Les études expérimentales de dégazage, de cristallisation ou de fusion partielle traditionnellement menées au sein de notre équipe plaçaient les magmas dans un champ de contraintes isotropes. Cependant, il est maintenant classiquement reconnu qu'un champ de contraintes anisotropes constitue un paramètre d'importance majeure dans l'activation ou l'accélération de certains processus, tels que la ségrégation/extraction des liquides magmatiques (Zimmerman et al., 1999), la fracturation cristalline (Polacci et al., 2008) ou la coalescence des bulles (Rust et al., 2004).

Nous avons montré l'effet de forts gradients de déformation sur les propriétés rhéologiques et structurales des magmas riches en cristaux, nous proposons, grâce à la presse Paterson, d'étudier l'effet des gradients de déformation sur deux processus magmatiques d'intérêt majeur: (i) la ségrégation et l'extraction des liquides magmatiques. Les études expérimentales récentes ont montré le rôle majeur des gradients de déformation sur le partitionnement de la phase liquide dans les systèmes ductiles en fusion partielle (Holtzman et al., 2003). Il n'existe pas d'étude équivalente portant sur les systèmes tardi-magmatiques. Si les proportions entres les différentes phases solide, liquide et accessoirement fluide sont comparables, les travaux récents tendent à montrer que le comportement structural et mécanique, et donc que les capacités d'extractions des phases les plus mobiles, ne sont pas identiques en fusion et en cristallisation (effet d' "hystérésis"; Vigneresse et al., 1996). Pour mieux cerner ce phénomène d'hystérésis comportementale, on couplera les expériences en cristallisation avec des expériences à taux de fusion élevés (30%), avec une application à l'extraction des magmas mantelliques. (ii) la fragmentation cristalline. Ce processus, bien connu dans les gouges de failles en contexte fragile est largement étudié expérimentalement. Il n'a été que très récemment reproduit expérimentalement dans les magmas fortement cristallisés. La détermination précise des liens entre cataclase et déformation représente donc un champ d'exploration essentiel. L'étude expérimentale vise à terme l'utilisation de la cataclase comme marqueur des forts gradients de déformation développés dans les corps magmatiques.

Sous-projets :

Propriétés électriques des liquides magmatiques

Fragmentation cristalline