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

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

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

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

3. New Hettangian tracks from the Causses Basin (Lozère, southern France) complement the poor fossil record of earliest Jurassic crocodylomorphs in Europe

Author: Jean-David Moreau, Didier Néraudeau, Georges Gand, Emmanuel Fara, 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), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), 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 ), 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), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, Hettangian, 010506 paleontology, Fossil Record, southern France, Crocodylomorph tracks, Structural basin, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Complement (complexity), Paleontology, Lower Jurassic, dinosaur tracks, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Assemblage (archaeology), 14. Life underwater, General Agricultural and Biological Sciences, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Causses Basin, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology
Abstract: International audience; A new vertebrate ichnological assemblage is described from the Hettangian Dolomitic Formation of the Causses Basin, at Le Serre (Lozère, southern France). We report tracks that complement the poor fossil record of lowermost Jurassic crocodylomorphs in Europe. Tetradactyl pes and pentadactyl manus imprints form a unique trackway. Traces are ascribed to Batrachopus isp. and they represent the third occurrence of this ichnogenus in European Hettangian geological formations. This is the first report of Batrachopus in Hettangian deposits of the Causses Basin. The tracks share some similarities with Batrachopus deweyi previously described from the Sinemurian of the Causses Basin. Crocodylomorph tracks co-occur with tridactyl dinosaur traces assigned to Dilophosauripus williamsi and Grallator isp. The sedimentology and palaeoichnology of the tracksite indicate that the depositional environment was a tidal to supratidal flat marsh that was emerged periodically. The ichnological assemblage from Le Serre and a synthesis of ichnotaxa co-occurring with Batrachopus in the European lowermost Jurassic tracksites confirm that crocodylomorphs living in marginal-littoral palaeoenvironments were part of theropod-dominated faunas, together with ornithopods but apparently without sauropods.
Published: 2019

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

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

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

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

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

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

7. Field measurements and laboratory calibrations of suspended sediment concentration in tidal bores

Author: Mouazé, Dominique, Furgerot, Lucille, Perez, Laurent, Weill, Pierre, Crave, Alain, Tessier, Bernadette, Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Weill, Pierre, BLANC - Etude hydro-sédimentaire des mascarets par mesures in situ, études physiques de laboratoires et simulations numériques. - - MASCARET2010 - ANR-10-BLAN-0911 - BLANC - VALID, Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-BLAN-0911,MASCARET,Etude hydro-sédimentaire des mascarets par mesures in situ, études physiques de laboratoires et simulations numériques.(2010), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: [SDU] Sciences of the Universe [physics], [SDU]Sciences of the Universe [physics], [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [ SDU ] Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; Tidal bores provide a significant influence on sediment erosion and deposition in estuarine systems. Evolution of suspended sediment concentration close to the channel bed and in the water column during the passage of several tidal bores is proposed thanks to extensive field data acquisitions and laboratory calibrations. An Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) was used to measure longitudinal, vertical flow velocities and turbulence features. Suspended Sediment Concentration (SSC) evolution was monitored using an Argus Surface Meter (144 OBS sensors) and direct water sampling at different elevations above the channel bed. The ASM has been calibrated in laboratory using a recirculating water column with natural sediment. ASM did provide at least accurate informations of relative evolution of the SSC in the water column, with a temporal and spatial resolution which is difficult to achieve with usual systems. A water sampling system was deployed in association with the ASM, and provided absolute references of the SSC to the relative measurements of the optical system. The sampling tubes were positioned at 0, 20, 40 and 60 cm above the channel bed. Water was sampled simultaneously at the four elevations every 2 seconds. The sampling started a few seconds before the passage of the tidal bore, and lasted for at least 40 minutes. Finally 800 samples per tidal bore were collected and processed at the laboratory. To characterize the influence of various parameters on the ADV measurements, a laboratory protocol was also defined. We mainly considered suspended sediment concentration and turbulence intensities. The tests were conducted in a tank of 500 l. The turbulence was created by a rotating steel grid driven by a linear motor with a dimmer in order to adjust the turbulence rate. Ten levels of turbulence and 8 levels of sediment concentration were tested. In the field, the highest sediment concentration was recorded at the channel bed a few seconds just after the passage of the bore front. This important sediment resuspension is due to a highly sheared flow during the bore passage, resulting in a 10 cm thick fluid mud layer with concentration values up to 50 g/L, travelling on the channel bed as the bore is propagating. Few minutes after the bore passage, an upward advection of suspended sediment was observed, that resulted in the homogenization of the water column concentration up to 15g/L. The development of a tidal bore results in very high sediment fluxes initiated by the bore front and impact on the bottom, of the order of 10 to 40 times higher than sediment fluxes without tidal bore.
Published: 2018

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

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

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

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

10. H+, un réseau National de sites hydrogéologiques pour la caractérisation, la quantification et la modélisation des transferts d'eau, d'éléments et d'énergie dans les aquifères souterrains hétérogènes

Author: Marie-Françoise Gérard, Tanguy Le Borgne, Olivier Bour, cédric champollion, Gilles Porel, Jacques Bodin, Laurent Longuevergne, Konstantinos Chalikakis, Jean-Christophe Maréchal, Adrien Selles, Philippe Pezard, Hélène Celle-Jeanton, Gilles Mailhat, Ludovic Bodet, Damien Jougnot, Annick Battais, Philippe Davy, 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), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université des Antilles (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HydrASA (Hydrogéologie, argiles, sols et altérations), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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), Dubigeon, Isabelle, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Université des Antilles ( UA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), HydrASA ( Hydrogéologie, argiles, sols et altérations ), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes ( EMMAH ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse ( UAPV ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols ( METIS ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Subjects: [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Le service d'observation H+ (hplus.ore.fr), créé en 2002, est un réseau de sites hydrogéologiques, pour la mesure et la modélisation du transfert et de la réactivité des eaux dans les aquifères hétérogènes. Sa mission première est de maintenir et de coordonner un réseau de sites expérimentaux capables de fournir des données pertinentes pour la compréhension du cycle de l'eau et des éléments transportés dans les aquifères à diverses échelles spatiales et temporelles.
Published: 2018

11. Reef Carbonate Productivity During Quaternary Sea Level Oscillations

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

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

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

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

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

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

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

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

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

16. Étude paléobotanique d’une lentille argileuse cénomanienne de la carrière de Hucheloup, Maine-et-Loire, NO France : implications taxonomiques, stratigraphiques et paléoenvironnementales

