Dynamics of orogenic wedges, the role of fluids
Dynamique des prismes orogéniques, le rôle des fluides
Résumé
The work presented is a dossier presented to anobyainaccreditation to supervise research (HDR). It concerns the role of fluids in orogenic prisms. The presentation is organized around three approaches: (1) an integrated approach to iconic sites: a mature accretionary prism (the prism of Barbados) and a chain collision (Western Alps), (2) a methodological approach, and (3) a thematic approach to study processes poorly understood and to discuss problems of structure and dynamics of convergent orogens from subduction (eg Barbados) to the collision (eg Alps). We also show a few examples of the contributions of analog and numerical modeling to understanding orogenic systems and tools for calibrating the thermal history in this type of context. Finally, we discuss knowledge gaps concerning pension pressure, fluid dynamics and sediment mobilization aspects. A discussion is presented about the interactions between fluids and rheological evolution of orogenic prisms, before presenting research perspectives.
Les travaux présentés dans ce dossier présenté pour l'obtention d'une Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) concernent le rôle des fluides dans les prismes orogéniques. L'exposé s'organise autour de trois approches, (1) une approche intégrée sur des chantiers emblématiques: un prisme d'accrétion mature (le prisme de la Barbade) et une chaîne de collision (les Alpes occidentales), (2) une approche méthodologique, et (3) une approche thématique sur des processus mal connus. On présente ainsi les problèmes de structure et de dynamique des orogènes convergents depuis la subduction (exemple Barbade), jusqu'à la collision (exemple Alpes). On montre également quelques illustrations des apports de la modélisation analogique et numérique à la compréhension des systèmes orogéniques et on présente des outils de calibration de l'histoire thermique dans ce type de contexte. Enfin, on discute des connaissances et des lacunes concernant les régimes de pression, la dynamique des fluides et les aspects mobilisation sédimentaire. Quelques interrogations et voies de réflexion sont présentées à propos des interactions fluides et évolution rhéologique des prismes orogéniques, avant de déboucher sur un bilan des travaux et des perspectives de recherche.