remains unclear. Based on new measurements of the chemistry and mass flux of fumarolic gas emissions from the volcano, here we reveal spatio-temporal variations in the degassing features that closely relate to the 3D underground circulation of fumarolic fluids, as imaged by electrical resistivity tomography, and to geodetic-seismic signals recorded over the past two decades. Discrete monthly surveys of gas plumes from the various vents on La Soufri&egrave, re lava dome, performed with portable MultiGAS analyzers, reveal important differences in the chemical proportions and fluxes of H2O, CO2, H2S, SO2 and H2, which depend on the vent location with respect to the underground circulation of fluids. In particular, the main central vents, though directly connected to the volcano conduit and preferentially surveyed in past decades, display much higher CO2/SO2 and H2S/SO2 ratios than peripheral gas emissions, reflecting greater SO2 scrubbing in the boiling hydrothermal water at 80&ndash, 100 m depth. Gas fluxes demonstrate an increased bulk degassing of the volcano over the past 10 years, but also a recent spatial shift in fumarolic degassing intensity from the center of the lava dome towards its SE&ndash, NE sector and the Breislack fracture. Such a spatial shift is in agreement with both extensometric and seismic evidence of fault widening in this sector due to slow gravitational sliding of the southern dome sector. Our study thus provides an improved framework to monitor and interpret the evolution of gas emissions from La Soufri&egrave, re in the future and to better forecast hazards from this dangerous andesitic volcano.

Published
2019

11. DOUBLE FIT: Optimization procedure applied to lattice strain model

Author

Kenneth T. Koga, J. Boulon, Celia Dalou, Robert Dalou, Robert L. Dennen, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agrégats (LCAR), Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (LCAR), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), ANR-09-BLAN-0338,SlabFlux(2009), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), ANR-16-IDEX-0001,CAP 20-25,CAP 20-25(2016), 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), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), 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), 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), 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), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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), 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), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées

Subjects
Materials science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Thermodynamics, Partition coefficients, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Crystal structure, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Crystal, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Plagioclase, Computers in Earth Sciences, Global optimization, 0105 earth and related environmental sciences, Trace elements, Mineral, Trace element, Partition coefficient, Study Element, Lattice strain, engineering, Fitting, Information Systems, Pyroxenes, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract

International audience; Modeling trace element partition coefficients using the lattice strain model is a powerful tool for understanding the effects of P-T conditions and mineral and melt compositions on partition coefficients, thus significantly advancing the geochemical studies of trace element distributions in nature. In this model, partition coefficients describe the strain caused by a volume change upon cation substitution in the crystal lattice. In some mantle minerals, divalent, trivalent, and tetravalent trace element cations are mainly substituted in one specific site. Lattice strain model parameters, for instance in olivine and plagioclase, are thus fit for one crystal site. However, trace element cations can be substituted in two sites in the cases of pyroxenes, garnets, amphiboles, micas, or epidote-group minerals.To thoroughly study element partitioning in those minerals, one must consider the lattice strain parameters of the two sites. In this paper, we present a user-friendly executable program, working on PC, Linux, and Macintosh, to fit a lattice strain model by an error-weighted differential-evolution-constrained algorithm (Storn, R., and Price, K. 1997. Differential evolution - A simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces. Journal of Global Optimization 11, 341–359). This optimization procedure is called DOUBLE FIT and is available for download on http://celiadalou.wixsite.com/website/double-fit-program. DOUBLE FIT generates single or double parabolas fitting experimentally determined trace element partition coefficients using a very limited amount of data (at minimum six experimental data points) and accounting for data uncertainties. It is the fastest calculation available to obtain the best-fit lattice strain parameters while accounting for the elastic response of two different sites to trace element substitution in various minerals.

Published
2018

12. 3D electrical conductivity tomography of volcanoes

Author

Colin Hogg, André Revil, Duygu Kiyan, Volker Rath, Catarina Silva, Michael J. Heap, Niels Grobbe, Fátima Viveiros, A. Soueid Ahmed, Damien Jougnot, S. Byrdina, Hendra Grandis, Ahmad Ghorbani, Lydie-Sarah Gailler, A. Coperey, Hanik Humaida, 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]), 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)-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), Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology, School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawai'i [Honolulu] (UH), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Mining and Metallurgical Engineering, Yazd University, Géophysique expérimentale (IPGS) (IPGS-GE), Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geophysics [Golden CO], Colorado School of Mines, 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), 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), Hawaii Institute of Geophysics and Planetology (HIGP), University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM), Department of Minning and Metallurgy, Yazd University, Department of Minning and Metallurgy, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-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), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-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-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), and 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)

Subjects
geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Petrophysics, Mineralogy, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Surface finish, Conductivity, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Volcanic rock, Geophysics, Electrical conduit, Volcano, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Electrical resistivity and conductivity, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Caldera, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; Electrical conductivity tomography is a well-established galvanometric method for imaging the subsurface electrical conductivity distribution. We characterize the conductivity distribution of a set of volcanic structures that are different in terms of activity and morphology. For that purpose, we developed a large-scale inversion code named ECT-3D aimed at handling complex topographical effects like those encountered in volcanic areas. In addition , ECT-3D offers the possibility of using as input data the two components of the electrical field recorded at independent stations. Without prior information, a Gauss-Newton method with roughness constraints is used to solve the inverse problem. The roughening operator used to impose constraints is computed on unstructured tet-rahedral elements to map complex geometries. We first benchmark ECT-3D on two synthetic tests. A first test using the topography of Mt. St Helens volcano (Washington, USA) demonstrates that we can successfully reconstruct the electrical conductivity field of an edifice marked by a strong topography and strong variations in the resistivity distribution. A second case study is used to demonstrate the versatility of the code in using the two components of the electrical field recorded on independent stations along the ground surface. Then, we apply our code to real data sets recorded at (i) a thermally active area of Yellowstone caldera (Wyoming, USA), (ii) a monogenetic dome on Furnas volcano (the Azores, Portugal), and (iii) the upper portion of the caldera of Kīlauea (Hawai'i, USA). The tomographies reveal some of the major structures of these volcanoes as well as identifying alteration associated with high surface conductivities. We also review the petrophysics underlying the interpretation of the electrical conductivity of fresh and altered volcanic rocks and molten rocks to show that electrical conductivity tomography cannot be used as a stand-alone technique due to the non-uniqueness in interpreting electrical conductivity tomograms. That said, new experimental data provide evidence regarding the strong role of alteration in the vicinity of preferential fluid flow paths including magmatic conduits and hydrothermal vents.

Published
2018

13. Transfer of innovation on allergic rhinitis and asthma multimorbidity in the elderly (MACVIA-ARIA) - EIP on AHA Twinning Reference Site (GARD research demonstration project)