Author: Jean-David Moreau, Matthieu Durand, Fabrice Redois, Didier Néraudeau, Christine Strullu-Derrien, Rolf Fleury, David J. Batten, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Earth, Atmospheric and Environmental Sciences [Manchester] (SEAES), University of Manchester [Manchester], Bio-Indicateurs Actuels et Fossiles (BIAF), Université d'Angers (UA), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The Natural History Museum [London] (NHM), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), School of Earth, Atmospheric and Environmental Sciences [Manchester], Laboratoire des Bio-Indicateurs Actuels et Fossiles ( BIAF ), Université d'Angers ( UA ), 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 ), The Natural History Museum [London], Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, 010506 paleontology, Mégaspores, Fluvial, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Lagune, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Anjou, Paleontology, Frenelopsis, Eretmophyllum, Genus, Cénomanien, Cenomanian, 0105 earth and related environmental sciences, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Palynology, biology, Cuticles, Brackish lagoon, Plant community, 15. Life on land, Miospores, biology.organism_classification, Taxon, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Cuticules, Compressions foliaires, Leaf compressions, Megaspore, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Pinales, Geology
Abstract: International audience; A Cenomanian clay lens in Hucheloup Quarry (Maine-et-Loire, north-western France) has yielded 82 foliar compressions and impressions, of which 62 were identified at several taxonomic levels. The plants are ascribed to diverse Pinales (27%), ferns (27%), Ginkgoales (26%), angiosperms (19%) and Cycadales (1%). The most abundant species in the assemblage are Frenelopsis alata (K. Feistmantel) E. Knobloch emend. J. Kvaček (Pinales) and Eretmophyllum obtusum (Velenovský) J. Kvaček (syn. E. andegavense Pons, Bourreau et Broutin) (Ginkgoales). Wood fragments, along with very well-preserved cuticles, have also been recovered and identified. The specimens are usually very fragmentary, indicating that they had been transported over a significant distance before deposition. The Hucheloup clay was probably deposited in a brackish lagoon or in the lower part of an estuary, possibly in an abandoned channel or on a sandbar. The allochthonous flora represents at least two plant communities that developed in a subtropical–tropical climate, and along a salinity gradient in the vicinity of a fluvial network. Use of the fossil-genus Eretmophyllum Thomas emend. Harris in Harris et al. is considered to be the correct choice for ginkgoalean leaves within European Cenomanian deposits; the genus Nehvizdya Hluštík is regarded as a junior synonym. The clay lens has also yielded a palynological assemblage. Although lacking unequivocal indicators of this age and including some taxa that are more typical of older rocks, the composition of the associated, very small megaspore assemblage recovered is consistent with a Cenomanian determination.; Quatre-vingt-deux compressions et impressions foliaires ont été collectées au sein d’une lentille argileuse cénomanienne située dans la carrière de Hucheloup (Maine-et-Loire, France), 62 d’entre elles ayant pu être identifiées. Les macro-restes observés correspondent à des Pinales (27%), des fougères (27%), des Ginkgoales (26%), des angiospermes (19%) et des Cycadales (1%). Frenelopsis alata (K. Feistmantel) E. Knobloch emend. J. Kvaček (Pinales) et Eretmophyllum obtusum (Velenovský) J. Kvaček (syn. E. andegavense Pons, Bourreau et Broutin) (Ginkgoales) sont les deux espèces les plus abondantes de l’assemblage. Des fragments de bois et des cuticules ont également été récoltés et identifiés. Les macro-restes végétaux sont souvent très fragmentés, conséquence d’un transport sur une distance considérable avant dépôt. La lentille argileuse de Hucheloup s’est vraisemblablement déposée au sein d’une lagune saumâtre ou de la partie inférieure d’un estuaire, possiblement au niveau d’un bras-mort ou d’une barre sableuse. La flore, allochtone, comporte des éléments issus de deux communautés végétales distinctes qui se sont développées sous l’influence d’un gradient de salinité aux alentours d’un réseau fluviatile, sous un climat subtropical à tropical. L’attribution des feuilles de Ginkgoales au morpho-genre Eretmophyllum Thomas emend. Harris in Harris et al. au sein des dépôts cénomaniens européens est ici discutée et défendue ; le genre Nehvizdya Hluštík est considéré comme synonyme junior. La lentille argileuse présente également un assemblage palynologique, dont 22 taxons ont été identifiés. Ce dernier est dépourvu d’indicateurs temporels indiscutables et présente des formes typiques de sédiments plus anciens, mais la composition du modeste assemblage associé de mégaspores est cohérent avec un âge cénomanien.
Published: 2017

17. A new genus and species of the damsel-dragonfly family Burmaphlebiidae (Odonata: Epiproctophora)

Author: Corentin Jouault, André Nel, Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-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)-Université des Antilles (UA), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Subjects: Kachin, taxonomy, Insecta, Insect Science, [SDE]Environmental Sciences, Cretaceous, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Amber
Abstract: International audience; Bilebullephlebia legendrei n. gen., n. sp. is described, illustrated, and placed into the small epiproctophoran family Burmaphlebiidae. This family was previously known from the mid-Cretaceous Kachin amber by two monotypic genera, but the new fossil shows that its diversity is underestimated. At least one additional genus with an enigmatic wing venation remains to be described from the same deposit. Nothing is known about the genitalia configuration of the Burmaphlebiidae but new fossils are expected to clarify the position of the family which is currently only discussed in light of wing venation characters.
Published: 2023

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

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

19. Aluminum-induced colloidal destabilization of iron-organic matter nanoaggregates

Author: Anthony Beauvois, Delphine Vantelon, Jacques Jestin, Aurélien Dupont, Valérie Briois, Erwan Paineau, Thomas Bizien, Alice Pradel, Mélanie Davranche, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LLB - Matière molle et biophysique (MMB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biosit : biologie, santé, innovation technologique (SFR UMS CNRS 3480 - INSERM 018), Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Laboratoire de Physique des Solides (LPS), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INSU : Initiative Structurante EC2CO – BIOHEFECT, and Dubigeon, Isabelle
Subjects: XAS, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Geochemistry and Petrology, aluminum, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Ferrihydrite, humic acid, SAXS
Abstract: International audience; The structural organization of heterogeneous and multiphase natural aggregates depends on the biophysicochemical conditions prevailing in the environment, with major ions playing a crucial role. In this study, the impact of aluminum (Al) on iron-organic matter (Fe-OM) aggregates was investigated since Al can interact with OM and can be incorporated in Fe-oxyhydroxides or adsorbed on their surface. Mimetic environmental Fe-OM-Al aggregates were synthesized at various [Fe] and [Al] with a constant [OM]. At low [Al+Fe], Fe-OM-Al aggregates exhibit a colloidal behavior. Within the aggregates, Fe is present as Fe(III)-oligomers and ferrihydrite-like nanoparticles whereas Al forms monomers, oligomers and small polymers, all bound to OM. The Al and Fe phases interacted with each other. At high [Fe+Al], the Fe(III)-oligomers and Al monomers/oligomers polymerized which increases the size and quantity of the ferrihydrite-like nanoparticles and Al polymers and then branched out the OM, resulting in a large settling network. The effect of Al on the Fe-OM aggregates structure could also have an impact on the fate of pollutants. The occurrence of Al amorphous hydroxides and the increase in ferrihydrite-like nanoparticles lead to a higher availability of surface reactive sites and subsequently to an increase in the sorption capacity of the Fe-OM aggregates for pollutants that exhibit a greater affinity for minerals than for organics.
Published: 2023

20. Continuum from microplastics to nanoplastics: effects of size and source on the estuarine bivalve Scrobicularia plana

Author: Isabelle Métais, Oihana Latchere, Coraline Roman, Hanane Perrein-Ettajani, Mohammed Mouloud, Didier Georges, Thybaud Audroin, Charlotte Catrouillet, Julien Gigault, null Agnès-Feurtet-Mazel, Magalie Baudrimont, Amélie Châtel, Université Catholique de l'Ouest (UCO), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), 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), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and TROPHIPLAST, funded by the French national agency ANSES (grant agreement 2018/1/017).
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Health, Toxicology and Mutagenesis, [SDE]Environmental Sciences, Environmental Chemistry, General Medicine, Pollution
Abstract: International audience; Plastic has been largely detected in estuarine environments and represents major concern towards aquatic living organisms. The present study evaluates the impact of microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) under realistic exposure conditions. Scrobicularia plana individuals were exposed to low concentrations (0.008, 10, and 100 µg L−1) of environmental MPs and NPs as well as to standard PS NPs, as a comparison condition. The aim of this study was to understand the ecotoxicological effects of environmental plastic particles on S. plana gills and digestive glands but also to compare the effects of plastic polymers size in order to highlight if the size could induce different toxicity profiles within this model organism, at different levels of biological organization. Results showed a differential induction of detoxification enzymes (CAT, GST), immunity (AcP), DNA damage processes as well as a differential effect on behavior and condition index of animals depending upon the type of plastic, the size, the concentration tested, and the type of organ. This study underlines the necessity of testing (i) plastics collected from the environment as compared to standard ones and (ii) the effect of size using plastics coming from the same batch of macrosized plastics. This study concludes on the future need directions that plastic-based studies must take in order to be able to generate a large quantity of relevant data that could be used for future regulatory needs on the use of plastic.
Published: 2023

