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Offre de thèse : Quantification du dégazage du S, Cu, Zn et Se des magmas calco-alcalins via une approche expérimentale ‘in-situ’

Résumé du projet

Le besoin croissant en métaux tels que Cu, Zn ou Se pour réaliser la transition énergétique nécessite de développer des modèles thermo-chimiques permettant de reconstruire les processus de concentration des métaux, de leur source magmatique vers leur environnement de dépôt. La construction de ces modèles prédictifs s’appuie notamment sur une connaissance détaillée du comportement physico-chimiques des métaux dans les différentes phases qui les concentrent (magmas, minéraux et fluides) dans les systèmes géologiques.

Dans ce contexte, le but de cette thèse est de mieux comprendre le comportement du Cu, Zn et Se lors du dégazage des magmas d’arc. Pour ce faire, le/la candidat.e développera une nouvelle approche expérimentale permettant d’identifier les différents complexes métalliques stables à HP-HT et de quantifier leur distribution entre magma et fluides en fonction de la composition initiale des magmas et des conditions de pression et température du dégazage. Ces résultats expérimentaux pourront ensuite être utilisés pour modéliser l’efficacité de l’extraction de ces métaux sur des sites déjà exploités ou autour de volcans actuellement en activité.
La thèse sera co-encadrée par Marion Louvel (encadrante principale) et Giada Iacono-Marziano (HDR), toutes deux chercheuses CNRS à l’Institut des Sciences de la Terre d’Orleans.
Le/la candidat.e sera amené.e à réaliser plusieurs semaines de mesures au synchrotron de Grenoble (ESRF) et à participer à plusieurs colloques nationaux et internationaux au cours de la thèse.

Objectif et contexte

Identifier les effets de composition-pression-temperature sur la spéciation et le partage de S, Cu, Zn et Se entre liquides et fluides magmatiques

Le dégazage des magmas d’arc est associé a la formation de différents types de gisements miniers enrichis en Cu, Zn, Mo, Au, Ag ou Se (ex. porphyres cuprifères d’Amérique du Sud). Pourtant nous ne connaissons actuellement que très mal les mécanismes qui permettent d’enrichir les métaux dans les fluides magmatiques et ainsi de les extraire de leur source magmatique pour les transporter vers leur environnement de dépôt. Notamment, nous ne connaissons pas les espèces métalliques stables a haute-température, ce qui constitue un verrou a la modélisation thermodynamique des processus d’enrichissement via le dégazage et les interactions fluide-roche.

Profil et compétences recherchées

Le/la candidat.e recherché.e devra avoir validé un Master en Géosciences à l’été 2023 et posséder des connaissances approfondies en Pétrologie, Volcanologie, Géochimie et/ou Métallogénie. Un intérêt pour l’expérimentation de haute-température et la chimie en laboratoire est nécessaire.
Une expérience des techniques expérimentales pour l’étude des processus magmatiques, volcaniques et/ou hydrothermaux (autoclaves, piston-cylindres, ou multi-enclumes) ou des spectroscopies Raman, FTIR et XAS constitueront un atout.


Niveau d’anglais requis: Intermédiaire: Vous pouvez parler la langue de manière compréhensible, cohérente et avec assurance sur des sujets de la vie courante qui vous sont familiers.

Pour plus d’informations et candidater : https://adum.fr/as/ed/voirproposition.pl?matricule_prop=46399&site=adumR