Author

Bousquet, J., Agache, I., Aliberti, M.R., Angles, R., Annesi-Maesano, I., Anto, J.M., Arnavielhe, S., Asayag, E., Bacci, E., Bedbrook, A., Bachert, C., Baroni, I., Barreto, B.A., Bedolla-Barajas, M., Bergmann, K.C., Bertorello, L., Bewick, M., Bieber, T., Birov, S., Bindslev-Jensen, C., Blua, A., Marciniak, M.B., Bogus-Buczynska, I., Bosnic-Anticevich, S., Bosse, I., Bourret, R., Bucca, C., Buonaiuto, R., Cabanas, M.T.B., Caillaud, D., Caimmi, D.P., Caiazza, D., Camargos, P., Canfora, G., Cardona, V., Carriazo, A.M., Cartier, C., Castellano, G., Chavannes, N.H., Cecci, L., Ciaravolo, M.M., Cingi, C., Ciceran, A., Colas, L., Colgan, E., Coll, J., Conforti, D., Sousa, J.C. de, Cortes-Grimaldo, R.M., Corti, F., Costa, E., Courbis, A.L., Cousein, E., Cruz, A.A., Custovic, A., Cvetkovski, B., Dario, C., Silva, J. da, Dauvilliers, Y., Blay, F. de, Dedeu, T., Feo, G. de, Martino, B. de, Demoly, P., Vries, G. de, Ercolano, S.D., Carluccio, N. di, Doulapsi, M., Dray, G., Dubakiene, R., Eller, E., Emuzyte, R., Espinoza-Contreras, J.G., Estrada-Cardona, A., Farrell, J., Farsi, A., Ferrero, J., Fokkens, W.J., Fonseca, J., Fontaine, J.F., Forti, S., Galvez-Romero, J.L., Garcia-Cobas, C.I., Cruz, M.H.G., Gemicioglu, B., Wijk, R.G. van, Guidacci, M., Gomez-Vera, J., Guldemond, N.A., Gutter, Z., Haahtela, T., Hajjam, J., Hellings, P.W., Hernandez-Velazquez, L., Illario, M., Ivancevich, J.C., Jares, E., Joos, G., Just, J., Kalayci, O., Kalyoncu, A.F., Karjalainen, J., Keil, T., Khaltaev, N., Klimek, L., Kritikos, V., Kull, I., Kuna, P., Kvedariene, V., Kolek, V., Krzych-Falta, E., Kupczyk, M., Lacwik, P., Grutta, S. la, Larenas-Linnemann, D., Laune, D., Lauri, D., Lavrut, J., Lessa, M., Levato, G., Lewis, L., Lieten, I., Lipiec, A., Louis, R., Luna-Pech, J.A., Magnan, A., Malva, J., Maspero, J.F., Matta-Campos, J.J., Mayora, O., Medina-Avalos, M.A., Melen, E., Menditto, E., Millot-Keurinck, J., Moda, G., Morais-Almeida, M., Mosges, R., Mota-Pinto, A., Mullol, J., Muraro, A., Murray, R., Nogues, M., Nalin, M., Napoli, L., Neffen, H., O'Hehir, R.E., Onorato, G.L., Palkonen, S., Papadopoulos, N.G., Passalacqua, G., Pepin, J.L., Pereira, A.M., Persico, M., Pfaar, O., Pozzi, A.C., Prokopakis, E., Pugin, B., Raciborski, F., Rimmer, J., Rizzo, J.A., Robalo-Cordeiro, C., Rodriguez-Gonzalez, M., Rolla, G., Roller-Wirnsberger, R.E., Romano, A., Romano, M., Romano, M.R., Salimaki, J., Samolinski, B., Serpa, F.S., Shamai, S., Sierra, M., Sova, M., Sorlini, M., Stellato, C., Stelmach, R., Strandberg, T., Stroetmann, V., Stukas, R., Szylling, A., Tan, R., Tibaldi, V., Todo-Bom, A., Toppila-Salmi, S., Tomazic, P., Trama, U., Triggiani, M., Valero, A., Valovirta, E., Valiulis, A., Eerd, M. van, Vasankari, T., Vatrella, A., Ventura, M.T., Verissimo, M.T., Viart, F., Williams, S., Wagenmann, M., Wanscher, C., Westman, M., Wickman, M., Young, I., Yorgancioglu, A., Zernotti, E., Zuberbier, T., Zurkuhlen, A., Oliviera, B. de, Senn, A., Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Contre les MAladies Chroniques pour un VIeillissement Actif en Languedoc-Roussillon (MACVIA-LR), Université Montpellier 1 (UM1)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nîmes (CHRU Nîmes)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing Reference Site (EIP on AHA), Commission Européenne-Commission Européenne-Organisation Mondiale de la Santé / World Health Organization Office (OMS / WHO), Vieillissement et Maladies chroniques : approches épidémiologique et de santé publique (VIMA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Department of Allergy and Clinical Immunology, Faculty of Medicine-Transylvania University, Institut Pierre Louis d'Epidémiologie et de Santé Publique (iPLESP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Saint-Antoine [APHP], Department of Dermatology, Medical School-Charité - Universitätsmedizin Berlin / Charite - University Medicine Berlin, Institut Jean Lamour (IJL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), service de Pneumologie, Centre Hospitalier Universitaire de Clermont-Ferrand, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hydrosystèmes et bioprocédés (UR HBAN), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Labortatoire d'électromagnétisme et d'acoustique (LEMA - EPFL), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Neuropsychiatrie : recherche épidémiologique et clinique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM), Pôle de pathologie thoracique, CHU Strasbourg-Hopital Civil, Département pneumologie et addictologie [Montpellier], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Hôpital Arnaud de Villeneuve, CHU Montpellier, Department of Otorhinolaryngology, University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA)-Academic Medical Center - Academisch Medisch Centrum [Amsterdam] (AMC), University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA), GoLP/Centro de Física dos Plasmas and Fusão Nuclear, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa (IST), Service d'allergologie [CHU Trousseau], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Trousseau [APHP], The Institute of Environmental Medicine [Stockholm] (IMM), Karolinska Institutet [Stockholm], Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Laboratoire de magnétisme et d'optique de Versailles (LMOV), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Allergy Department, 2nd Pediatric Clinic, Allergy & Respiratory Diseases, University of Genoa (UNIGE)-Department of Internal Medicine (DIMI), Università degli studi di Torino (UNITO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Department of Prevention of Environmental Hazards and Allergology, Medical University of Warsaw - Poland-Faculté de Pharmacie de Paris, Department of Computer Science [Haifa], University of Haifa [Haifa], Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Division of Clinical Immunology and Allergy, Università degli studi di Napoli Federico II, CIRCE, Ctr Res Energy Resources & Consumpt, Zaragoza 50018, Spain, University of Salerno (UNISA), Department of Molecular Medicine and Surgery, Transilvania University of Brasov, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Ghent University Hospital, The University of Sydney, Service de Pneumologie et Allergologie, CHU Clermont-Ferrand, Hôpital Gui de Chauliac, Université Montpellier 1 (UM1)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), CHU Strasbourg, IMT - MINES ALES (IMT - MINES ALES), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Vilnius University [Vilnius], Universidade de Lisboa (ULISBOA), Institut d'Electronique du Solide et des Systèmes (InESS), Son Pisa Primary Care Centre, IB-Salut Balearic Health Service, University of Helsinki, University Hospitals Leuven [Leuven], Charité - Universitätsmedizin Berlin / Charite - University Medicine Berlin, Heidelberg University, Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), 'Federico II' University of Naples Medical School, University Hospital of Cologne [Cologne], University of Barcelona, Allergy and Respiratory Diseases, University of Genoa (UNIGE), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), Department of Physics [UMIST Manchester], University of Manchester Institute of Science and Technology (UMIST), Laboratori Nazionali del Sud (LNS), National Institute for Nuclear Physics (INFN), University of Graz, Ecologie comportementale (EC), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Medical University of Warsaw - Poland, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Coimbra [Portugal] (UC), University of Turku, Centre d'EPistémologie et d'ERgologie Comparatives - UMR 7304 (CEPERC), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Uppsala University, Göğüs Hastalıkları, Bousquet, J., Agache, I., Aliberti, M. R., Angles, R., Annesi-Maesano, I., Anto, J. M., Arnavielhe, S., Asayag, E., Bacci, E., Bedbrook, A., Bachert, C., Baroni, I., Barreto, B. A., Bedolla-Barajas, M., Bergmann, K. C., Bertorello, L., Bewick, M., Bieber, T., Birov, S., Bindslev-Jensen, C., Blua, A., Bochenska Marciniak, M., Bogus-Buczynska, I., Bosnic-Anticevich, S., Bosse, I., Bourret, R., Bucca, C., Buonaiuto, R., Burguete Cabanas, M. T., Caillaud, D., Caimmi, D. P., Caiazza, D., Camargos, P., Canfora, G., Cardona, V., Carriazo, A. M., Cartier, C., Castellano, G., Chavannes, N. H., Cecci, L., Ciaravolo, M. M., Cingi, C., Ciceran, A., Colas, L., Colgan, E., Coll, J., Conforti, D., Correia de Sousa, J., Cortés-Grimaldo, R. M., Corti, F., Costa, E., Courbis, A. L., Cousein, E., Cruz, A. A., Custovic, A., Cvetkovski, B., Dario, C., da Silva, J., Dauvilliers, Y., De Blay, F., Dedeu, T., De Feo, G., De Martino, B., Demoly, P., De Vries, G., Di Capua Ercolano, S., Di Carluccio, N., Doulapsi, M., Dray, G., Dubakiene, R., Eller, E., Emuzyte, R., Espinoza-Contreras, J. G., Estrada-Cardona, A., Farrell, J., Farsi, A., Ferrero, J., Fokkens, W. J., Fonseca, J., Fontaine, J. F., Forti, S., Gálvez-Romero, J. L., García-Cobas, C. I., Garcia Cruz, M. H., Gemicioğlu, B., Gerth van Wijk, R., Guidacci, M., Gómez-Vera, J., Guldemond, N. A., Gutter, Z., Haahtela, T., Hajjam, J., Hellings, P. W., Hernández-Velázquez, L., Illario, M., Ivancevich, J. C., Jares, E., Joos, G., Just, J., Kalayci, O., Kalyoncu, A. F., Karjalainen, J., Keil, T., Khaltaev, N., Klimek, L., Kritikos, V., Kull, I., Kuna, P., Kvedariene, V., Kolek, V., Krzych-Fałta, E., Kupczyk, M., Lacwik, P., La Grutta, S., Larenas-Linnemann, D., Laune, D., Lauri, D., Lavrut, J., Lessa, M., Levato, G., Lewis, L., Lieten, I., Lipiec, A., Louis, R., Luna-Pech, J. A., Magnan, A., Malva, J., Maspero, J. F., Matta-Campos, J. J., Mayora, O., Medina-Ávalos, M. A., Melén, E., Menditto, E., Millot-Keurinck, J., Moda, G., Morais-Almeida, M., Mösges, R., Mota-Pinto, A., Mullol, J., Muraro, A., Murray, R., Noguès, M., Nalin, M., Napoli, L., Neffen, H., O'Hehir, R. E., Onorato, G. L., Palkonen, S., Papadopoulos, N. G., Passalacqua, G., Pépin, J. L., Pereira, A. M., Persico, M., Pfaar, O., Pozzi, A. C., Prokopakis, E., Pugin, B., Raciborski, F., Rimmer, J., Rizzo, J. A., Robalo-Cordeiro, C., Rodríguez-González, M., Rolla, G., Roller-Wirnsberger, R. E., Romano, A., Romano, M., Romano, M. R., Salimäki, J., Samolinski, B., Serpa, F. S., Shamai, S., Sierra, M., Sova, M., Sorlini, M., Stellato, C., Stelmach, R., Strandberg, T., Stroetmann, V., Stukas, R., Szylling, A., Tan, R., Tibaldi, V., Todo-Bom, A., Toppila-Salmi, S., Tomazic, P., Trama, U., Triggiani, M., Valero, A., Valovirta, E., Valiulis, A., van Eerd, M., Vasankari, T., Vatrella, A., Ventura, M. T., Verissimo, M. T., Viart, F., Williams, S., Wagenmann, M., Wanscher, C., Westman, M., Wickman, M., Young, I., Yorgancioglu, A., Zernotti, E., Zuberbier, T., Zurkuhlen, A., De Oliviera, B., Senn, A., Université Montpellier 1 (UM1)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes (CHU Nîmes)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing Reference Site (EIP on AHA), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Medical School-Charité - UniversitätsMedizin = Charité - University Hospital [Berlin], Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Advanced Solutions Accelerator (ASA), Unité de recherche de l'institut du thorax (ITX-lab), Hydrosystèmes et Bioprocédés (UR HBAN), Neuropsychiatrie : recherche épidémiologique et clinique (PSNREC), Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Academic Medical Center - Academisch Medisch Centrum [Amsterdam] (AMC), University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA)-University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA), CHU Trousseau [APHP], Università degli studi di Genova = University of Genoa (UniGe)-Department of Internal Medicine (DIMI), Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Naples Federico II = Università degli studi di Napoli Federico II, Università degli Studi di Salerno = University of Salerno (UNISA), Other departments, AII - Inflammatory diseases, Ear, Nose and Throat, AII - Amsterdam institute for Infection and Immunity, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), 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), Service d'Allergologie pédiatrique [CHU Trousseau], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Università degli Studi di Salerno (UNISA), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Internal Medicine, Charité - Universitätsmedizin Berlin / Charite - University Medicine Berlin -Medical School, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), 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), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
Allergy, [SDV]Life Sciences [q-bio], Immunology, Clinical Decision-Making, Comorbidity, Outcome Assessment (Health Care), Allergic, European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing, rhinitis, Outcome Assessment, Health Care, Journal Article, Immunology and Allergy, Humans, Rhinitis, Allergic/epidemiology, Geriatric Assessment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, health care economics and organizations, Aged, Allergy Diary, Age Factors, asthma, Rhinitis, Allergic, Asthma, Rhinitis, rhiniti, Population Surveillance, Asthma/epidemiology, Allergy, Allergy Diary, asthma, European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing, rhinitis, Age Factors, Aged, Asthma, Clinical Decision-Making, Comorbidity, Geriatric Assessment, Humans, Outcome Assessment (Health Care), Population Surveillance, Rhinitis, Allergic, Immunology and Allergy, Immunology, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract

International audience; The overarching goals of the European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing (EIP on AHA) are to enable European citizens to lead healthy, active and independent lives whilst ageing. The EIP on AHA includes 74 Reference Sites. The aim of this study was to transfer innovation from an app developed by the MACVIA-France EIP on AHA reference site (Allergy Diary) to other reference sites. The phenotypic characteristics of rhinitis and asthma multimorbidity in adults and the elderly will be compared using validated information and communication technology (ICT) tools (i.e. the Allergy Diary and CARAT: Control of Allergic Rhinitis and Asthma Test) in 22 Reference Sites or regions across Europe. This will improve the understanding, assessment of burden, diagnosis and management of rhinitis in the elderly by comparison with an adult population. Specific objectives will be: (i) to assess the percentage of adults and elderly who are able to use the Allergy Diary, (ii) to study the phenotypic characteristics and treatment over a 1-year period of rhinitis and asthma multimorbidity at baseline (cross-sectional study) and (iii) to follow-up using visual analogue scale (VAS). This part of the study may provide some insight into the differences between the elderly and adults in terms of response to treatment and practice. Finally (iv) work productivity will be examined in adults.

Published
2018

14. Guide technique : Interactions nappe/rivière.: Des outils pour comprendre et mesurer les échanges

Author

Paran, Frédéric, Graillot, Didier, Arthaud, Florent, Bornette, Gudrun, Chatelier, Marion, Douez, Olivier, Flipo, Nicolas, Habets, Florence, lavastre, veronique, Marmonier, Pierre, Mouhri, Amer, Piégay, Hervé, Piscart, Christophe, Simon, Laurent, Tallec, Gaelle, Vergnes, Jean-Pierre, Wawrzyniak, Vincent, Maugis, Pascal, Augeard, Bénédicte, Département GéoSciences et Environnement (GSE-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN, Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Équipe 2 - Écologie Végétale et Zones Humides (EVZH), Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), 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)-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), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Centre de Géosciences (GEOSCIENCES), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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), Équipe 3 - Écologie, Évolution, Écosystemes Souterrains (E3S), Hydrosystèmes et Bioprocédés (UR HBAN), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), 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), Agence Française pour la Biodiversité (AFB), ONEMA/AFB, Université de Savoie-UMR INRA 042, Université Lyon I UMR 5023 LEHNA, Université de Franche-Comté UMR 6249 Chronoenvironnement, Université de Rennes I UMR 6553 Ecobio, Ecole Nationale des Mines de Paris Centre Fontainebleau, Université Pierre et Marie Curie Paris VI UMR METIS, IRSTEA Antony UR Hydrosystèmes et Bioprocédés, BRGM Orléans, BRGM Nouvelle-Aquitaine, Université jean Monnet UMR 6524 LMV, ENS Lyon UMR 5600 EVS, UMR 8212 Mosaic, Département Procédés pour l'Environnement et Géoressources (PEG-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris-PSL Research University (PSL), École pratique des hautes études (EPHE)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIS du redéploiement Post-Industriel : Loire Territoires Urbains (GIS PILot ), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hydrosystèmes et bioprocédés (UR HBAN), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Française pour la Biodiversité - AFB (FRANCE), Frédéric Paran, Bénédicte Augeard, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UFC (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), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Écologie Végétale et Zones Humides, Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), 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), Écologie, Évolution, Écosystemes Souterrains, Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)-Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)-Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)

Subjects
VEGETATION AQUATIQUE, eaux de surface, HYDROTHERMIQUE, végétation aquatique, modéles, guide méthodologique, Rhône, écoulements souterrains, hydrologie, MODELISATION THERMIQUE, EAUX SOUTERRAINES, géochimie, écologie des communautés végétales, INVERTEBRES SOUTERRAINS, isotopes, analyse spatiale, ECHANGES NAPPE RIVIERE, Loire, hydrogéologie, ANALYSE GEOMATIQUE, Sèvre Niortaise, invertébrés souterrains, SIG, écologie souterraine, MODELISATION HYDROGEOLOGIQUE, GEOCHIMIE, HYDROGEOLOGIE, échange nappe/rivière, Orgeval, [SDE]Environmental Sciences, HYDRODYNAMIQUE, IMAGE INFRAROUGE THERMIQUE, ECOULEMENTS SOUTERRAINS, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Rhin
Abstract

National audience; La démarche et les outils présentés dans ce guide permettent de diagnostiquer qualitativement et quantitativement les échanges nappe/rivière en tenant compte du degré plus ou moins élevé d’anthropisation. De tels diagnostics contribueront à la préservation de la ressource en eau, des nappes phréatiques et de la biodiversité aquatique sur les bassins versants à enjeux importants. Ils sont issus de travaux de recherche et applicables en contexte alluvionnaire et sédimentaire. Le guide propose une démarche (parties A et B) qui aidera le lecteur à choisir les outils adaptés à son terrain et à ses enjeux et à en interpréter les résultats. Les outils (partie C) sont présentés sous forme de fiches techniques donnant un accès rapide à l’information nécessaire pour les comprendre et les mettre en œuvre : principe, données nécessaires, protocole de mesure, interprétation, exemple de résultats, valeurs guides, points forts et points faibles... Les outils proposés sont les suivants : analyse géomatique des niveaux d’eau, modèles hydrodynamiques distribués à base physique, modèles hydrothermiques à base physique et dispositifs de mesure de température et d’écoulements d’eau, image thermique infrarouge, géochimie, végétation aquatique, invertébrés souterrains. Ce guide s’adresse avant tout aux gestionnaires de l’eau qui, pour gérer de façon durable leurs ressources en eau, doivent s’intéresser aux interactions nappe/rivière. Les informations et la démarche proposées ont donc pour objectif principal d’aider l’utilisateur à mettre en œuvre et réaliser par lui-même une étude pour caractériser les échanges nappe/rivière ou à rédiger le cahier des charges pour la sous-traiter.