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

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

22. Gaussian derivative wavelet propagation in a single scattering bubbly water beyond resonance frequency

Author: Le Gonidec, Yves, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS]Physics [physics]
Abstract: Acoustic pulses transmitted across air bubbles in water are usually analyzed in the ν frequency domain to determine attenuation and phase velocity for comparison with effective models. In the present work, acoustic experiments performed beyond the bubble resonance frequency highlight an attenuation approximated to a(ν/ν0)^(-y) with y>0 and ν0 the wavelet source peak frequency, a significant shape variability of the waveform with the propagation distance x
Published: 2023

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

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

24. Impact of irrigated agriculture on groundwater resources in a temperate humid region

Author: Luc Aquilina, Marc Leblanc, Virginie Vergnaud-Ayraud, Frédéric Huneau, Milanka Babic, Hélène Celle-Jeanton, V. de Montety, L. Cabot, Yves Travi, S. Tweed, N. Nicolau, 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), 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), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Sciences pour l'environnement (SPE), Université Pascal Paoli (UPP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hydrosciences Montpellier (HSM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dreal Rhône-Alpes-Auvergne, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement, le Fonds Européen de Développement Régional, 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pascal Paoli (UPP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-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), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), 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 ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes ( EMMAH ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse ( UAPV ), Sciences pour l'environnement ( SPE ), Université Pascal Paoli ( UPP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Hydrosciences Montpellier ( HSM ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Irrigation, Environmental Engineering, 010504 meteorology & atmospheric sciences, δ18O, 0208 environmental biotechnology, Borehole, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Groundwater quality, Farm water, Temperate climate, Environmental Chemistry, Groundwater resources, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Waste Management and Disposal, Mixing Irrigated agriculture, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Hydrology, Water age, Irrigation statistics, 15. Life on land, Pollution, 6. Clean water, 020801 environmental engineering, Water resources, 13. Climate action, Environmental science, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Groundwater
Abstract: International audience; The groundwater irrigation expansion, and its multiple potential impacts on the quantity and quality of water resources, is not just restricted to areas that are water limited. In this study we present the seasonal impacts irrigation practices can have on groundwater resources in a temperate humid region, where the average annual rain/PET ratio is 1.0. In this system the irrigation expansion is solely supported by groundwater pumping, but despite this only 5 boreholes are monitored for hydraulic head data. In this study, we compensate the scarce hydrophysical dataset by incorporating environmental tracers (major ions, δ18O, δ2H and δ13C) and dating tracers (3H, CFC, SF6 and 14C). Results indicate that at 9 of the 15 irrigation sites investigated, groundwater pumping for irrigation has induced the mixing of recent groundwater (up to < 1 year) with older waters. The origin of the older waters was from either the deeper marl aquifer, or the shallow sand-clay aquifer (SCB) that has a 14C mean residence time (MRT) of up to 9700 years. Secondly, although high nitrate loads in infiltrating waters were being diverted via the artificial subsurface drainage system, increases in fertiliser loads have resulted in higher NO3 concentrations in younger groundwater (NO3: 9–45 mg/L, MRT < 20 years), compared with older groundwater (NO3 ≤ 9 mg/L, MRT > 20 years). The changes in flow pathways, induced by irrigation, also results in seasonal declines in groundwater NO3 concentrations due to mixing with older waters. In temperate humid areas, such evaluations of the seasonal evolution of water residence time, mixing process, and agrochemical contaminants are an important contribution to real water resources management in irrigated catchments.
Published: 2017

25. Late Cretaceous changes in continental configuration: toward a better-ventilated ocean?

Author: Donnadieu, Yannick, Pucéat, Emmanuelle, Guillocheau, François, Deconinck, Jean-François, Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement ( CEREGE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Collège de France ( CdF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Geosciences Union, 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), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dubigeon, Isabelle, 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), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), 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), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [ SDU.STU.OC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, [SDU.STU.OC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
Abstract: International audience; Oceanic anoxic events (OAEs) are large-scale events of oxygen depletion in the deep ocean that happened dur-ing pre-Cenozoic periods of extreme warmth. Last global OAE occurred at the Cenomanian-Turonian boundary(OAE2) prior to the Late Cretaceous long term cooling. Ever since, and despite the occurrence of warming events,Earth no more experienced such large-scale anoxic conditions. Here we explore the role of major continentalconfiguration changes occurring during the Late Cretaceous on oceanic circulation modes through numerical sim-ulations using a General Circulation Model (GCM), that we confront to existing neodymium isotope data ("Nd).Except from a continuous deep-water production in the North Pacific, the simulations at 95 Ma and 70 Ma revealmajor differences marked by a shift in the southern deep-water production sites from South Pacific at 95Ma toSouth Atlantic and Indian oceans at 70Ma. Our modelling results support an intensification of southern Atlanticdeep-water production as well as a reversal of the deep-water fluxes through the Caribbean Seaway as the maincauses of the decrease in"Nd values recorded in the Atlantic and Indian deep waters during the Late Cretaceous.We conclude that the change from a sluggish to a much more active circulation depicted by the model in theAtlantic from 95Ma to 70Ma may have driven the disappearance of OAEs after the Late Cretaceous.
Published: 2017

26. Some consequences of the geodynamics of sea level on the biosphere. The SE Asian example

Author: Husson, Laurent, Sarr, Anta-Clarisse, Pastier, Anne-Morwenn, Sepulchre, Pierre, Pedoja, Kevin, Elliot, Mary, Hantoro, Wahyoe S., Jaramillo, Carlos, Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Indonesia Research Center for Geotechnology, Bandung Institute of Sciences, European Geosciences Union, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation du climat (CLIM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Research Center for Geotechnology, Indonesian Institute of Sciences (LIPI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Subjects: [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
Abstract: International audience; Mantle flow and subducting slabs dynamically deflect the surface of the Earth. These deflections occasionallysuffice to alternatively inundate or emerge vast expanses of landmasses. This is the case in SE Asia, where geo-morphological indicators attest for widespread uplift in the East, in "Wallacea" and subsidence in the West, in thevery shallow Sunda platform. These movements attest for transient subduction dynamics of the Indo-Australiansubduction zone. We conducted fieldwork in key areas : Sulawesi in the East, Belitung in the West. Geomorpho-logical observations and modeling, geophysical measurements and age determinations have enable us to determineQuaternary rates of subsidence (Sunda shelf) and uplift (in Wallacea), of a few tenths of millimeters per year, fasterthan over longer time scales.We hypothesize that such rates of vertical ground motion triggered by the subducting slabs, though modest, aresufficient to very efficiently impact the external spheres of the Earth. More specifically, because it is associated withmodifications of the relative sea level, we propose that they critically altered diverse aspects of the biosphere. Wepropose that such geodynamics ultimately modulate the dynamics of the biosphere in ways as diverse as boostingreef productivity by an order of magnitude, fostering the development of the "Coral Triangle" center of biodiver-sity and, in a rather provocative way, even helping Homo erectus reach Java and large faunas cross Sundaland evenduring interglacial periods
Published: 2017

