Processus métallogéniques et hydrothermalisme

Les systèmes hydrothermaux océaniques ont un rôle fondamental dans les échanges de matière et d’énergie entre la lithosphère et l’océan. Ces processus sont également à l’origine de dépôts de sulfures polymétalliques considérés désormais comme une ressource minérale potentielle.

De nombreuses questions subsistent, notamment en terme de quantification des processus géologiques et géochimiques impliqués dans les interactions hydrothermales en fonction du contexte géologique.

Les questions qui seront abordées sont les suivantes :

  1. Quels sont les processus géologiques (tectoniques, volcaniques et géochimiques) qui contrôlent la nature des circulations hydrothermales et la formation des dépôts hydrothermaux ? Quelle est l’échelle de la variabilité spatiale et temporelle de ces processus ?
  2. Quel est l’impact de la nature du substratum sur les interactions fluides/roches et sur la mobilisation et la source des métaux ? Quels sont les processus métallogéniques associés à la précipitation et la concentration des métaux de base (ex. Cu, Zn), précieux (ex. Au, Ag) et rares (ex. In, Ge, Ga, Te, Se…) sur le plancher océanique?
  3. Quels sont les flux de matière (métaux, silice, carbone, etc.) associés i) aux fluides hydrothermaux de haute température à l’axe des dorsales et ii) aux fluides diffus et de plus basse température (hors axe, volcans sous-marins, etc.) ? Quels sont les impacts des processus de subsurface sur la biosphère profonde ?

Ces études, menées dans des contextes géodynamiques différents (e.g. dorsale médio-océanique, arcs, bassins d’arrière-arc, volcans actifs sous-marins) permettront de comprendre d’une part, les liens entre magmatisme, tectonique et circulation hydrothermale, et d’autre part, la diversité et la distribution spatio-temporelle des systèmes hydrothermaux océaniques.

Des questions clés sont, par exemple, la durée des cycles magmato-tectoniques en différents contextes géodynamiques, les liens entre failles et circulation hydrothermale, ou encore la profondeur de l’altération hydrothermale dans la lithosphère océanique.