Published
2017

15. Two-dimensional simulation by regularization of free surface viscoplastic flows with Drucker-Prager yield stress and application to granular collapse

Author

François Bouchut, Alexandre Ern, Maxime Farin, Christelle Lusso, Olivier Roche, Anne Mangeney, Centre d'Enseignement et de Recherche en Mathématiques et Calcul Scientifique (CERMICS), École des Ponts ParisTech (ENPC), Simulation for the Environment: Reliable and Efficient Numerical Algorithms (SERENA), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), 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), Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (ANGE), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Paris-Rocquencourt, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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), 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), 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Physics and Astronomy (miscellaneous), Free surface, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Drucker–Prager yield criterion, Viscoplastic flows, Regularization, 0103 physical sciences, free surface, 0105 earth and related environmental sciences, Physics, ALE method, Numerical Analysis, Viscoplasticity, Augmented Lagrangian method, Granular collapse, Applied Mathematics, Numerical analysis, Mechanics, Finite element method, Computer Science Applications, Simple shear, regularization, Computational Mathematics, Classical mechanics, Drucker–Prager pressure-dependent yield stress, Modeling and Simulation, Compressibility, Drucker-Prager pressure-dependent yield stress, granular collapse, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract

International audience; This work is devoted to numerical modeling and simulation of granular flows relevant to geophysical flows such as avalanches and debris flows. We consider an incompressible viscoplastic fluid, described by a rheology with pressure-dependent yield stress, in a 2D setting with a free surface. We implement a regularization method to deal with the singularity of the rheological law, using a mixed finite element approximation of the momentum and incompressibility equations, and an arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) formulation for the displacement of the domain. The free surface is evolved by taking care of its deposition onto the bottom and of preventing it from folding over itself. Several tests are performed to assess the efficiency of our method. The first test is dedicated to verify its accuracy and cost on a one-dimensional simple shear plug flow. On this configuration we setup rules for the choice of the numerical parameters. The second test aims to compare the results of our numerical method to those predicted by an augmented Lagrangian formulation in the case of the collapse and spreading of a granular column over a horizontal rigid bed. Finally we show the reliability of our method by comparing numerical predictions to data from experiments of granular collapse of both trapezoidal and rectangular columns over horizontal rigid or erodible granular bed made of the same material. We compare the evolution of the free surface, the velocity profiles, and the static-flowing interface. The results show the ability of our method to deal numerically with the front behavior of granular collapses over an erodible bed.

Published
2017

16. Origin of EL3 chondrites: Evidence for variable C/O ratios during their course of formation-A state of the art scrutiny

Author

Masaaki Miyahara, Eiji Ohtani, A. El Goresy, Alexandre Simionovici, Yangting Lin, L. Feng, Abdelmouhcine Gannoun, Maud Boyet, Mario Trieloff, Ph. Gillet, Laurence Lemelle, Bavarian Research Institute of Experimental Geochemistry and Geophysics (Bayerisches Geoinstitut), Universität Bayreuth, Key Laboratory of Earth and Planetary Physics, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100029, China., Department of Earth and Planetary Systems Science, Graduate School of Science, Hiroshima University, 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 of Earth Sciences, Graduate School of Science, Tohoku University, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University, 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]), 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 Catalyse et Synthèse Organique (LCSO), 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)-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), Conseil Elevage, Universität Heidelberg [Heidelberg], Laboratoire de Sciences de la Terre (LST), 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), Laboratoire Géomatériaux et Environnement (LGE), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bavarian Research Institute of Experimental Geochemistry and Geophysics ( Bayerisches Geoinstitut ), Universität Bayreuth-University of Bayreuth, Laboratoire de Catalyse et Synthèse Organique ( LCSO ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), 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 de Sciences de la Terre ( LST ), 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 ), Laboratoire Géomatériaux et Environnement ( LGE ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)

Subjects
chemistry.chemical_classification, Mineral, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Sulfide, Geochemistry, Mineralogy, Chondrule, engineering.material, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Geophysics, chemistry, Meteorite, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Chondrite, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Oldhamite, Enstatite, engineering, Lithophile, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; Mineral inventories of enstatite chondrites; (EH and EL) are strictly dictated by combined parameters mainly very low dual oxygen (fO2) and sulfur (fS2) fugacities. They are best preserved in the Almahata Sitta MS-17, MS-177 fragments, and the ALHA 77295 and MAC 88136 Antarctic meteorites. These conditions induce a stark change of the geochemical behavior of nominally lithophile elements to chalcophile or even siderophile and changes in the elemental partitioning thus leading to formation of unusual mineral assemblages with high abundance of exotic sulfide species and enrichment in the metallic alloys, for example, silicides and phosphides. Origin and mode of formation of these exotic chondrites, and their parental source regions could be best scrutinized by multitask research experiments of the most primitive members covering mineralogical, petrological, cosmochemical, and indispensably short-lived isotopic chronology. The magnitude of temperature and pressure prevailed during their formation in their source regions could eventually be reasonably estimated: pre- and postaccretionary could eventually be deduced. The dual low fugacities are regulated by the carbon to oxygen ratios estimated to be >0.83 and

Published
2017

17. Organic matter cracking: A source of fluid overpressure in subducting sediments

Author

Asuka Yamaguchi, Régis Thiery, Mohammed Boussafir, Vincent Famin, Claire Ramboz, Hugues Raimbourg, Maxime Vacelet, Jean-Robert Disnar, 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), Géodynamique - 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), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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), Centre de Géosciences (GEOSCIENCES), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Department of Earth and Planetary Science [Tokyo], Graduate School of Science [Tokyo], The University of Tokyo (UTokyo)-The University of Tokyo (UTokyo), ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), European Project: 290864,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,RHEOLITH(2012), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe 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)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, and The University of Tokyo (UTokyo)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Methane, chemistry.chemical_compound, Earthquakes, Fluid inclusions, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Fluids, Subduction, Terrigenous sediment, Seafloor spreading, Overpressure, Cracking, Plate tectonics, Subduction zone, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Seismology, Geology
Abstract

International audience; The pressure of deep fluids in subduction zones is a major control on plate boundary strength and earthquake genesis. The record, by methane-rich fluid inclusions, of large (~ 50–100 MPa) and instantaneous pressure variations in the Shimanto Belt (Japan) points to the presence of large fluid overpressure at depth (300–500 MPa, ~ 250 °C). To further analyze the connection between methane and fluid overpressure, we determined with Rock-Eval the potential for a worldwide selection of deep seafloor sediments to produce methane as a result of organic matter (OM) cracking due to temperature increase during subduction. The principal factor controlling the methanogenesis potential of sediments is OM proportion, while OM nature is only a subordinate factor. In turn, OM proportion is mainly controlled by the organic terrigenous input. Considering a typical sediment from ocean-continent subduction zones, containing 0.5 wt% of type III OM, cracking of OM has two major consequences: (1) Methane is produced in sufficient concentration as to oversaturate the pore-filling water. The deep fluid in accretionary prisms is therefore a mechanical mixture of water-rich and methane-rich phases; (2) CH4 production can generate large fluid overpressure, of the order of several tens of MPa, The conditions for these large overpressure are a low permeability of the upper plate (< 2.10− 21 m2) and décollement zone (< 10− 18 m2), which may be prevailing in the depth domain (z > 10 km) where OM thermal cracking occurs. At these depths, OM thermal cracking appears as a source of overpressure larger than the last increments of smectite-to-illite reaction. Such large overpressures play potentially a role in facilitating slip along the plate interface. Conversely, the scarcity of earthquakes in ocean-ocean subduction zones such as Marianna or Barbados may be related to the low influx of detrital OM and the limited methane/overpressure generation at depth.

Published
2017

18. Textural evolution ofmagma during the 9.4-ka trachytic explosive eruption at Kilian Volcano, Chaîne des Puys, France

Author

Timothy H. Druitt, Mathieu Colombier, Lucia Gurioli, Didier Miallier, Nicolas Cluzel, Thomas Shea, Pierre Boivin, 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), Department of Geology and Geophysics, SOEST, University of Hawaii, Honolulu, HI 96822, USA, University of Hawaii, Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), ANR-16-IDEX-0001,CAP 20-25,CAP 20-25(2016), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Population, Pyroclastic rock, Density, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Permeability, Impact crater, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Vulcanian explosions, VSD, education, Tephra, Petrology, Geomorphology, 0105 earth and related environmental sciences, education.field_of_study, geography, Connectivity, geography.geographical_feature_category, Vulcanian eruption, Explosive eruption, Volcano, 13. Climate action, Clastic rock, Geology, Dome
Abstract

Co-auteur étranger; International audience; Textural parameters such as density, porosity, poreconnectivity, permeability, and vesicle size distributions ofvesiculated and dense pyroclasts from the 9.4-ka eruption ofKilianVolcano, were quantified to constrain conduit and eruptiveprocesses. The eruption generated a sequence of five verticalexplosions of decreasing intensity, producing pyroclasticdensity currents and tephra fallout. The initial and final phasesof the eruption correspond to the fragmentation of a degassedplug, as suggested by the increase of dense juvenile clasts(bimodal density distributions) as well as non-juvenile clasts,resulting from the reaming of a crater. In contrast, the intermediateeruptive phases were the results ofmore open-conduitconditions (unimodal density distributions, decreases in densejuvenile pyroclasts, and non-juvenile clasts). Vesicles withinthe pyroclasts are almost fully connected; however, there are awide range of permeabilities, especially for the dense juvenileclasts. Textural analysis of the juvenile clasts reveals two vesiculationevents: (1) an early nucleation event at lowdecompression rates during slow magma ascent producing apopulation of large bubbles (>1 mm) and (2) a syn-explosivenucleation event, followed by growth and coalescence ofsmall bubbles controlled by high decompression rates immediatelyprior to or during explosive fragmentation. The similaritiesin pyroclast textures between the Kilian explosions andthose at Soufrière Hills Volcano on Montserrat, in 1997, implythat eruptive processes in the two systems were rather similarand probably common to vulcanian eruptions in general.

Published
2017

19. Eruptive chronology of Tungurahua volcano based on new K-Ar ages and geomorphological reconstructions

Author

Bablon, Mathilde, Quidelleur, X., Samaniego, Pablo, Le Pennec, Jean-Luc, Lahitte, Pierre, Liorzou, Céline, Bustillos, Jorge Eduardo, Hidalgo, Silvana, Géoazur (GEOAZUR 7329), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-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), 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), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Facultad de Ingenieria en Geología, Minas, Petroleos y Ambiental [Ecuador], Universidad Central del Ecuador (UCE), instituto Geofísico, Escuela Politécnica Nacional (EPN), Escuela Politecnica Nacional, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'écologie et environnement-Observatoire des Sciences de l'Univers-Université de Brest (UBO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), 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), 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), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), 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), 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), Facultad de Geología, Universidad Central del Ecuador, Casilla 872 A, Quito, Ecuador, Escuela Politécnica Nacional, and Bablon, Mathilde

Subjects
[SDU.STU.GM] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.VO] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, [SDU.STU] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, K-Ar, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Tungurahua volcano, Ecuador, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2017

20. Connecting the Pantasma (Nicaragua) and Belize impact glasses: toward a fourth couple crater and tektite strewn-field?