27. 4D geomorphological evolution of intertropical islands

Author: Pastier, Anne-Morwenn, Bezos, Antoine, Husson, Laurent, Pedoja, Kevin, Camilo Arias, Ruiz, Elliot, Mary, Lacroix, Pascal, Imran, Andi Muhammad, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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]), 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), Universitas Hasannudin, European Geosciences Union, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [ SDU.STU.GM ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology
Abstract: International audience; Coral reef terraces record joint variations of sea level and surface elevation. U/Th ratings on corals along withtopographic/bathymetric profiles and eustatic reconstitutions allow to locally determine the vertical rate of groundmotion, while numerical modelling of reef sequences allows to unravel the processes controlling the architecture ofsequences, and high-resolution DEMs facilitates the detailed mapping of the sequences of reef terraces. Alltogether,these methods allow to extrapolate the local vertical rates towards an unprecedented resolution for 4D kinematics.We applied our method to uplifting islands of the tectonically active Buton Archipelago, SE Sulawesi, Indonesia.The area undergoes a general uplift revealed by the ubiquitous occurrence of uplifted and folded reef sequences.Wedated some 40 samples using U/Th, acquired sonar and dGPS profiles, and constructed high-res DEMs (Pleiades).Local vertical rates (from 0.2 to 0.28 mm/yr) were determined. Detailed geomorphological mapping of the lateralvariations of the terraces are converted into time and space variations of uplift rates. Extrapolating the higher,undated terraces permits to reconstruct the overall 4D geomorphology history over the last Ma. In turns, theseresults give a unique view on the structural kinematics
Published: 2017

28. Quantifying subsidence of the Sunda shelf (SE Asia) from coral reefmorphology

Author: Sarr , Anta-Clarisse, Husson , Laurent, Pastier , Anne-Morwenn, Becker , Thorsten, Holt , Adam, Alpert , Lisa, Arias Ruiz , Camillo, Elliot , Mary, Pedoja , Kevin, Imran , Andi Muhammad, Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Jackson School of Geosciences, University of Texas at Austin [Austin], Massachusetts Institute of Technology ( MIT ), Aera Energy LLC, Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), European Geosciences Union, Dubigeon, Isabelle, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), 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), Jackson School of Geosciences (JSG), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
Abstract: International audience; The vertical motions of the lithosphere have deeply shaped the geography of SE Asia over the last 5 Myrs. Thewide continental Sunda and Sahul platforms have been periodically inundated in the West and Southeast, respec-tively, whereas myriad of islands have emerged in the more central region of "Wallacea". The long wavelengthpattern of vertical motion is mirrored by the coastal geomorphology, which displays a striking bimodal repartitionthroughout the area. Sequences of uplifted terraces, notches and cliffs are prominent in Wallacea - and attest for itsgeneral uplift. Conversely, emerged paleo-reefs are absent above modern reefs and wide alluvial plains dominatecoastal areas surrounding Sunda and Sahul shelves and suggests that subsidence prevails.In order to quantify the subsidence of the Sunda shelf, we used a probabilistic approach based on a numer-ical model that reproduces the development of coral reefs sequences trough time, in response to relative sea levelvariations. The model accounts for growth reef rate, sea level variations, sub-marine erosion and subsequentsedimentation. This method enables to evaluate the field of parameters (slope, vertical rate, reef growth rate) thatsatisfyingly reproduce the observed morphology. Comparison of the predicted and observed morphologies of theisland of Belitung (Sunda shelf) yields short-term subsidence rates ranging from -0.20 to -0.45 mm/yr. Because theshelf is really shallow (typically - 30 m, and up to -120 m), such subsidence rates set the timing of the drowningof Sundaland. It implies that the platform would have been permanently emerged recently, even during period ofhigh sea level stand.The slower, long-term Neogene subsidence of SE Asia, responds to the subduction dynamics of the Sumatra-Javaslab. We tested the possibility that the collision of the Australian continent with the Banda Arc modified thislong-term behavior. Because the transition from oceanic subduction to continental collision modifies the subduc-tion dynamics, subsidence rates should have increased in the Sunda shelf and decreased in Wallacea. Subsidenceover most part of Wallacea came indeed to an end in the last 5 Myrs, when the australian margin collided withthe Banda arc, and uplift has taken over in the most recent period of time. We use three-dimensional subductionnumerical models to show how the Australian collision has modified dynamic topography in the overriding plate,and suggest that the pattern of dynamic topography variations following Australia-Banda collision could havecontributed to differential vertical deformation in SE Asia.
Published: 2017

29. Quantification of conservative and reactive transport using a singlegroundwater tracer test in a fractured media

Author: Chatton, Eliot, Labasque, Thierry, Bour, Olivier, guillou, aurélie, Bethencourt, Lorine, Bondet De La Bernardie, Jérôme, Boisson, Alexandre, Koch, Florian, Aquilina, Luc, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie Microbienne - UMR 5557 (LEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), European Geosciences Union, Dubigeon, Isabelle, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ecologie microbienne ( EM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), 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 Lyon-Université de Lyon-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry
Abstract: International audience; dentification of biogeochemical reactions in aquifers and determining kinetics is important for the predictionof contaminant transport in aquifers and groundwater management. Therefore, experiments accounting for bothconservative and reactive transport are essential to understand the biogeochemical reactivity at field scale.This study presents the results of a groundwater tracer test using the combined injection of dissolved conservativeand reactive tracers (He, Xe, Ar, Br-, O2and NO3-) in order to evaluate the transport properties of a fracturedmedia in Brittany, France.Dissolved gas concentrations were continuously monitored in situ with a CF-MIMS (Chatton et al, 2016) allowinga high frequency (1 gas every 2 seconds) multi-tracer analysis (N2, O2, CO2, CH4, N2O, H2, He, Ne, Ar, Kr, Xe)over a large resolution (6 orders of magnitude). Along with dissolved gases, groundwater biogeochemistry wasmonitored through the sampling of major anions and cations, trace elements and microbiological diversity.The results show breakthrough curves allowing the combined quantification of conservative and reactive transportproperties. This ongoing work is an original approach investigating the link between heterogeneity of porousmedia and biogeochemical reactions at field scale.Eliot Chatton, Thierry Labasque, Je ́roˆme de La Bernardie, Nicolas Guihe ́neuf, Olivier Bour and LucAquilina; Field Continuous Measurement of Dissolved Gases with a CF-MIMS: Applications to the Physics andBiogeochemistry of Groundwater Flow; Environmental Science & Technology, in press, 2016.
Published: 2017

30. Forward scattering effects on muon imaging

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

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

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

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

33. Late Jurassic dinosaur footprints from Chassiron–La Morelière (Oléron Island, western France)

Author: Didier Néraudeau, Romain Vullo, Johann Schnyder, Bastien Mennecart, Dominique Abit, Jean-David Moreau, Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Naturhistorisches Museum Basel, Evolution et Modélisation des Bassins Sédimentaires ( EMBS ), Institut des Sciences de la Terre de Paris ( iSTeP ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution et Modélisation des Bassins Sédimentaires (EMBS), Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Association Dinoléron, Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: 010506 paleontology, Dinosaur footprints, Late Jurassic, Context (language use), Trace fossil, Structural basin, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Paleontology, Oléron Island (France), Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Calcite, Ripple marks, Global and Planetary Change, Ecology, Theropods, Geology, Trackway, White-light scanner, Sauropods, chemistry, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Tidal flat
Abstract: International audience; A new dinosaur tracksite was recently discovered in the Upper Jurassic deposits from the Oléron Island (Atlantic Ocean, western France). Tracks are located along the coastline in the tidal area of La Morelière near “Pointe de Chassiron”. They were observed in situ in an evaporitic interval from the “Purbeck beds” Unit. Sediments consist of calcite recrystallised after gypsum dissolution within limestone layers which are composed of thin laminites. The track-bearing surface shows abundant mud cracks and some ripple marks. Ichnofossils consist of medium-sized tridactyl footprints of theropods forming a narrow trackway. In order to obtain 3D reconstructions of the track-bearing surface, the trackway was scanned with a resolution of 0.5 mm using an Artec Eva 3D white-light scanner. As indicated by the track dimensions, the probable trackmaker is assigned to a medium-sized non-coelurosaur tetanuran, such as a megalosauroid or an allosauroid theropod. The palaeoenvironmental context is interpreted as a tidal flat in an evaporitic basin. In addition to the tridactyl tracks, we report sauropod- and thyreophoran-like tracks on two other surfaces from Chassiron–La Morelière.
Published: 2017