Author

Rochette, P., Beck, P., Debaille, V., Devouard, Bertrand, Jourdan, F., King, D. T., Moustard, F., Nomade, S., Cornec, J., Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), 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), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-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])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-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]), Laboratoire Géochimie, Traçage Isotopique, Minéral et élémentaire - G-Time (Bruxelles, Belgium), 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), Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC), Auburn University (AU), 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), University of Denver, 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), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Western Australian Argon Isotope Facility (WAAIF), The Institute for Geoscience Research [Perth] (TIGeR), School of Earth and Planetary Science [Perth - Curtin university], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC)-School of Earth and Planetary Science [Perth - Curtin university], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC), 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), 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)-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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Western Australian Argon Isotope Facility, Department of Applied Geology & JdL-CMS, and Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[PHYS.ASTR.EP]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP]
Abstract

80th Annual Meeting of the Meteoritical-Society, Santa Fe, NM, JUL 23-28, 2017; International audience

Published
2017

21. TAMDAKHT METEORITE (MOROCCO): AN IMPORTANT FALL WITH A RARE FUSION CRUST

Author

Aoudjehane, H. Chennaoui, Mazurier, A., El Albani, A., Devouard, Bertrand, Rochette, P., Boudouma, Omar, Shisseh, T., Faculté des Sciences Aïn Chock [Casablanca] (FSAC), Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-Institut de Chimie du CNRS (INC), 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), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[PHYS.ASTR.EP]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], 10.1111/maps.12934
Abstract

80th Annual Meeting of the Meteoritical-Society, Santa Fe, NM, JUL 23-28, 2017; International audience

Published
2017

22. Evolution of Fe redox state in serpentine during subduction

Author

Manuel Muñoz, Baptiste Debret, Muriel Andreani, Christian Nicollet, Stéphane Schwartz, Nathalie Bolfan-Casanova, Nicolas Trcera, Julie Carlut, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-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), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-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-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), Laboratoire de Géodynamique des Chaines Alpines (LGCA), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Equipe de Géosciences Marines, IPG PARIS, 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), 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 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), 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), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Geochemistry, Metamorphism, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Redox, Mantle (geology), chemistry.chemical_compound, iron, Geochemistry and Petrology, Lithosphere, Oxidation state, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), 0105 earth and related environmental sciences, Magnetite, Olivine, Subduction, Alps, XANES, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, redox, engineering, serpentine, subduction, Geology
Abstract

International audience; Serpentinites are an important component of the oceanic lithosphere that formed at slow to ultra-slow spreading centers. Serpentine could thus be one of the most abundant hydrous minerals recycled into the mantle in subduction zones. Prograde metamorphism in subducted serpentinites is characterized by the destabilization of lizardite into antigorite, and then into secondary olivine. The nature of the fluid released during these phase transitions is controlled by redox reactions and can be inferred from oxidation state of Fe in serpentine minerals. We used bulk rock analyses, magnetic measurements, SEM observations and μXANES spectroscopy to establish the evolution of View the MathML sourceFe2O3Tot(BR) and magnetite content in serpentinite and Fe oxidation state in serpentine minerals from ridge to subduction settings.At mid-ocean ridges, during the alteration of peridotite into serpentinite, iron is mainly redistributed between magnetite and oceanic serpentine (usually lizardite). The Fe3+/FeTotal ratio in lizardite and the modal percentage of magnetite progressively increase with the degree of local serpentinization to maxima of about 0.8 and 7 wt%, respectively, in fully serpentinized peridotites. During subduction, the View the MathML sourceFe2O3Tot(BR) of serpentinite remains constant (∼7–10 wt%, depending on the initial Fe content of the peridotite) while the modal percentage of magnetite decreases to less than 2% in eclogite facies rocks. The Fe3+/FeTotal ratio in serpentine also decreases down to 0.2–0.4 in antigorite at eclogite facies.Our results show that, in the first 70 km of subduction, the transition from lizardite to antigorite is accompanied by a reduction of Fe in bulk rock samples and in serpentine minerals. This redox reaction might be coupled with the oxidation of reduced oceanic phases such as sulfides, and the formation of oxidized fluids (e.g. SOX, H2O, COX). At greater depths, the beginning of antigorite dehydration leads to an increase of Fe3+/FeTotal in relict antigorite, in agreement with the preferential partitioning of ferric iron into serpentine rather than into olivine.

Published
2014

23. GPR-derived architecture of a lahar-generated fan at Cotopaxi volcano, Ecuador

Author

Susanne Ettinger, Sarah Kruse, Raphaël Paris, Vern Manville, 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 de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institute of Geophysics and Tectonics, School of Earth and Environment, University of Leeds, College of Arts & Sciences, University of South Florida [Tampa] (USF), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), and Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Lahar, Pyroclastic rock, Context (language use), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Lapilli, Ground penetrating radar, Stratigraphy, Aggradation, Architecture, Ground-penetrating radar, Facies, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Sediment, Ecuador, Volcano, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes
Abstract

International audience; The internal geometry of volcaniclastic fans produced by aggradation during lahar events is difficult to examine in modern settings because of the frequent lack of three-dimensional exposures. This makes it challenging to (i) reconstruct the spatial and temporal evolution of such fans; and (ii) interpret observed facies stratigraphy in the context of lahar flow dynamics from proximal to distal fan reaches. This research therefore presents the results of a ground penetrating radar (GPR) survey of the Rumipamba fan at the mouth of the Burrohuaycu quebrada on the southwestern flank of Cotopaxi volcano. A survey grid consisting of 50 individual GPR profiles representing a total length of 19.4 km was constructed covering most of the 4-km2 large fan surface. All GPR profiles were collected using a PulseEKKO 100 with a 400 V transmitter. Fan sediments consist of sandy and gravelly lahar deposits, alternating with volcanic fallout including ash and pumice lapilli, at times reworked by fluvial processes. Deposits could be ground-truthed to a depth of ~3 m, whereas GPR penetration depth reaches 15 m. Data interpretation was based on classification into 15 distinct radar facies characterized by the nature of their bounding surfaces and/or internal features, cross-referenced where possible with shallow exposures. Three main facies were identified: parallel, irregular, and clinoform. Erosional contacts were distinguished from aggradational ones (vertical, channel fill, and lateral accretion). Flow parallel versus flow transverse and proximal–distal variations in deposit architecture were featured. The results of this study confirm the existence of two major channel systems in the northern and southern extremities of the fan and the more recent formation of a smaller central fan channel system. Deposit architecture is complex and facies chronologies illustrate that lahars have affected the entire survey area.

Published
2014

24. Metal–silicate partitioning of sulphur, new experimental and thermodynamic constraints on planetary accretion

Author

A. Boujibar, Denis Andrault, Nathalie Bolfan-Casanova, Jean-Luc Devidal, Mohamed Ali Bouhifd, Nicolas Trcera, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Geochemistry, chemistry.chemical_element, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Oxygen, Mantle (geology), Metal, chemistry.chemical_compound, light elements, accretion, Geochemistry and Petrology, Mineral redox buffer, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), core formation, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, carbon, magma ocean, Sulfur, Silicate, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Magma ocean, visual_art, visual_art.visual_art_medium, sulphur, Planetary differentiation, Geology
Abstract

International audience; Partitioning of sulphur between liquid Fe-rich metals and silicates (View the MathML sourceDSmet/sil) was investigated at temperatures from 1800 °C to 2400 °C, pressures from 2 to 23 GPa and oxygen fugacities from 3.5 to 1.5 log units below the iron–wüstite buffer, using multi-anvil apparatus. The results are combined with previous experimental works to refine a multi-variable thermodynamic model of View the MathML sourceDSmet/sil. Sulphur appears to become more siderophile with increasing pressure and FeO content of the silicate melt, and less siderophile with increasing temperature and with Si, C, O, Fe and Ni contents of the metal. We then modelled the behaviour of sulphur in the course of planetary accretion, using different possible scenarios of mantle dynamics and evolution with time of oxygen fugacity. We investigated three end-member models for metal–silicate segregation of the incoming impactors: (i) the planetary mantle does not mix and is kept chemically stratified, (ii) the magma ocean is continuously mixed chemically, and (iii) both the magma ocean and the solid lower mantle are well mixed.We show that if S is accreted along the accretion, whatever the oxidation path, its distribution between core and mantle can lead to the observed S concentration of the mantle (200±80 ppm200±80 ppm) and to the estimations of S content of the core (from its depletion in the mantle relative to the other elements with the same volatility). In the case of an Earth built with reduced material, to explain the present-day View the MathML source200(±80) ppm S found in the mantle, it is necessary that both the magma ocean and the solid lower mantle mix at each major step of the planetary accretion. S could also be accreted in the last 10 to 20% of Earth's growth and reach its observed present terrestrial abundances if the magma ocean is chemically mixed along the accretion. Consequently, our models show that the S terrestrial abundances do not formally require an S accretion in a late veneer but can be explained by a core–mantle equilibration alone.

Published
2014

25. Investigating the subsurface connection beneath Cerro Negro volcano and the El Hoyo Complex, Nicaragua

Author

Glyn Williams-Jones, Séverine Moune, Swetha Venugopal, 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), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Basalt, Cinder cone, geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Volcanic belt, Geochemistry, Massif, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Geophysics, Volcano, Geochemistry and Petrology, Mineral redox buffer, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Melt inclusions Magmatic processes Plumbing system Cerro Negro El Hoyo, Tephra, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Melt inclusions
Abstract

International audience; Cerro Negro, the youngest volcano along the Central American Volcanic Belt (CAVB), is a polygenetic cinder cone with relatively frequent basaltic eruptions. The neighbouring El Hoyo complex, of which Las Pilas is the dominant edifice, is a much larger and older complex with milder and less frequent eruptions. Previous studies have suggested a deep link beneath these two closely spaced volcanoes (McKnight, 1995; MacQueen, 2013). Melt inclusions were collected from various tephra samples in order to determine whether a connection exists and to delineate the features of this link. Major, volatile, and trace elemental compositions reveal a distinct geochemical continuum with Cerro Negro defining the primitive endmember and El Hoyo representing the evolved endmember. Magmatic conditions at the time of melt inclusion entrapment were estimated with major and volatile contents: 2.4 kbar and 1170 °C for Cerro Negro melts and 1.3 kbar and 1130 °C for El Hoyo melts with an overall oxygen fugacity at the NNO buffer. Trace element contents are distinct and suggest Cerro Negro magmas fractionally crystallise while El Hoyo magmas are a mix between primitive Cerro Negro melts and residual and evolved El Hoyo magma. Modelling of end member compositions with alphaMELTS confirms the unique nature of El Hoyo magmas as resulting from incremental mixing between Cerro Negro and residual evolved magma at 4 km depth. Combining all available literature data, this study presents a model of the interconnected subsurface plumbing system. This model considers the modern day analogue of the Lemptégy cinder cones in Massif Central, France and incorporates structurally controlled dykes. The main implications of this study are the classification of Cerro Negro as the newest conduit within the El Hoyo Complex as well as the potential re-activation of the El Hoyo edifice.

Published
2016

26. Direct sediment transfer from land to deep-sea: Insights into shallow multibeam bathymetry at La Réunion Island

Author

Nicolas Villeneuve, Anne Deschamps, E. Sisavath, Romain Cancouët, Christophe Delacourt, Nathalie Babonneau, Stephan J. Jorry, Jérôme Ammann, Patrick Bachèlery, Aude Mazuel, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Laboratoire Environnements Sédimentaires (LES), Géosciences Marines (GM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), 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), LabexMer (ANR-10-LABX-19-01), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire Environnements Sédimentaires - Géosciences Marines (GM/LES), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
canyon head, Turbidity current, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Fluvial, Submarine canyon, Surf zone, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, 01 natural sciences, Geochemistry and Petrology, River mouth, Bathymetry, 14. Life underwater, turbidity current, Sea level, 0105 earth and related environmental sciences, Canyon, geography, geography.geographical_feature_category, Geology, coastal instability, submarine canyon, 13. Climate action, hyperpycnal flow
Abstract

International audience; Submarine canyon heads are key areas for understanding the triggering factors of gravity currents responsible for the transfer of detrital sediment to the deep basins. This contribution offers a detailed picture of canyon heads off La Réunion Island, with high-resolution multibeam bathymetry in the water depth range of 4-220 m. The present feeding of the Cilaos turbidite system, one of the largest modern volcaniclastic systems in the world, is deduced from morphological and sedimentological interpretations of newly acquired data. The study highlights small-scale sedimentary features indicating hydrodynamic and sedimentary processes. A direct connexion between the Saint-Etienne river mouth and submarine canyons is evidenced by the complete incision of the shelf and the presence of canyon heads connected to the modern deltaic bar. This direct connection, supplied by river torrential floods (cyclonic floods every two or three years), suggests the continuity of high-density fluvial flows to submarine gravity flows, forming hyperpycnal flows in the canyon. The initiation of secondary submarine gravity flows by storm waves (large austral waves and cyclonic waves) is also proposed for submarine canyons with large canyon heads developed in the surf zone from a sandy coastal bar. Bedforms in active canyon axis are considered as an indicator of the frequent activity of high-density turbidity currents. Moreover, a morphological record of last glacial and deglacial sea level variations is preserved, and particularly the Last Glacial Maximum sea level with the presence of small vertical cliffs, observed in this bathymetric data, which likely corresponds to a paleo-shoreline or paleo-reefs.