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

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

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

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

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

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

37. Synthesis on the diversity of plant preservations from Archingeay-Les Nouillers (France): A Konservat-Lagerstätte for the Albian-Cenomanian floras

Author: Moreau, Jean-David, Néraudeau, Didier, Tafforeau, Paul, Dépré, éric, Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Unité expérimentale du GEVES, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Synchrotron Radiation Facility ( ESRF ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA )
Subjects: Permineralization, Perminéralisation, Crétacé, Western France, Compression, Ouest de la France, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Cretaceous, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Charente-Maritime, Impression
Abstract: 7 pages; International audience; Since the end of the XXth century, the palaeontological site of Archingeay-Les Nouillers (Charente-Maritime, western France) continued to afford Albian-Cenomanian (ca 93–113 Ma) plant meso- and macroremains. The successive excavations provided numerous specimens useful for the reconstruction of mid-Cretaceous coastal forest ecosystems. However, one of the most remarkable features of this locality is the diversity of plant preservations. Unique in Europe from this point of view, the fossiliferous site of Archingeay-Les Nouillers yielded compressions with or without cuticle, impressions/imprints, and silicified permineralizations/petrifications. The quality of the silicified tissues and the cell preservation allow this locality to be considered as a plant Konservat-Lagerstätte.; Depuis la fin du XXe siècle, le site paléontologique d’Archingeay-Les Nouillers (Charente-Maritime, Ouest de la France) continue de livrer des méso- et macrorestes végétaux d’âge Albien-Cénomanien (environ 93–113 millions d’années). Les campagnes de fouilles successives ont fourni de très nombreux spécimens utiles à la reconstitution des écosystèmes forestiers côtiers du Crétacé moyen. Néanmoins, un des caractères les plus remarquables de ce gisement est la diversité des types de préservations végétales. Unique en Europe de ce point de vue, le site fossilifère d’Archingeay-Les Nouillers a livré des compressions avec ou sans cuticule, des impressions/empreintes, ou encore des perminéralisations/pétrifications siliceuses. La qualité de préservation des tissus et cellules silicifiées permet de placer ce gisement dans les Konservat-Lagerstätten à plantes.
Published: 2017

38. Early cretaceous topographic evolution associated with the collapse of the Mongol-Okhotsk orogen in Western Transbaikalia: an integrated analysis

Author: Anastasia V. Arzhannikova, Elena I. Demonterova, Alexander V. Sizov, Marc Jolivet, Ekaterina A. Mikheeva, Alexei V. Ivanov, Sergey G. Arzhannikov, Valentin B. Khubanov, Institute of the Earth's Crust (IEC), Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (SB RAS), Geological Institute of the Russian Academy of Sciences, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Ministry of Science and High Education of the Russian Federation (grant N°. 075-15-2022-1100.)
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Geology, U-Pb detrital zircons dating sediment source-to-sink analysis topographic evolution, U-Pb detrital zircons dating, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, topographic evolution, sediment source-to-sink analysis
Abstract: International audience; 12 The Early Cretaceous topographic evolution of Transbaikalia was largely governed by the 13 tectonic evolution of the Mongol-Okhotsk orogenic belt. The collapse of the Mongol-Okhotsk 14 orogen triggered the formation of metamorphic core complexes and associated extensional basins, 15 widespread throughout Transbaikalia, North Mongolia, and North China. Numerous lithofacies proximal sediment sources. Distal provinces also made a contribution to sedimentation indicating 29 the rise of a positive topography characterizing the exhumation of the metamorphic core 30 complexes. Overlying fine-grained formations indicate a significant smoothing of the topography, 31 suggesting that from middle Aptian, Western Transbaikalia developed in a relatively calm tectonic 32 regime. We also show that the basins of Transbaikalia were formed both in conjunction with the 33 exhumation of metamorphic cores complexes and reactivated structural sutures. Revised data on 34 dinosaur fauna and palynology, together with the dating of host deposits, provide insights on the 35 Early Cretaceous paleoenvironmental evolution.
Published: 2022

39. Far-field brittle deformation record in the eastern Paris Basin (France)

Author: Thomas Blaise, Sid Ahmed Ali Khoudja, Cédric Carpentier, Benjamin Brigaud, Yves Missenard, Xavier Mangenot, Philippe Boulvais, Philippe Landrein, Jean Cochard, Géosciences Paris Saclay (GEOPS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GeoRessources, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Division of Geological and Planetary Sciences [Pasadena], California Institute of Technology (CALTECH), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA), CalTech-CSO (CSO), Centre de l'ANDRA en Meuse/Haute-Marne, and Andra
Subjects: Jurassic limestones, calcite U–Pb geochronology, Jurassic limestones, Paris Basin, tension gash, far-field deformation, far-field deformation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Paris Basin, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, tension gash, Geology, calcite U–P geochronology
Abstract: Jurassic carbonate strata in the eastern Paris Basin exhibit several generations of faults, tension gashes and stylolites. Although their relative chronology can sometimes be determined according to cross-cutting relationships, the duration of major deformation phases and their influence on fluid flow and carbonate cementation are still uncertain. This contribution aims to clarify the timing of brittle deformation and associated calcite cementation. Tension gashes filled by calcite in Jurassic carbonates were sampled in outcrops and boreholes and dated through U–Pb geochronology. Almost all the sampled fractures were cemented during the Cenozoic period. Continuous deformation spread from c. 50 to 30 Ma. Tension gashes oriented N10° to N20° dated at 48–43 Ma show the main Pyrenean contractional stage. A second set of calcites were dated at c. 35–33 Ma and document a Late Eocene – Oligocene extension. A transition from the compressional to the extensional regime is expressed by tension gashes dated between 43 and 35 Ma. Finally, tension gashes oriented N150° to N175°, dated between 32 and 18 Ma, may result from the propagation of the horizontal stress generated by the Alpine orogen or by late Pyrenean deformation. Clumped isotope thermometry on five samples revealed both low crystallization temperatures (from 27 to 53 °C) and the meteoric origin of calcite-precipitating fluids. Our research therefore documents a continuous fracturing from Ypresian to Rupelian times, and less expressed brittle deformation during the Miocene period.
Published: 2022

40. Using complementarity framework to couple subsurface flow and seepage processes: a physically based basis to integrate hotspots reactivity at the hillslope scale

Author: Dreuzy, Jean-Raynald De, Marçais, Jean, Erhel, Jocelyne, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences (FLUMINANCE), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), American Geophysical Union, Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), 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), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences ( FLUMINANCE ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), and Dubigeon, Isabelle
Subjects: [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [ SDU.STU.HY ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Physics::Geophysics
Abstract: International audience; Landscape structure and geological heterogeneities are major controls on subsurface flow dynamic. Particularly it has strong impact on saturated areas (potential hotspots) emergence, promoting seepage production. This control leads to highly non linear flow response where, for each hillslope location, two possible states can be distinguished: with or without seepage. Different algorithmic solutions have been proposed to model this process. A solution is to solve subsurface flow for an assumed water table position and then iterate on the water table position until convergence is met. Seepage areas and seepage values are then deduced from the locations where water table intersects surface. A second way to proceed is to explicitly couple groundwater equations and surface water equations with an exchange flux.Here we developed a novel approach using the complementarity framework to reconcile in a single system the two states potentially encountered (with or without seepage). The complementarity framework manages the current state and the possible transition between states thanks to a specifically devoted equation. This framework is applied to the 1D hillslope storage Boussinesq equations (Troch et al. 2003). Reformulating this complementarity system differently enables to partition effectively the local flux balance between storage variation and seepage. This differential algebraic equations (DAEs) system has the major benefit to be directly solvable with built-in ode libraries. Finally the system is regularized to enhance fast and efficient solving. This model is stable with fast spatial convergence. It respects the mass balance locally beyond the tolerance limits and shows limited sensitivity to the value of the regularization parameter. The model appears to be robust, able to solve complex realistic case with presence of landscape heterogeneity and real hydrologic forcing. This model will then be used as a physical basis to implement biogeochemistry reactivity.
Published: 2016

41. Geochemistry of the New Caledonia Serpentinites: Evidences for Multiple Serpentinization Events at Various Depths

Author: Ulrich, Marc, Muñoz, Manuel, Boulvais, Philippe, Cathelineau, Michel, Picard, Christian, Putlitz, Benita, Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre (EOST), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GeoRessources, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (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), Institute of Earth Sciences, Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), American Geophysical Union, Ecole et Observatoire des sciences de la terre de Strasbourg ( EOSTS ), Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), 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 ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques ( CREGU ) -Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Université de Lausanne ( UNIL ), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université des Antilles (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Dubigeon, Isabelle, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), and Université de Lausanne (UNIL)
Subjects: [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: International audience; Studies of serpentine minerals around the world have shown that different varieties can coexist depending on external conditions such as temperature, pressure and chemical exchanges. Identifying serpentine variety can thus provide significant constraints on the geodynamic environment at the time of formation. In the New Caledonia (NC) ophiolite, serpentinization is ubiquitous (>50%). The base of the ophiolite is made of a thick serpentinite sole that recorded multiple serpentinization events. This study aims at deciphering the nature and the origin of fluids involved in serpentinization processes from the characterization of primary minerals and serpentine geochemistry, including: in situ major and trace elements and stable oxygen and hydrogen isotopes. Our results show that lizardite is the main mineral species ( approximately 80% of the serpentine). In the serpentinite sole, lizardite is crosscut by multiple serpentine veins ordered as follow: lizardite 1-->lizardite 2-->antigorite-->chrysotile-->polygonal serpentine. From the trace elements analysis, we demonstrate that the transition from primary minerals to lizardite 1 occurs almost isochemically. However, serpentine composition in the sole strongly differs from lizardite 1 and show a great enrichment in fluid-mobile elements and an increase of Fe (super 3+) /Fe (sub T) ratio. Stable isotopes show that serpentines display a wide range in delta (super 18) O (1.9-14 ppm) and a narrow range in delta D (88-106 ppm). These results were then modeled based on Monte-Carlo simulations. Fluids in equilibrium with NC serpentines define a linear trend that extends from the meteoric water line to an area defined between 3 ppm and 8 ppm in delta (super 18) O and -80 ppm and -60 ppm in delta D. These compositions are consistent with fluids derived from the dehydration of the altered oceanic crust during the subduction in the South Loyalty Basin at temperatures between 250 degrees C and 400 degrees C. No evidence of sedimentary contribution was observed, suggesting that the serpentinization of the NC ophiolite was complete within few million years after the initiation of the subduction. Low delta (super 18) O values indicate that the latest generation of serpentine may derive from the circulation of meteoric fluids at low temperature (
Published: 2016

42. Reconstitution des environnements de dépôtdu Carbonifère supérieur/ Permien inférieurau Sud du bassin de Paris : implicationgéodynamique

Author: Hue, Charline, Rossignol, Camille, Bourquin, Sylvie, Beccaletto, Laurent, Pellenard, Pierre, Poujol, Marc, Ferrand, Myriam, Le Carlier de Veslud, Christian, Gastineau, Renaldo, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), GéoHydrosystèmes COntinentaux ( GéhCO EA6293 ), Université de Tours, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), 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 ), Société Géologique de France, Dubigeon, Isabelle, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Tours (UT), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), and Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Gilbert delta, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SDU.STU.TE] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, [SDU.STU.ST] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, datation U/Pb, Sud bassin de Paris, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Carbonifère, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Permien
Abstract: National audience; La période Carbonifère-Permien marque un changement drastiquede régime tectonique (fin de l’Orogenèse hercynienne -début d’une phase de rifting). Cette transition s’enregistre dansles bassins sédimentaires contemporains. En Europe de l’Ouest,ces bassins, principalement constitués de sédiments continentauxet de séries volcano-sédimentaires (largement sous-estimées),sont mal contraints sur beaucoup d’aspects (sédimentaire, tectonique,volcanique et corrélations spatio-temporelles). Le cadrechronologique de ces bassins est également mal connu dans lamesure où les principaux âges ont été estimés par palynologie àpartir de faciès floristiques ayant pu coexister dans le temps.Une étude sédimentologique détaillée a été réalisée dans le bassinpermien de Lucenay-lès-Aix (Nièvre). Ce bassin, situé sous lacouverture méso-cénozoïque du Bassin parisien (environ 250 md’épaisseur), est localisé à l’intersection de cinq bassins permocarbonifèresconnus à l’affleurement (Autun, Blanzy Le Creusot,Aumance, Décize et Bert).Sur la base d’un forage carotté, une série du Carbonifère-Permiende 350 m d’épaisseur, a été décrite au 1/50e afin de reconstituerles environnements de dépôt. Des niveaux de cinérite identifiés(tonsteins) ont été échantillonnés et datés (datations U-Pb/zirconpar LA-ICP-MS). Le calage des différents faciès sédimentaires entermes d’électrofaciès sur les données sismiques et diagraphiquesdisponibles a permis de réaliser des corrélations stratigraphiqueset d’étendre ces observations à l’échelle du bassin de Lucenay-lès-Aix.Les résultats obtenus permettent ainsi de discuter l’évolution tardivede l’Orogenèse hercynienne : la base de la série sédimentairedu bassin de Lucenay-lès-Aix donne un âge de 299 ± 2 Ma (limiteCarbonifère/Permien). Les environnements sont constitués degrands systèmes lacustres à rides de vague, avec des intercalationsde charbons massifs à la base de la série, et des arrivéespériodiques de conglomérats, décrivant une tendance généralerétrogradante. Pour la première fois dans ce type de bassin, nousproposons d’interpréter certains faciès observés en dépôt de typeGilbert delta. L’enregistrement sédimentaire montre que ce bassinétait soumis à un flux sédimentaire important dont la source, auvu des géométries imagées en sismique, était localisée à l’ouest.
Published: 2016