Published
2013

27. Solid Carbon Produced in an Inductively Coupled Plasma Torch with a Titan Like Atmosphere

Author

Bertrand Devouard, Michel Dudeck, Elodie Petit, Marc Dubois, Damien Vacher, Sébastien Menecier, Laboratoire arc électrique et plasmas thermiques (LAEPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Institut Jean le Rond d'Alembert (DALEMBERT), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux Inorganiques (LMI), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Clermont Université-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
Materials science, Article Subject, lcsh:Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Analytical chemistry, Aerospace Engineering, 01 natural sciences, 7. Clean energy, law.invention, symbols.namesake, law, 0103 physical sciences, Radiative transfer, Ceramic, 010303 astronomy & astrophysics, 010302 applied physics, Torch, Plasma, Injector, visual_art, symbols, visual_art.visual_art_medium, lcsh:TL1-4050, Inductively coupled plasma, Titan (rocket family), Raman spectroscopy
Abstract

International audience; Solid carbon is deposited on the surfaces of an inductively coupled plasma torch operating with a Titan like atmosphere plasma gas. The frame of the initial research is the study of the radiative properties of plasma encountered around a spacecraft during its hypersonic entry in upper layers of planetary atmosphere. Deposition of carbon is observed not only on the quartz tube outside the inductor but also on the ceramic protection of the torch injector. Carbon exhibits two types of morphology more or less dense and it is analyzed by various analytic devices as MEB, SEM, TEM, EDS and Raman spectroscopy. The gathered carbon powder shows the presence of nanostructured particles.

Published
2013

28. L'origine de la roche mise en œuvre pour la construction du temple de Mercure, au sommet du Puy de Dôme, élucidée, et les implications archéologiques

Author

Philippe Labazuy, Didier Miallier, Pierre Boivin, Bertrand Dousteyssier, Pellet, Jeanine, Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Histoire 'Espaces et Cultures' (CHEC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
trachyte, 010506 paleontology, Archeology, [SHS.ARCHEO] Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Visual Arts and Performing Arts, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, volcan, temple de Mercure, Puy de dôme, 01 natural sciences, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU.VO] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Classics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

Le Puy de Dome (Chaine des Puys, Massif-Central francais) est un volcan de forme approximativement tronconique, d’une altitude maximale de 1465 m (figs. 1-2). Il domine son environnement immediat, le plateau des domes, de 400 m env. et la plaine de Clermont Ferrand — siege de la capitale arverne Augustonemetum — de 1100 m en moyenne.1 C’est un sommet isole, visible jusqu’a 80 kilometres. En contrebas sud du culmen, vers 1450 m, les ruines du “sanctuaire de Mercure” s’organisent en terrasses pour occuper une superficie reconnue de l’ordre de 3500 m2. Decouvert et fouille a la fin du XIXe s.,2 cet edifice a fait, au debut des annees 2000, l’objet de nouvelles etudes qui ont permis d’en revoir et preciser la restitution.3 Les ruines visibles aujourd’hui sont celles d’un tres grand monument de la premiere moitie du IIe s. (fig. 3), qui a succede, d’apres les remplois reconnus, a un monument plus petit construit dans la seconde moitie du Ier s. et dont la localisation exacte reste a preciser.4

Published
2013

29. Co-eruption of carbonate and silicate magmas during volcanism in the Limagne graben (French Massif Central)

Author

Gilles Chazot, Juliette Mergoil-Daniel, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, Volcanism, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Geochemistry and Petrology, Carbonatite, Phreatomagmatic eruption, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, geography, geography.geographical_feature_category, Peperite, Geology, Massif, Volcanic rock, Volcano, Sedimentary rock, French Massif Central
Abstract

International audience; Peperites in the Limagne graben (French Massif Central) have been interpreted up to now as phreatomagmatic eruptions involving fragmentation of sedimentary rocks during magma-water interaction. We report about the possible magmatic origin of the carbonates involved in the peperites from Gergovie and Pileyre localities. In these two volcanic deposits, carbonates are manly dolomitic in composition, while the Limagne sediments are almost exclusively detrital formations or limestones. In the studied rocks, the carbonates can be found in different habits, but are sometimes closely associated with Cr-diopsides and Cr-spinels, minerals never found in the Limagne Miocene volcanic rocks and related to deep mantle processes. Dykes crosscutting the layered deposits are mainly composed of euhedral dolomite grains. Trace elements and Sr isotopes confirm that the carbonates are chemically different compared to the sedimentary rocks from the Limagne and therefore that the studied volcanic rocks are not a mixing between silicate magma and the local sediments. Based on our new petrological and geochemical data, we interpret these carbonates as evidence for the eruption of carbonatitic magmas associated with the silicate magmas found in the deposits. The high Sr isotopic ratios of these rocks imply the melting of an enriched metasomatised mantle for the source of the carbonates, as already advocated for many ultrapotassic or carbonatitic volcanic rocks in Europe. These results call for a reappraisal of the origin of the volcanism in the Limagne volcanic province and more generally of the carbonatitic volcanic provinces in Western Europe.

Published
2012

30. Hummocks: how they form and how they evolve in rockslide-debris avalanches

Author

B. van Wyk de Vries, Engielle Mae Paguican, Alfredo Mahar Francisco Lagmay, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), National Institute of Geological Sciences, University of the Philippines Cebu (UP Cebu), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Hummocks, geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Break-Up, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Analog modeling, Landslide, Rockslide, 010502 geochemistry & geophysics, Geotechnical Engineering and Engineering Geology, Breakup, 01 natural sciences, Debris, Horst and graben structures, Large landslides, Volcano, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Cohesion (geology), Avalanche, Shear zone, Geomorphology, Geology, Seismology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; Hummocks are topographic features of large landslides and rockslide-debris avalanches common in volcanic settings. We use scaled analog models to study hummock formation and explore their importance in understanding landslide kinematics and dynamics. The models are designed to replicate large-scale volcanic collapses but are relevant also to non-volcanic settings. We characterize hummocks in terms of their evolution, spatial distribution, and internal structure from slide initiation to final arrest. Hummocks initially form by extensional faulting as a landslide begins to move. During motion, individual large blocks develop and spread, creating an initial distribution, with small hummocks at the landslide front and larger ones at the back. As the mass spreads, hummocks can get wider but may decrease in height, break up, or merge to form bigger and long anticlinal hummocks when confined. Hummock size depends on their position in the initial mass, modified by subsequent breakup or coalescence. A hummock has normal faults that flatten into low-angle detachments and merge with a basal shear zone. In areas of transverse movement within a landslide, elongate hummocks develop between strike-slip flower structures. All the model structures are consistent with field observations and suggest a general brittle-slide emplacement for most landslide avalanches. Absence of hummocks and fault-like features in the deposit may imply a more fluidal flow of emplacement or very low cohesion of lithologies. Hummocks can be used as kinematic indicators to indicate landslide evolution and reconstruct initial failures and provide a framework with which to study emplacement dynamics.

Published
2012

31. Mass budget partitioning during explosive eruptions: insights from the 2006 paroxysm of Tungurahua volcano, Ecuador

Author

Bernard, Julien, Eychenne, Julia, Le Pennec, Jean-Luc, Narváez, Diego, 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), University of Bristol [Bristol], 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), 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), 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), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
volume-to-mass conversion, mass partitioning, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Tungurahua volcano, intermediate andesitic explosive, eruptions, eruptive budgets, eruption size
Abstract

International audience; How and how much the mass of juvenile magma is split between vent-derived tephra, PDC deposits and lavas (i.e., mass partition) is related to eruption dynamics and style. Estimating such mass partitioning budgets may reveal important for hazard evaluation purposes. We calculated the volume of each product emplaced during the August 2006 paroxysmal eruption of Tungurahua volcano (Ecuador) and converted it into masses using high-resolution grainsize, componentry and density data. This data set is one of the first complete descriptions of mass partitioning associated with a VEI 3 andesitic event. The scoria fall deposit, near-vent agglutinate and lava flow include 28, 16 and 12 wt. % of the erupted juvenile mass, respectively. Much (44 wt. %) of the juvenile material fed Pyroclastic Density Currents (i.e., dense flows, dilute surges and co-PDC plumes), highlighting that tephra fall deposits do not depict adequately the size and fragmentation processes of moderate PDC-forming event. The main parameters controlling the mass partitioning are the type of magmatic fragmentation, conditions of magma ascent, and crater area topography. Comparisons of our data set with other PDC-forming eruptions of different style and magma composition suggest that moderate andesitic eruptions are more prone to produce PDCs, in proportions, than any other eruption type. This finding may be explained by the relatively low magmatic fragmentation efficiency of moderate andesitic eruptions. These mass partitioning data reveal important trends that may be critical for hazard assessment, notably at frequently active andesitic edifices.

Published
2016

32. Northwest Africa 5790: Revisiting Nakhlite Petrogenesis

Author

Omar Boudouma, J. Gattacceca, Albert Jambon, Violaine Sautter, Pierre Rochette, Dominique Badia, Jean-Alix Barrat, Bertrand Devouard, Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), 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), 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), 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), 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), 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), 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), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Olivine, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochemistry, Pyroxene, Iddingsite, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, Picrite basalt, 01 natural sciences, Augite, Geochemistry and Petrology, Nakhlite, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Magma, engineering, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Petrogenesis
Abstract

International audience; Northwest Africa 5790, the latest nakhlite find, is composed of 58 vol.% augite, 6% olivine and 36% vitrophyric intercumulus material. Its petrology is comparable to previously discovered nakhlites but with key differences: (1) Augite cores display an unusual zoning between Mg# 54 and 60; (2) Olivine macrocrysts have a primary Fe-rich core composition (Mg#= 35); (3) the modal proportion of mesostasis is the highest ever described in a nakhlite; (4) It is the most magnetite-rich nakhlite, together with MIL 03346, and exhibits the least anisotropic fabric. Complex primary zoning in cumulus augite indicates resorption due to complex processes such as remobilization of former cumulates in a new magma batch. Textural relationships indicate unambiguously that olivine was growing around resorbed augite, and that olivine growth was continuous while pyroxene growth resumed at a final stage. Olivine core compositions (Mg#= 35) are out of equilibrium with the augite core compositions (Mg# 60-63) and with the previously inferred nakhlite parental magma (Mg#= 29). The presence of oscillatory zoning in olivine and augite precludes subsolidus diffusion that could have modified olivine compositions. NWA 5790 evidences at least two magma batches before eruption, with the implication that melt in equilibrium with augite cores was never in contact with olivine. Iddingsite is absent.