43. Subsidence de la plateforme de la Sonde(Asie du Sud-Est) : contraintes apportées parla modélisation des récifs

Author: Sarr , Anne-Clarisse, Pastier , Anne-Morwenn, Husson , Laurent, Elliot , Mary, Camilo Arias , Ruiz, Pedoja , Kevin, Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Société Géologique de France, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), 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), 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), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dubigeon, Isabelle, Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, [SDU.STU.TE] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, modeling, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Sunda shelf, coral, subsidence
Abstract: National audience; En Asie du Sud-Est, la surrection domine la partie centrale(Est Indonésie) alors que les domaines de plateformes continentales,à l’Est et à l’Ouest, semblent être dominés par de la subsidence.Cela se traduit par des morphologies côtières contrastéesavec une prédominance de récifs barrières, de terrasses surélevéeset d’encoches marines dans les zones d’uplift alors que le contourdes plateformes est occupé par de larges plaines alluviales recouvertesde mangroves. Des études récentes sur la plateforme dela Sonde proposent par ailleurs qu’elle subit une subsidence dynamiqueliée à l’activation de la subduction Sumatra-Java depuisl’Eocene. Cependant, les taux de subsidences estimés sont rares,excepté à la marge de la plateforme et dans les bassins sédimentaires.Afin de contraindre les vitesses de subsidence, un modèlequi reproduit l’évolution de la morphologie récifale au coursdu temps a été utilisé. Il tient compte de la croissance récifale,des variations du niveau marin, de l’érosion sous-marine etde la sédimentation subséquente. Une étude paramétrique a étémenée afin de tenir compte de l’incertitude sur certains processus(pentes, vitesse verticale, taux de croissance). Les profils topographiquesobtenus comparés aux paramètres morphologiquesdu récif de l’ile de Belitung montrent que l’ile subside probablementà un taux compris entre 0,2 et 0,45 mm/an depuis le pleistocene.Etant donné la faible bathymétrie de la plateforme (- 120m maximum), cela implique qu’elle était en partie continuellementémergée, même en période de haut niveau marin.
Published: 2016

44. Productivité récifale durant le Neogene tardif

Author: Laurent , Husson, Pastier , Anne-Morwenn, Sarr , Anta-Clarisse, Pedoja , Kevin, Eliot , Mary, Schmitt , Anais, Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Société Géologique de France, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy
Abstract: National audience; During the glacial-interglacials cycles that prevailed duringPlio-Pleistocence times, the pace of sea level oscillations exertsa major control on coral reef growth and expansion. We designeda numerical model to quantify reef productivity and carbonatepreservation that accounts for sea level oscillations, reef growth,erosion and subsequent geomorphological carving. We carried outa parametric study of a variety of processes (reef growth, erosion,local slope, uplift and subsidence, relative sea level, etc) towardsa probabilistic analysis of reef productivity and carbonate production.We further test the effect of the frequency and amplitudeof sea level oscillations using sea level curves derived from boththe 18O isotope record of past sea level change and synthetic sinusoidalsea level curves. Over a typical climate cycle, our modelsimulations confirm that the rate of sea level change is the primarycontrolling factor of reef production, as it modifies the productivityby several orders of magnitude. Most importantly, reef productivityincreases during periods of sea level rise, and decreasesduring sea level stands, while conversely, the morphology recordsthe opposite in a misleading fashion: Reef terraces expand duringsea level stands due to the joint effects of erosion and patient reefgrowth at a stationary level until the accommodation space is filledup. On the long-term, over the Plio-Pleistocene period, verticalground motion also significantly alters the production: moderateuplift or subsidence can boost reef productivity up to tenfold withrespect to a stationary coastline. Last, the amplitude and frequencyof the sea level oscillations (typically 40 kyrs vs. 100 kyrsperiods) moderately impact reef productivity. These results can beultimately converted into estimates of carbonate production andcarbon sequestration during the Late Neogene, provided relativesea level is documented in the tectonically agitated intertropicalzone.
Published: 2016

45. First Kimmeridgian/Tithonian flora from thelithographic limestone of the Causse Méjean(Lozère, southern France)

Author: Moreau , Jean-David, Baret , Louis, Lafaurie , Gérard, Chateau-Smith , Carmela, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Association Paléontologique des Hauts Plateaux du Languedoc, non renseigné, adresse personnelle, UFR Sciences de la Vie, de la Terre et de l'Environnement (Université de Bourgogne) ( UFR SVTE ), Université de Bourgogne ( UB ), Société Géologique de France, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UFR Sciences de la Vie, de la Terre et de l'Environnement (Université de Bourgogne) (UFR SVTE), Université de Bourgogne (UB), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dubigeon, Isabelle, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: [SDU.STU.PG] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology
Abstract: National audience; Fossiliferous lithographic limestone yielding Kimmeridgian/Tithonian floras has been reported from few localities, mainlylocated in western Europe (e.g., Plattenkalk of Bavaria in Germany,or Canjuers and Cerin in France). They were studied intensivelyduring the twentieth century, when the fossil plants weremainly ascribed to bennettitaleans, conifers, cycads, ginkgophytesand pteridosperms. Here, we report the first flora from the Kimmeridgian/Tithonian lithographic limestone in the northern partof the Causses Basin. These fossils were discovered in the depositsof a small quarry in the Causse Méjean, which is no longeraccessible, as it has been completely filled in. The section of thequarry was composed of homogeneous, micritic, thinly laminatedlimestone, with fine-grained texture (mudstone), conchoidal fractures,and sharp edges. Fossil plants are represented by megaremainspreserved as impressions (external casts). This flora showsa co-occurrence of terrestrial plants and marine algae. The landplants include vegetative remains ascribed to bennettitaleans (ZamitesBRONGNIART, 1828), conifers (Brachyphyllum BRONGNIART,1828), and pteridosperms (Cycadopteris ZIGNO, 1853).Marine algae were ascribed to dasyclads (Goniolina D’ORBIGNY,1850). Lithological and palaeontological features suggest preservationin a flat, homogeneous, protected environment, perhaps abrackish or marine lagoon, influenced by both continental and marineinputs. This discovery complements the few existing reportsof European Late Jurassic floras, and indicates that coastal habitatswere dominated by sub-arborescent vegetation, consisting ofbennettitaleans and pteridosperms, but also arborescent plants,such as conifers. Both the palaeoenvironmental context and certainxerophytic features suggest that these terrestrial plants fromthe Causse Méjean were well adapted to the hot, dry conditionsof coastal areas
Published: 2016

46. Volcanisme explosif aérien au passageCarbonifère-Permien dans les bassinsstéphano-autuniens d’Europe de l’Ouest

Author: Pellenard, Pierre, Ferrand, Miriam, Rossignol, Camille, Gand, Georges, Bourquin, Sylvie, Beccaletto, Laurent, Poujol, Marc, Hue, Charline, 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), GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Université de Tours (UT), 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), Société Géologique de France, Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), GéoHydrosystèmes COntinentaux ( GéhCO EA6293 ), Université de Tours, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dubigeon, Isabelle, Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, datation radiométrique, [SDU.STU.ST] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Tonstein, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, paléovolcanisme, Permien
Abstract: National audience; Les bassins stéphano-autuniens d’Europe de l’Ouest, associésà un régime d’extension post-orogénique, ont enregistrésde fréquentes manifestations volcaniques. Ces évènements sonttoutefois encore relativement peu étudiés et datés en particulierdans les bassins sédimentaires bordant le Massif Central. Uninventaire des épisodes volcaniques associés aux retombées decendres est établi, dans l’optique de préciser la nature du volcanisme,la localisation des sources et fournir des âges radiométriquesU-Pb. Ces âges numériques sont fondamentaux pour calibrer lesséries sédimentaires continentales européennes et les corréler auxéquivalents temporels des séries marines d’Asie ou des Etats-Unis. Les bassins concernés sont ceux d’Autun, d’Aumance etde Lucenay-les-Aix où des niveaux de ”gores” (cendres altéréesen argiles ou tonsteins) ont été identifiés depuis plusieurs décenniesen affleurement ou en forage mais sans attribution d’âges.Ces niveaux, qui tranchent nettement des sédiments détritiquesencaissants, se présentent sous la forme d’horizons argileux centimétriquesà pluricentimétriques de couleur crème (en forage) àocre (en affleurement) selon le degré d’altération météorique oude contamination avec l’encaissant. Leur minéralogie est caractériséepar des argiles néoformées (rectorite et kaolinite) issuesde la dévitrification des verres volcaniques et une faible abondancede minéraux détritiques (quartz, feldspath, micas, illite).La chimie des niveaux analysée par ICP-OES, ICP-MS et XRFportable montre un comportement chimique contrasté avec celuide l’encaissant avec des spécificités propres à chaque bassin.L’analyse par ICP-MS des éléments traces et terres rares indiquepour la majorité des niveaux un volcanisme explosif différenciécalco-alcalin dacitique à rhyolitique. La source de ce volcanismepourrait être distale et localisée dans les Vosges ou en Forêt Noire(Allemagne) compte tenu de la taille des éléments, l’épaisseur descendres et la nature du volcanisme (Königer & Lorentz 2002),bien qu’une origine proximale en provenance du Massif Centralne puisse être totalement exclue. Dans le bassin d’Autun 12tonsteins sont répertoriés de la formation d’Igornay (base Autunien)à la formation de Muse (Autunien inférieur). Les datationsradiométriques U-Pb (CA-ID-TIMS) de 3 niveaux indiquent queces dépôts continentaux du bassin d’Autun sont à la transitioncarbonifère-permien (Gzhélien/Assélien). Ces âges sont cohérentsavec l’âge U-Pb (LA-ICP-MS) calculé sur l’un des 31 tonsteinsdu sondage BRGM LY-F de Lucenay-les-Aix.Königer, S., Lorenz, V., Stollhofen, H., & Armstrong, R. A.(2002). Origin, age and stratigraphic significance of distal falloutash tuffs from the Carboniferous–Permian continental Saar–NaheBasin (SW Germany). International Journal of Earth Sciences,91(2), 341-356.
Published: 2016

47. Sequences of coral reef terraces from Butonand Tukang Besi archipelagos, SoutheastSulawesi, Indonesia: the most comprehensiverecord of Plio-Quaternary highstands ?

Author: Pedoja, Kevin, Husson, Laurent, Bezos, Antoine, Eliot, Mary, Pastier, Anne-Morwenn, Arias-Ruiz, Camilo, Sarr, Anta-Clarisse, Regard, Vincent, Pons-Branchu, Edwige, Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Société Géologique de France, 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 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 Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 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), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Subjects: Sulawesi, Plio-Quaternary sea level, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, marine and coral reef terraces, U/Th dating
Abstract: National audience; The Indonesian archipelago displays spectacular Late Cenozoicsequences of marine and coral reef terraces, in particular onthe Tukang Besi and Buton archipelagos (SE Sulawesi). In thisarea, the late Cenozoic uplift of submarine banks and other topographichighs led to major geographic changes: reef platformsand/or table reefs arose over topographic highs, then sequencesof coral reef terraces emerged and covered the rising slopes of theislands. Remote sensing imagery associated to preliminary fieldmapping and U/Th dating of these sequences of terraces enabledthe identification of at least 23 islands covered with fossil reefs.In SE Buton, a sequence includes more than 40 successive terracesand reaches a maximum elevation of 650 +/-10 m. On theSampolawa peninsula, a sequence includes some 20 strandlinesand culminates at 430 +/- 10 m. U/Th dating of four of its lowstandingterraces suggest that they have formed during the lastfour interglacial periods (MIS 5e, 7, 9 and 11), yielding an averagemean uplift rates of 0.12+/-0.04 mm/yr. By extrapolationof these uplift rate, the sequences of SE Buton could potentiallyprovide a record of sea level highstands for the last ~3.5 Ma, consequentlymaking these sequences the most comprehensive knownrecord of Plio-Quaternary sea level stands worldwide.
Published: 2016

48. Effets de la subduction d’une dorsale sur ladynamique d’une plaque continentale :apports de la modélisation analogique

Author: Salze, Méline, Guillaume, Benjamin, Martinod, Joseph, Kermarrec, Jean-Jacques, Sue, Christian, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (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]), Société Géologique de France, Dubigeon, Isabelle, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut 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 ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, dorsale, [SDU.STU.TE] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, modèles analogiques, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Andes Australes, subduction, lithosphère
Abstract: National audience; Une série de modèles analogiques de subduction d’une plaqueocéanique sous une plaque continentale ont été reproduits àl’échelle du laboratoire, afin de mieux comprendre les relationsentre phénomènes profonds se produisant lors de la subductiond’une dorsale, et la réponse associée en surface. Ces modèles ontété réalisés au sein du laboratoire de modélisation analogique del’Univ. Rennes 1. Dans ces modèles, l’épaisseur de la plaqueocéanique augmente en direction de la fosse (plaque en forme debiseau), afin de simuler la variation d’épaisseur de la plaque depuisla dorsale jusqu’à la fosse où elle rentre en subduction. L’objectifde ces expériences est d’observer l’effet de la subduction d’uneplaque océanique de plus en plus jeune, et finalement de la subductiond’une dorsale, sur la géométrie de la subduction et la dynamiquedu système. Un exemple de subduction de dorsale peutêtre observé actuellement dans les Andes Australes, en Patagonie,où la dorsale du Chili plonge sous le continent sud-américainvers 47S. L’objectif de ce travail est de comprendre l’effet de lasubduction de cette dorsale sur la dynamique de la plaque continentale.Plusieurs paramètres (vitesse de convergence, largeur etforme de la plaque plongeante...) ont été testés afin de modéliserleur impact sur la subduction, sur l’évolution du pendage et surles déformations de la plaque continentale.
Published: 2016

49. Architecture et morphologie coralienne.Modélisation et observations des îles ensurrection de SE Sulawesi, Indonésie

Author: Pastier, Anne-Morwenn, Husson, Laurent, Bézos, Antoine, Pedoja, Kevin, Eliot, Mary, Imran, Andi Muhammad, Lacroix, Pascal, Robert, Xavier, Pons-Branchu, Edwige, Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ( LPGN ), Université de Nantes ( UN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Société Géologique de France, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (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 Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire 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), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), 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), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)
Subjects: [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy
Abstract: National audience; During the Late Neogene, sea level oscillations have profoundlyshaped the morphology of the coastlines of intertropicalzones, wherein relative sea level simultaneously controlled reef expansionand erosion of earlier reef bodies. In uplifted domainslike SE Sulawesi, the sequences of fossil reefs display a variety offossil morphologies. Similarly, the morphologies of the modernreefs are highly variable, including cliff notches, narrow fringingreefs, wide flat terraces, and barriers reefs. In this region, whereuplift rates vary rapidly laterally, the entire set of morphologiesis displayed within short distances. We developed a numericalmodel that predicts the architecture of fossil reefs sequences andapply it to observations from SE Sulawesi, accounting -amongstother parameters- for reef growth, coastal erosion, and uplift rates.The observations that we use to calibrate our models are mostlythe morphology of both the onshore (dGPS and high-resolutionPleiades DEM) and offshore (sonar) coast, as well as U-Th radiometricallydated coral samples. Our method allows unravelling thespatial and temporal evolution of large domains on map view. Ouranalysis indicates that the architecture and morphology of upliftingcoastlines is almost systematically polyphased (as attested bysamples of different ages within a unique terrace), which assigns aprimordial role to erosion, comparable to reef growth. Our modelsalso reproduce the variety of modern morphologies, which arechiefly dictated by the uplift rates of the pre-existing morphologyof the substratum, itself responding to the joint effects of reefbuilding and subsequent erosion. In turn, we find that fossil andmodern morphologies can be returned to uplift rates rather precisely,as the parametric window of each specific morphology isoften narrow.
Published: 2016

50. Influence of spreading ridge's subduction on plate dynamics: insights fromlaboratory models

Author: Salze, Méline, Guillaume, Benjamin, Martinod, Joseph, Kermarrec, Jean-Jacques, Sue, Christian, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Géosciences Rennes ( GR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes ( OSUR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut 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 ), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (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 Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), and Dubigeon, Isabelle
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Analogue modeling, Patagonia, [SDU.STU.TE] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, ridge, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, lithosphere, subduction, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

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