Published
2016

33. Incorporation of Fe 2+ and Fe 3+ in bridgmanite during magma ocean crystallization

Author

A. Boujibar, Denis Andrault, Nathalie Bolfan-Casanova, Nicolas Trcera, M. Ali Bouhifd, 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), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and 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)

Subjects
Fractional crystallization (geology), 010504 meteorology & atmospheric sciences, Silicate perovskite, Partial melting, Analytical chemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Mineralogy, Liquidus, Solidus, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Silicate, Mantle (geology), chemistry.chemical_compound, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Mineral redox buffer, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

Using large volume press, samples of bridgmanites (Bg) in equilibrium with both silicate melt and liquid Fe-alloy were synthesized to replicate the early period of core-mantle segregation and magma ocean crystallization. We observe that the Fe partition coefficient between Bg and silicate melt ![Formula][1] varies strongly with the degree of partial melting (F). It is close to 1 at very low F and adopts a constant value of ~0.3 for F values above 10 wt%. In the context of a partially molten mantle, a larger F (closer to liquidus) should yield Fe-depleted Bg grains floating in the liquid mantle. In contrast, a low F (closer to solidus) should yield buoyant pockets of silicate melt in the dominantly solid mantle. We also determined the valence state of Fe in these Bg phases using X-ray absorption near-edge spectroscopy (XANES). Combining our results with all available data sets, we show a redox state of Fe in Bg more complex than generally accepted. Under the reducing oxygen fugacities ![Formula][2] of this study ranging from IW-1.5 and IW-2, the measured Fe3+ content of Bg is found moderate (Fe3+/ΣFe = 21 ± 4%) and weakly correlated with Al content. When ![Formula][3] is comprised between IW-1 and IW, this ratio is correlated with both Al content and oxygen fugacity. When ![Formula][4] remains between IW and Re/ReO2 buffers, Fe3+/ΣFe ratio becomes independent of ![Formula][5] and exclusively correlated with Al content. Due to the incompatibility of Fe in Bg and the variability of its partition coefficient with the degree of melting, fractional crystallization of the magma ocean can lead to important chemical heterogeneities that will be attenuated ultimately with mantle stirring. In addition, the relatively low-Fe3+ contents found in Bg (21%) at the reducing conditions (IW-2) prevailing during core segregation seem contradictory with the 50% previously suggested for the actual Earth’s lower mantle. This suggests the presence of 1.7 wt% Fe3+ in the lower mantle, which reduces the difference with the value observed in the upper mantle (0.3 wt%). Reaching higher concentrations of trivalent Fe requires additional oxidation processes such as the late arrival of relatively oxidized material during the Earth accretion or interaction with oxidized subducting slabs. [1]: /embed/mml-math-1.gif [2]: /embed/mml-math-2.gif [3]: /embed/mml-math-3.gif [4]: /embed/mml-math-4.gif [5]: /embed/mml-math-5.gif

Published
2016

34. L’éruption phréatomagmatique du Montchié, chaîne des puys, Massif Central français (13,6 ± 1,0 ka)

Author

Didier Miallier, Pierre Boivin, Thierry Pilleyre, Serge Sanzelle, Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-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), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
trachy-andésite, trachy-andesite, Montchié, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Geology, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Chaîne des Puys, éruption phréatomagmatique, phreatomagmatic eruption, Earth-Surface Processes
Abstract

D’épais dépôts d’une formation pyroclastique inconnue auparavant ont été repérés sporadiquement au centre de la Chaîne des Puys. Avec une lithologie polygénique, cette formation a un caractère phréatomagmatique. Le magma juvénile est une trachy-andésite (latite) à phénocristaux d’amphibole, pyroxène et feldspath. La datation de ces dépôts par thermoluminescence, en 4 sites distincts, donne un âge moyen de 13,6 ± 1,0 ka. Leur suivi au sol conduit à l’hypothèse que ces pyroclastites sont issues du cratère nord-est du Montchié, volcan cartographié jusqu’à présent en cône strombolien à cratères multiples et magma basaltique sensu lato. La situation stratigraphique de la formation sur le volcan suggère qu’elle appartient à sa dernière phase éruptive, ce qui est corroboré par un relevé LiDAR sur lequel il est possible d’inférer la chronologie relative des différents cratères. Le Montchié est donc un volcan moins simple que le schéma actuellement admis. L’éruption identifiée ici fournit un nouveau jalon dans la construction complexe du centre de la Chaîne des Puys au Pléistocène supérieur. Thick layers of a previously unknown volcanic formation were discovered in various places in the centre of the Chaîne des Puys. The new tephra has a polygenic composition with phreatomagmatic features. The fresh magma is trachy-andesite (latite), with phenocrysts of amphibole, pyroxene and feldspar. The deposits were dated by means of thermoluminescence in 4 distinct places, with a mean age of 13.6 ± 1.0 ka. Mapping the deposits allowed assuming that they were emitted by the north-east crater of Montchié volcano. The latter was previously described as a basaltic strombolian volcano, with several craters. Tephrostratigraphy of the deposits on the Montchié itself suggest that they were ejected at the end of the volcanic activity. This conclusion is corroborated by LiDAR survey data, which enable to infer the relative chronology of the craters. Montchié volcano appears to be less simple than previously assumed. The eruption identified in the present work provides a new milestone for the complex formation of the centre of Chaîne des Puys during the Upper Pleistocene.

Published
2016

35. Characterizing filaments in regions of high-mass star formation: High-resolution submilimeter imaging of the massive star-forming complex NGC 6334 with ArT\'eMiS

Author

V. Revéret, L. Rodriguez, J. Martignac, Michel Lortholary, Cyrille Delisle, Frédérique Motte, Didier Dubreuil, Doris Arzoumanian, P. Palmeirim, Eric Doumayrou, J. Le Pennec, François Visticot, H. Roussel, Tracey Hill, D. Russeil, Annie Zavagno, C. De Breuck, Nicola Schneider, A. Roy, Nicolas Peretto, Y. Shimajiri, Sylvain Bontemps, J. Tigé, Pascal Gallais, M. Hennemann, Vincent Minier, M. Talvard, Vera Konyves, Ph. André, Luc Dumaye, K. L. J. Rygl, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Synthèse Organique (Hétérochimie organique, organoéléments et matériaux) (LSOHOOM), Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée (DAPNIA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Procédés, Matériaux et Energie Solaire (PROMES), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FORMATION STELLAIRE 2016, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Département d'Astrophysique (ex SAP) (DAP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Department of Mechanical Engineering, University of Bristol [Bristol], Toyota Technological Institute at Chicago [Chicago] (TTIC), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, law.invention, Telescope, Gravitation, Protein filament, law, 0103 physical sciences, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences, QB, Physics, Star formation, Molecular cloud, Bolometer, Astronomy and Astrophysics, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, Interstellar medium, Stars, Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, [SDU.ASTR.GA]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA]
Abstract

Herschel observations of nearby molecular clouds suggest that interstellar filaments and prestellar cores represent two fundamental steps in the star formation process. The observations support a picture of low-mass star formation according to which ~ 0.1 pc-wide filaments form first in the cold interstellar medium, probably as a result of large-scale compression of interstellar matter by supersonic turbulent flows, and then prestellar cores arise from gravitational fragmentation of the densest filaments. Whether this scenario also applies to regions of high-mass star formation is an open question, in part because Herschel data cannot resolve the inner width of filaments in the nearest regions of massive star formation. We used the bolometer camera ArTeMiS on the APEX telescope to map the central part of the NGC6334 complex at a factor of > 3 higher resolution than Herschel at 350 microns. Combining ArTeMiS data with Herschel data allowed us to study the structure of the main filament of the complex with a resolution of 8" or < 0.07 pc at d ~ 1.7 kpc. Our study confirms that this filament is a very dense, massive linear structure with a line mass ranging from ~ 500 Msun/pc to ~ 2000 Msun/pc over nearly 10 pc. It also demonstrates that its inner width remains as narrow as W ~ 0.15 +- 0.05 pc all along the filament length, within a factor of < 2 of the characteristic 0.1 pc value found with Herschel for lower-mass filaments in the Gould Belt. While it is not completely clear whether the NGC 6334 filament will form massive stars or not in the future, it is two to three orders of magnitude denser than the majority of filaments observed in Gould Belt clouds, and yet has a very similar inner width. This points to a common physical mechanism for setting the filament width and suggests that some important structural properties of nearby clouds also hold in high-mass star forming regions., 10 pages, 6 figures. A&A, in press

Published
2016

36. Elevated gas flux and trace metal degassing from the 2014-2015 fissure eruption at the Bárðarbunga volcanic system, Iceland

Author

Gauthier, Pierre-Jean, Sigmarsson, Olgeir, Gouhier, Mathieu, Haddadi, Baptiste, Moune, Séverine, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
[SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology
Abstract

International audience; The 2014 Bárðarbunga rifting event in Iceland resulted in a 6-month long eruption at Holuhraun. This eruption was characterized by high lava discharge rate and significant gas emission. The SO2 flux for the first 3 months was measured with satellite sensors and the petrologic method. High-resolution time series of the satellite data give 1200 kg/s that concurs with 1050 kg/s obtained from melt inclusion minus degassed lava sulfur contents scaled to the mass of magma produced. A high-purity gas sample, with elevated S/Cl due to limited chlorine degassing, reveals a similar degassing pattern of trace metals as observed at Kīlauea (Hawai'i) and Erta Ale (Ethiopia). This suggests a common degassing mechanism at mantle plume-related volcanoes. The trace metal fluxes, calculated from trace element to sulfur ratios in the gas sample and scaled to the sulfur dioxide flux, are 1–2 orders of magnitude stronger at Holuhraun than Kīlauea and Erta Ale. In contrast, volcanoes at convergent margins (Etna and Stromboli, Italy) have 1–2 orders of magnitude higher trace element fluxes, most likely caused by abundant chlorine degassing. This emphasizes the importance of metal degassing as chlorine species. Short-lived disequilibria between radon daughters, 210Pb-210Bi-210Po measured in the gas, suggest degassing of a continuously replenished magma batch beneath the eruption site. Earlier and deep degassing phase of carbon dioxide and polonium is inferred from low (210Po/210Pb) in the gas, consistent with magma transfer rate of 0.75 m/s.

Published
2016

37. Geochemistry and zircon U–Pb geochronology of the ultramafic and mafic rocks emplaced within the anatectic series of the Variscan Pyrenees: The example of the Gavarnie–Heas dome (France)

Author

Youssef Driouch, Mathieu Benoit, Pierre Debat, Mohammad Kilzi, Valérie Bosse, Michel de Saint Blanquat, Michel Grégoire, 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), 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), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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 ), 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 ), Domaines Océaniques ( LDO ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Brest ( UBO ) -Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie ( LMTG ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -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), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochronology, Geochemistry, Earth and Planetary Sciences(all), Gavarnie–Heas dome, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Ultramafic rock, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Ultramafic rocks, Variscan Pyrenees, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, Global and Planetary Change, geography, geography.geographical_feature_category, Continental crust, Massif, 15. Life on land, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Mafic to intermediate rocks, Diorite, Early Permian, General Earth and Planetary Sciences, Mafic, Norite, Geology, Zircon
Abstract

International audience; The origin and evolution of ultramafic (UM), mafic (M) and intermediate rocks emplaced within the metamorphic and anatectic series of the middle crust of the Variscan segment of the Pyrenees are defined in the light of new isotopic data U–Pb zircon ages, and Sr, Nd isotopic ratios. In the Gavarnie–Heas dome (central Pyrenees), ultramafic, mafic and intermediate rocks form three massifs several kilometers in size emplaced within the anatectic series: (i) the Gloriettes massif, which mostly consists of norites with enclaves of ultramafic rocks; (ii) the Troumouse massif, which comprises intermediate rocks (gabbro-diorite and diorite) with norite enclaves, and (iii) the Aguila massif, which consists of intermediate rocks with hornblendite enclaves. U–Pb zircon geochronology (first data for these rock types in the Axial Zone of the Pyrenees) revealed an age of 294 Ma for the diorite crystallization and correlatively for the crystallization of the anatectic granite. This new radiometric age allows us to suggest that the Variscan orogeny continued at least until the Early Permian and spread over around 30 Ma. The Nd and Sr isotopic compositions of all UM and M samples plot within the field of the continental crust. Two scenarios can explain the genesis and the emplacement of the components of the magmatic suite: i) evolution of mantle melts and contamination (AFC); ii) evolution of melts originating from a heterogeneous source (mantle + crust) at the local or regional scale. The strong crustal affinity of all UM and M rock types from Gavarnie–Heas leads us to favor the second scenario.

Published
2016

38. The eruptive chronology of the Ampato–Sabancaya volcanic complex (Southern Peru)

Author

Hervé Guillou, Swann Zerathe, Rosmery Delgado, Marco Rivera, Pablo Samaniego, Céline Liorzou, Jersy Mariño, Patricio Valderrama, Vincent Scao, 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 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), Paléocéanographie (PALEOCEAN), 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), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier (ITQB), Universidade Nova de Lisboa = NOVA University Lisbon (NOVA), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN-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)-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])-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), 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), 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)-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), 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), 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)-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])-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Volcanic hazards, geography, Explosive eruption, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, biology, Lava, Earth science, Andesite, Andesites, Geochemistry, Complex volcano, Pyroclastic rock, 010502 geochemistry & geophysics, biology.organism_classification, 01 natural sciences, Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

We have reconstructed the eruptive chronology of the Ampato–Sabancaya volcanic complex (Southern Peru) on the basis of extensive fieldwork, and a large dataset of geochronological ( 40 K– 40 Ar, 14 C and 3 He) and geochemical (major and trace element) data. This volcanic complex is composed of two successive edifices that have experienced discontinuous volcanic activity from Middle Pleistocene to Holocene times. The Ampato compound volcano consists of a basal edifice constructed over at least two cone-building stages dated at 450–400 ka and 230–200 ka. After a period of quiescence, the Ampato Upper edifice was constructed firstly during an effusive stage (80–70 ka), and then by the formation of three successive peaks: the Northern, Southern (40–20 ka) and Central cones (20–10 ka). The Southern peak, which is the biggest, experienced large explosive phases, resulting in deposits such as the Corinta plinian fallout. During the Holocene, eruptive activity migrated to the NE and constructed the mostly effusive Sabancaya edifice. This cone comprised many andesitic and dacitic blocky lava flows and a young terminal cone, mostly composed of pyroclastic material. Most samples from the Ampato–Sabancaya define a broad high-K magmatic trend composed of andesites and dacites with a mineral assemblage of plagioclase, amphibole, biotite, ortho- and clino-pyroxene, and Fe–Ti oxides. A secondary trend also exists, corresponding to rare dacitic explosive eruptions (i.e. Corinta fallout and flow deposits). Both magmatic trends are derived by fractional crystallisation involving an amphibole-rich cumulate with variable amounts of upper crustal assimilation. A marked change in the overall eruptive rate has been identified between Ampato (~ 0.1 km 3 /ka) and Sabancaya (0.6–1.7 km 3 /ka). This abrupt change demonstrates that eruptive rates have not been homogeneous throughout the volcano's history. Based on tephrochronologic studies, the Late Holocene Sabancaya activity is characterised by strong vulcanian events, although its erupted volume remained low and only produced a local impact through ash fallout. We have identified at least 6 eruptions during the last 4–5 ka, including the historical AD 1750–1784 and 1987–1998 events. On the basis of this recurrent low-to-moderate explosive activity, Sabancaya must be considered active and a potentially threatening volcano.

Published
2016

39. The Polymetallic (W–Au and Pb–Zn–Ag) Tighza District (Central Morocco): Ages of Magmatic and Hydrothermal Events

Author

Rossi, Magali, Tarrieu, Leïla, Cheilletz, Alain, Gasquet, Dominique, Deloule, Etienne, Paquette, Jean-Louis, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GeoRessources, 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), 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), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bouabdellah M., Slack J., Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), 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), 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), and Referent HAL Edytem, Christine Maury

Subjects
[SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDE.IE] Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.ES] Environmental Sciences/Environmental and Society, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Hydrothermal Fluid Magmatic Rock Lower Devonian Magmatic Event Hydrothermal Event, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society
Abstract

International audience; The W–Au, Pb–Zn–Ag, and Sb–Ba deposits of the polymetallic Tighza-Jbel Aouam district (central Meseta, Morocco), hosted in Paleozoic rocks surrounding late Variscan granite stocks, have been considered of magmatic-hydrothermal origin. The spatial distribution of the mineralization was attributed in early studies to zoning around a supposed hidden batholith. New geophysical data (El Dursi 2009) and U/Pb geochronology on zircon and monazite grains (this study) allow revision of this model, giving insights of a more complex setting and history for the Tighza-Jbel Aouam district. The W–Au mineralization formed at 295–280 Ma and is related to a magmatic event visible only in a large hydrothermal biotitic alteration halo, thus suggesting the presence of a hidden batholith. This mineralization cuts the granitic stocks that are dated at 320–300 Ma. From the occurrence of large veins, stockworks, sheeted veins, and disseminations in skarns, the W–Au deposit is considered similar to a porphyry-type deposit. The currently mined Pb–Zn–Ag deposit, which is spatially separated from the W–Au deposit, developed during an epithermal magmatic-hydrothermal episode dated at 254 ± 16 Ma. The polymetallic district of Tighza-Jbel Aouam thus appears to contain Cordilleran-style, porphyry-type mineralization (W–Au) followed by epithermal mineralization (Pb–Zn–Ag), both being related to pulses of calc-alkaline magmatism. Late Variscan and Permo-Triassic transpressive tectonics in the region localized magma emplacement and the generation of genetically associated hydrothermal fluids, with the magmas originating in the mantle and the continental crust.

Published
2016

40. Is the transition zone a deep reservoir for fluorine?

Author

Guillaume Fiquet, Daniel J. Frost, Hélène Bureau, Hicham Khodja, Suzy Surblé, Caroline Raepsaet, Mathilde Roberge, Anne-Line Auzende, Nathalie Bolfan-Casanova, 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), Bayerisches Geoinstitut (BGI), Universität Bayreuth, Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, water, Mineralogy, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Mantle (geology), chemistry.chemical_compound, Geochemistry and Petrology, fluorine, Transition zone, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), ringwoodite, Volatiles, wadsleyite, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, solubility, Wadsleyite, Silicate, Ringwoodite, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], transition zone, engineering, Anhydrous, Geology
Abstract

International audience; It is now recognized that the transition zone (TZ) is a significant repository for water. This means that other volatile species may also be stored in this region such as halogen elements. We have measured the solubility of fluorine in wadsleyite (Wd) and ringwoodite (Rw) under hydrous and anhydrous conditions at different pressures and temperatures, relevant for the transition zone. F contents are similar in Wd (665 to 1045 ppm F, up to 956 ppm H2O) and in Rw (186 to 1235 ppm F, up to 1404 ppm H2O). This suggests that F may be incorporated in the same manner as water in the major nominally anhydrous minerals of the TZ: ringwoodite and wadsleyite and that the transition zone could be a major reservoir for fluorine. In the framework of the “water filter model” proposed by Bercovici and Karato (2003), the contrast of volatile element contents between a depleted upper mantle and an enriched transition zone could be maintained over geological time scales. Previous estimates of the fluorine content of the Bulk Silicate Earth (BSE), such as 25 ppm by mass (McDonough and Sun, 1995), have assumed a homogeneous mantle. Although we do not know whether the TZ is F saturated or not, we used our new experimental data and estimates of the lower mantle F content from ocean island basalts to estimate a maximum BSE fluorine content of 59 ppm by mass for a hydrous, F-saturated TZ. This upper bound on the range of possible BSE F content emphasizes the challenges when explaining the origin of volatile elements in the Earth from a carbonaceous chondrite late veneer.

Published
2015

41. Melting of Fe–Ni–Si and Fe–Ni–S alloys at megabar pressures: implications for the core–mantle boundary temperature

Author

Guillaume Morard, Gaston Garbarino, Nicolas Guignot, Julien Siebert, Denis Andrault, Daniele Antonangeli, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-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)-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), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), and 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)

Subjects
Diffraction, Phase transition, Yield (engineering), 010504 meteorology & atmospheric sciences, Chemistry, core-mantel boundary, Metallurgy, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Analytical chemistry, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Diamond anvil cell, Outer core, Melting curve analysis, High pressure, Core-mantle boundary, Geochemistry and Petrology, Core–mantle boundary, General Materials Science, Iron alloys melting temperature, 0105 earth and related environmental sciences, Eutectic system
Abstract

International audience; High pressure melting behavior of three Fe-alloys containing 5 wt% Ni and (1) 10 wt% Si, (2) 15 wt% Si or (3) 12 wt% S was investigated up to megabar pressures by in situ X-ray diffraction and laser-heated diamond anvil cell techniques. We observe a decrease in melting temperature with increasing Si content over the entire investigated pressure range. This trend is used to discuss the melting curve of pure Fe. Moreover, our measurements of eutectic melting in the Fe-Fe3S system show a change in slope around 50 GPa concomitant with the fcc- hcp phase transition in pure solid iron. Extrapolations of our melting curve up to the core-mantle boundary pressure yield values of 3,600-3,750 K for the freezing temperature of plausible outer core compositions.

Published
2011

42. Quantitative textural analysis of Vulcanian pyroclasts (Montserrat) using multi-scale X-ray computed microtomography: comparison with results from 2D image analysis

Author

Laurent Arbaret, Alain Burgisser, Karim Kelfoun, Thomas Giachetti, Timothy H. Druitt, 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 de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-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), 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), ANR-05-CATT-0003,EXPLANT,EXPLANT : Explosivité de domes de lave - approche analytique, expérimentale et numérique - application aux volcans Antillais(2005), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and 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)

Subjects
Soufrière Hills Volcano, Coalescence (physics), Vesicle number density, Multiple image, Montserrat, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Vesicle, Pyroclastic rock, Mineralogy, Vesicle size distribution, Coalescence, 010502 geochemistry & geophysics, First order, 01 natural sciences, Geochemistry and Petrology, X ray computed, Pumice, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Vulcanian explosions, Porosity, Geology, X-ray computed microtomography, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; X-ray computed microtomography (μCT) was carried out on four pyroclasts from the 1997 Vulcanian explosions of Soufrière Hills Volcano, Montserrat. Three-dimensional data from multiple image stacks with different spatial resolutions (0.37, 4-8, and 17.4 μm px−1) were combined to generate size distributions of vesicles, inter-vesicle throats, crystals, and Fe-Ti oxides over a 3.4-860-μm size range, and to compare the results with those obtained by 2D image analysis on the same samples. Qualitative textural observations are in good agreement with those made in 2D, but μCT provides better resolution of textural features and spatial relationships. Calculation of size distributions requires automated decoalescence of the connected vesicle network. Problems related to this process, in part due to the high porosity of pumice, result in potential artefacts in the calculated size distributions, which are discussed in detail. The main modes of the 3D vesicle volume distributions are systematically shifted to larger sizes compared with those of the 2D distributions. Sample total vesicularities obtained in 3D are within 13 vol.% of those found in 2D, and within 10 vol.% of those measured by He-pycnometry. Total number densities of vesicles and Fe-Ti oxides from the two methods are consistent only to the first order, 3D values ranging from 37% to 309% of those in 2D. Vesicle coalescence, investigated by examining inter-vesicle throat size distributions, occurred in all pyroclasts between neighbouring vesicles of many sizes. The larger the vesicle, the more connected it is.

Published
2011

43. The ultimate summit eruption of Puy de Dôme volcano (Chaîne des Puys, French Massif Central) about 10,700 years ago

Author

Didier Miallier, Alain Gourgaud, Philippe Lanos, Pierre Boivin, Marie-Catherine Sforna, Thierry Pilleyre, Catherine Deniel, Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Global and Planetary Change, Explosive eruption, Lateral eruption, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Lava, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, Pyroclastic rock, Lava dome, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Cumulo-dôme, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Trachyte, Phreatic eruption, Effusive eruption, General Earth and Planetary Sciences, Puy de Dôme, France, Cratère, Pyroclastic fall, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; The Puy de Dôme volcano is a trachytic lava dome, about 11,000 y old. New pyroclastic layers originating from the volcano itself were discovered covering the summit and the flanks of the volcano. These pyroclastic layers do not fit with the previous interpretation, assuming a non-explosive dome-forming eruption. The tephra display pyroclastic surge features and exhibit fresh trachytic lapilli, basement lithics, allogeneous basaltic lava and clinker fragments requiring an open vent eruption. This ultimate eruption occurred after a period of rest, long enough for vegetation to develop on the volcano, as evidenced by carbonized plant fragments. Radiocarbon dating of some of these fragments gave an age of c.10,700 y also suggesting a significant rest duration.

Published
2010

44. Bubble nucleation, growth and coalescence during the 1997 Vulcanian explosions of Soufrière Hills Volcano, Montserrat

Author

Timothy H. Druitt, C. Galven, Thomas Giachetti, Alain Burgisser, Laurent Arbaret, 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 de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des oxydes et fluorures (LdOF ), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-05-CATT-0003,EXPLANT,EXPLANT : Explosivité de domes de lave - approche analytique, expérimentale et numérique - application aux volcans Antillais(2005), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)

Subjects
Soufrière Hills, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Bubble nucleation, Lava, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Population, Mineralogy, Pyroclastic rock, Bubble growth, Coalescence, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Amphibole boudinage, Geochemistry and Petrology, Pumice, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Vulcanian explosions, Vesiculation, Petrology, education, 0105 earth and related environmental sciences, geography, education.field_of_study, geography.geographical_feature_category, Volcanic rock, Igneous rock, Geophysics, Volcano, Phenocryst, Geology
Abstract

International audience; Soufrière Hills Volcano had two periods of repetitive Vulcanian activity in 1997. Each explosion discharged the contents of the upper 0.5–2 km of the conduit as pyroclastic flows and fallout: frothy pumices from a deep, gas-rich zone, lava and breadcrust bombs from a degassed lava plug, and dense pumices from a transition zone. Vesicles constitute 1–66 vol.% of breadcrust bombs and 24–79% of pumices, all those larger than a few tens of µm being interconnected. Small vesicles (< few tens of µm) in all pyroclasts are interpreted as having formed syn-explosively, as shown by their presence in breadcrust bombs formed from originally non-vesicular magma. Most large vesicles (> few hundreds of µm) in pumices are interpreted as pre-dating explosion, implying pre-explosive conduit porosities up to 55%. About a sixth of large vesicles in pumices, and all those in breadcrust bombs, are angular voids formed by syn-explosive fracturing of amphibole phenocrysts. An intermediate-sized vesicle population formed by coalescence of the small syn-explosive bubbles. Bubble nucleation took place heterogeneously on titanomagnetite, number densities of which greatly exceed those of vesicles, and growth took place mainly by decompression. Development of pyroclast vesicle textures was controlled by the time interval between the onset of explosion–decompression and surface quench in contact with air. Lava-plug fragments entered the air quickly after fragmentation (not, vert, similar 10 s), so the interiors continued to vesiculate once the rinds had quenched, forming breadcrust bombs. Deeper, gas-rich magma took longer (not, vert, similar 50 s) to reach the surface, and vesiculation of resulting pumice clasts was essentially complete prior to surface quench. This accounts for the absence of breadcrusting on pumice clasts, and for the textural similarity between pyroclastic flow and fallout pumices, despite different thermal histories after leaving the vent. It also allowed syn-explosive coalescence to proceed further in the pumices than in the breadcrust bombs. Uniaxial boudinage of amphibole phenocrysts in pumices implies significant syn-explosive vesiculation even prior to magma fragmentation, probably in a zone of steep pressure gradient beneath the descending fragmentation front. Syn-explosive decompression rates estimated from vesicle number densities (> 0.3–6.5 MPa s− 1) are consistent with those predicted by previously published numerical models.

Published
2010

45. Hydrothermal fluid interaction in basaltic lava units, Kerguelen Archipelago (SW Indian Ocean)

Author

Peter Bowden, Kurtis Kyser, Jean-Yves Cottin, Bertrand Moine, Christophe Renac, Laboratoire de Transferts Lithosphériques (LTL), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geological Sciences and Geological Engineering, Queen's University [Kingston, Canada], 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), and Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Carbonate minerals, Geochemistry, stable isotopes, interaction, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Peralkaline rock, Hydrothermal circulation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Geochemistry and Petrology, Fluid inclusions, 14. Life underwater, meteoric-hydrothermal alteration, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Kerguelen basalt, [SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, Igneous rock, fluid inclusions, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDE]Environmental Sciences, Meteoric water, engineering, Celadonite, fluid–rock, Geology
Abstract

Hydrothermally altered basaltic lava-units in the northern Kerguelen Archipelago contain a wide variety of secondary silicate and carbonate minerals, including zeolites, hydrothermal calcite, dolomite and magnesite, as well as celadonite, orthoclase (adularia) and quartz. Petrography, fluid-inclusion microthermometry, trace-elements geochemistry, Sr isotopes and stable-isotope compositions indicate hydrothermal fluid cells derived from meteoric water interacting with basalts and Rb-rich subvolcanic peralkaline rocks at temperatures ranging from 50 to 200 °C associated with the cooling of the lava pile. The calculated δ 18 O values of meteoric-hydrothermal waters in fossil hydrothermal systems are identical to those in present-day hot springs, suggesting that meteoric recharge was continuous throughout the igneous cooling cycles of the 28–23 Ma older host basalts and the younger 15–5 Ma old peralkaline intrusions. The Kerguelen northern coastline hydrothermal system in the basaltic pile demonstrates that much of the silicate mineralogy and almost all carbonate secondary minerals in altered basalts were derived from meteoric-hydrothermal fluids, rather than products of seawater interaction, or even magmatic-hydrothermal fluids associated with peralkaline intrusions.

Published
2010

46. Formation of the April 2007 caldera collapse at Piton de La Fournaise volcano: Insights from GPS data

Author

Patrick Bachèlery, Aline Peltier, Valérie Cayol, Thomas Staudacher, Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise (OVPF), Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, GPS, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Magma chamber, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Impact crater, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, medicine, Caldera, caldera collapse, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Collapse (medical), 0105 earth and related environmental sciences, geography, geography.geographical_feature_category, numerical modelling, Subsidence, Piton de la Fournaise, Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Magma, medicine.symptom, Seismology, Geology, Stoping
Abstract

International audience; On April 5th 2007, a major collapse of the Dolomieu summit crater occurred at Piton de La Fournaise volcano (La Réunion Island). To constrain the origin and the dynamics of the collapse, we modelled continuous GPS displacements preceding and accompanying this event. Our results reveal that the Dolomieu collapse formed by a “piston-like” mechanism, in which the fast draining of the shallow magma reservoir at the beginning of the March 30th–May 1st 2007 eruption caused a gravity-driven downward displacement of its roof. During the five days preceding the collapse, summit deflation was caused by volume change through the fractured rock column above the shallow magma chamber due to the closure of voids or small-scale cavities or the upward stoping and migration of an underground cavity. Since 2000, weakening of the rock column by repeated refilling and draining of the shallow magma chamber favoured its destabilization. On April 5th, 7 h before the onset of the collapse, the deflation source was located at ~ 300 m depth revealing the initiation of the collapse at very shallow depth. The sudden collapse on April 5th was followed by continuous cyclic subsidence until April 6th. Each cycle was characterized by a progressive inward deflation of the summit zone and ended by sudden summit outward displacements caused by stress relaxation following a collapse event. Subsidence of the stoped column in the magma reservoir during the collapse of the crater on April 5th and 6th acted as a piston thus increasing the eruption rate. The collapse occurred in only 24 h by successive events and increased the depth of the Dolomieu crater by 340 m. After April 6th, only minor readjustments of the summit cone occurred with slight summit deflation and small landslides of the caldera walls.

Published
2009

47. The distal segment of Etna’s 2001 basaltic lava flow

Author

Maria Teresa Pareschi, Andrew J. L. Harris, Francesco Mazzarini, Massimiliano Favalli, Alessandro Fornaciai, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Sezione di Pisa (INGV), Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Department of Geology and Geophysics, University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Lava, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Flow (psychology), Zone of dispersed flow, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, LIDAR, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Flow dynamics, Basalt lava, Geomorphology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, geography, geography.geographical_feature_category, Flow front, digestive, oral, and skin physiology, Front (oceanography), Channelised lava flow, Volcanic rock, Igneous rock, Volcano, Etna, Geology, Communication channel
Abstract

Etna’s 2001 basaltic lava flow provided a good example of the distal flow segment between the flow front and stable channel, across which the flow evolves from channel-contained to dispersed. This zone was mapped with meter precision using LIDAR data collected during 2004 and 2005. These data, supported by field mapping, show that the flow front comprised eight lobes each 10 to 20 m high. The flow front appears to have advanced not as a single unit, but as a series of lobes moving forward one lobe at a time. Primary lobes were centered on the channel axis and marginal lobes were off-axis. The lobes advanced as breakouts of low-yield-strength lava from the flow core of the stalled flow front. Marginal lobes were abandoned and contributed to marginal levees flanking the transitional channel. For Etna’s 2001 flow, the transitional channel is 140 m wide, 700 m long and fed a 240-m-long zone of dispersed flow; the change from stable to transitional channel occurred at a major reduction in slope. Above this, the stable channel is 5.2 km long, 55 to 105 m wide and bounded by 15- to 25-m-high levees, and the stable channel is located over a previous channel. In a final stage of activity, lava ponding at the break-in-slope that marks the terminus of the stable channel put pressure on the eastern levee, causing it to fail. Liberated lava then fed a final break-out to the east. Similar flow front-features occur at other volcanoes, indicating that similar processes are characteristic of dispersed flow zones.

Published
2009

48. Explosivity Conditions of Aqueous Solutions

Author

Lionel Mercury, Régis Thiery, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-05-JCJC-0138,SURCHAUF,Physico-chimie expérimentale des solutions surchauffées pour l'interprétation quantitative des systèmes naturels métastables(2005), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and 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)

Subjects
Equation of state, Spinodal, Aqueous solution, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Explosive material, Chemistry, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Diffusion, Biophysics, Thermodynamics, Volcanic explosivity index, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Biochemistry, Metastability · Equation of state · Spinodal · Carbon dioxide · Sodium chloride · Supersaturation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Boiling, Binary system, Physical and Theoretical Chemistry, Molecular Biology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; This paper focuses on the conditions for explosive boiling and gas exsolution of aqueous solutions from a thermodynamic point of view. Indeed, the kinetic nature of these processes, hence their explosivity, can be assessed by considering their relation with the spinodal curve of these liquids. First, the concepts of mechanical and diffusion spinodals are briefly described, which allows us to introduce the notions of superspinodal (explosive) transformations and subspinodal (non-explosive) ones. Then, a quantitative study of spinodal curves is attempted for the binary systems H2O–CO2 and H2O–NaCl using equations of state having a strong physical basis. It is shown that dissolved gaseous components and electrolytes have an antagonist effect: dissolved volatiles (like CO2) tend to shift the superspinodal region towards lower temperatures, whereas electrolytes (like NaCl) tend to extend the metastable field towards higher temperatures.

Published
2009

49. Experimental high pressure and high temperature study of the incorporation of uranium in Al-rich CaSiO3 perovskite

Author

Denis Andrault, Nathalie Bolfan-Casanova, Steeve Gréaux, M. Ali Bouhifd, Nicolas Guignot, Laurent Gautron, Géomatériaux et géologie de l'ingénieur (G2I), 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)-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), Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Department of Earth Sciences [Oxford], University of Oxford [Oxford], 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), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Oxford, and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Physics and Astronomy (miscellaneous), Silicate perovskite, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Analytical chemistry, chemistry.chemical_element, Crystal structure, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Mantle (geology), Diamond anvil cell, Tetragonal crystal system, Heat source, Diffusion process, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Perovskite (structure), Astronomy and Astrophysics, Uranium, Ca-perovskite, X-ray diffraction, Crystallography, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, X-ray crystallography, Geology
Abstract

The high ability of the Al-rich CaSiO 3 perovskite to contain large amounts of uranium (up to 4 at.% U) has been studied up to 54 GPa and 2400 K, using laser-heated diamond anvil cell (LH-DAC) and up to 18 GPa and 2200 K using a multi-anvil press (MAP). Both latter HP-HT techniques proved to be complementary and gave similar results, in spite of different heating modes (laser and furnace). Chemical reactions were characterized and described by electron probe microanalysis and analytical scanning electron microscopy while associated structural changes were precisely characterized by synchrotron angle dispersive X-ray diffraction and by X-ray micro-diffraction. The diffusion of uranium into the CaSiO 3 matrix was measured as a function of run duration and temperature. We obtain diffusion coefficients with the same order of magnitude (about 10 −16 m 2 s −1 ) than for those found in the literature. After this work, coupled cationic substitutions of Ca by U and Si by Al are proposed to generate new interesting crystallographic features for a CaSiO 3 perovskite: a higher compressibility, a tetragonal distortion along the c -axis with c / a ratio >1, a different compression behaviour of c -axis relative to a -axis, and a perovskite structure quenchable to ambient P and T conditions. The tetragonal U-bearing aluminous CaSiO 3 perovskite is observed to remain stable at pressures up to 54 GPa, then in the ( P , T ) range of the upper part of the lower mantle. The influence of the present results, in terms of both uranium and aluminium partitioning related to the coexisting mineral phases as the (Mg,Fe)SiO 3 perovskite, is discussed. Uranium provides approximately 25% of the total energy generated within the deep Earth through its radioactive decay. The location of this source within the deep mantle is fundamental to the understanding of the geodynamics and thermal behaviour of our planet. Since the tetragonal structure of the U-bearing Al-rich CaSiO 3 perovskite is expected to remain stable towards the base of the Earth's mantle, this latter phase is proposed to be the main storage mineral for heat producing actinides of the lower mantle.

Published
2009

50. Sulphur solubility in andesitic to basaltic melts: implications for Hekla volcano

Author

Francois Holtz, Séverine Moune, Roman E. Botcharnikov, 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), 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), and 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Sulphide, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Sulphur, Basaltic andesite, Geochemistry and Petrology, Mineral redox buffer, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Pyrrhotite, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, Hakla volcano, Saturation, Silicate, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Magma, engineering, Igneous differentiation, Experiments, Saturation (chemistry), Geology
Abstract

The solubility of sulphur in sulphide-saturated, H2O-bearing basaltic–andesitic and basaltic melts from Hekla volcano (Iceland) has been determined experimentally at 1,050°C, 300 and 200 MPa, and redox conditions with oxygen fugacity (logfO2) between QFM−1.2 and QFM+1.1 (QFM is a quartz–fayalite–magnetite oxygen buffer) in the systems containing various amounts of S and H2O. The S content of the H2O-rich glasses saturated with pyrrhotite decreases from 2,500 ppm in basalt to 1,500 ppm in basaltic andesite at the investigated conditions. Furthermore, the reduction of water content in the melt at pyrrhotite saturation and fixed T, P and redox conditions leads to a decrease in S concentration from 2,500 to 1,400 ppm for basaltic experiments (for H2O decrease from 7.8 to 1.4 wt%) and from 1,500 to 900 ppm (for H2O decrease from 6.7 to 1.7 wt%) for basaltic andesitic experiments. Our experimental data, combined with silicate melt inclusion investigations and the available models on sulphide saturation in mafic magmas, indicate that the parental basaltic melts of Hekla were not saturated with respect to sulphide. During magmatic differentiation, the S content in the residual melts increased and might have reached sulphide saturation with 2,500 ppm dissolved S. With further magma crystallization, the S concentration in the melt was controlled by the sulphide saturation of the magma, decreasing from ~2,500 to 900 ppm S.

Published
2008

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