publications antérieures - UFR Sciences de la Terre
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Monique Seyler Enseignant-Chercheur Minéralogie - Pétrologie Géochimie Magmatiques et Métamorphiques Email: [email protected] Tel. +33(0)3 20 43 4569 Associations / Memberships: UFR des Sciences de la Société Française de Terre Minéralogie et de Université des Sciences Cristallographie et Technologies de Lille Union Française des 1 Géologues Cité Scientifique Société Géologique de Bâtiment SN5 France 59655 Villeneuve Mineralogical Society of d'Ascq cedex France America American Geophysical Union Pyroxènes et Amphiboles Curriculum Vitæ Cahiers de Minéralogie Thèmes de recherches / - SFMC Research Interests Formation continue professeurs SVT FRE 3298 Géosystèmes CNRS / Université de de Lille 1 Cité Scientifique Bâtiment SN5 F-59655 Villeneuve d'Ascq dernière mise à jour / last revised : décembre 2008 CURRICULUM VITAE Etudes supérieures / Higher education, Université de Nice, France Doctorat de Géologie, mention Pétrologie, Université de Nice, octobre 1975 Doctorat d'Etat ès-Sciences, Université Claude-Bernard, Lyon-1, novembre 1984 Maître de Conférences à l'Université de Lille 1 depuis octobre 1989 1976-1978 1978-1983 1983-1987 1986-1987 1987-1989 1992-2000 2001-2004 2005-2008 Assistante, Institut de Géodynamique, Université de Bordeaux-3 Maître-Assistante en coopération, Université de Dakar, Sénégal Associate Research Scientist, Queens College of the City University of New York Adjunct Research Scientist, Lamont-Doherty of Columbia University, New York Senior Staff Associate, Lamont-Doherty of Columbia University, New York Chercheur associé, Lab. de Pétrologie, CNRS/Universités de Paris 6 et 7 Chercheur associé, Lab. de Géosciences Marines, CNRS/Institut de Physique du Globe de Paris Chercheur associé, Lab. de Minéralogie, CNRS/Muséum National d'Histoire Naturelle/Univ. Paris Thèmes de Recherches Mes travaux de recherches actuels concernent la composition, l'origine et l'évolution du manteau supérieur sous les dorsales océaniques lentes et ultralentes, avec deux objectifs majeurs: 1) Etude des processus magmatiques et géodynamiques à l'axe des dorsales océaniques En réponse à l'extension océanique, la décompression adiabatique du manteau supérieur entraîne sa fusion partielle, qui génère les liquides basaltiques à l'origine de la croûte océanique. Au cours du refroidissement, le manteau résiduel se transforme en une nouvelle lithosphère composée de péridotites appauvries en composants basaltiques (= les péridotites abyssales). L'étude pétrologique des péridotites abyssales apporte des informations complémentaires de celles qui sont obtenues par l'étude des basaltes. Elle comprend trois aspects principaux, qui sont: (1) Les mécanismes de fusion partielle du manteau ; (2) Les processus de ségrégation et extraction des magmas; (3) Les interactions magma / fluide / solide résiduel au cours de l'ascencion des liquides de fusion. 2) Mise en évidence des hétérogéneités de compositions dans le manteau supérieur convectif Dans ce but, les péridotites abyssales échantillonnées à l'axe des dorsales ultralentes sont un matériel de choix: en effet, dans cet environnement géodynamique, le manteau supérieur fond très peu, ce qui permet la préservation de signatures pétrologiques originelles, souvent anciennes. Celles-ci peuvent témoigner de sources mantelliques de compositions lithologiques, géochimiques et isotopiques hétérogènes. L'étude de ces hétérogénéités de compositions permet d'évaluer le rôle et l'importance du recyclage des croûtes (océaniques et continentales) dans la genèse des basaltes océaniques, et d'avancer dans la compréhension de l'évolution géodynamique et pétrologique du manteau supérieur. Méthodologie : Les péridotites abyssales sont toujours extrêmement altérées par les circulations hydrothermales et l'eau de mer (serpentinisation). Les paragenèses primaires doivent donc être étudiées à partir des reliques minérales qui ont échappé à la serpentinisation. Heureusement, dans la plupart des cas, les serpentines remplacent les minéraux originels sans détruire leurs formes extérieures (pseudomorphoses), ce qui permet de les identifier, et aussi, de conserver les textures primaires. L'approche utilisée est multitechnique. Les structures et microstructures sont observées (microscopies optiques et électroniques, cartographies chimiques élémentaires) et interprétées en termes de réactions de fusion, de réactions solide-liquide (dissolution, recristallisation) ou de cristallisations magmatiques (liquides magmatiques piégés). Les phases minéralogiques, résiduelles, réactionnelles et magmatiques, sont analysées in situ pour les éléments majeurs et en traces (microsondes électroniques, ioniques, Laser-ICP-MS). Les compositions globales, antérieures à la serpentinisation, sont reconstituées par analyses modales couplées à la géochimie des minéraux reliques. Les données ainsi acquises sont interprétées dans des modèles faisant appel à la thermodynamique et à la pétrologie expérimentale (fusion partielle de péridotites et pyroxénites à différentes pressions et températures, coefficients de partages des éléments minéral/liquide et minéral/minéral, coefficients de diffusion...). Les interprétations prennent aussi en compte les caractéristiques géologiques (épaisseurs crustales, morphologie axiale ...) des segments de dorsales concernés, obtenues par d'autres types d'études (bathymétrie, gravimétrie, sismique ...). Chantiers : Dorsale médio-Atlantique : Zone MARK (Mid-Atlantic Ridge south of Kane Fracture Zone, 23°-26° Nord); Atlantique équatorial (zones transformantes de Romanche, St-Paul et Vema; îlots de St-Peter's St-Paul's Rocks); Capo Verde Fracture Zone (14°-16° Nord). Dorsale sud-ouest indienne (32°-68° Est) Campagnes en mer : Mission SEDAMA 1 sur la zone MARK (dorsale médio-atlantique, 26° N), N/O Atalante, juillet 1991. Mission EDUL sur la dorsale sud-ouest indienne (69°-49° E), N/O Marion Dufresne, septembre 1997. Ocean Drilling Program, Leg 209 sur la dorsale médio-atlantique à 14°-16°N, N/O Joides Resolution, mai-juillet 2003. Insertion dans les programmes nationaux et internationaux : Programme Dynamique et Evolution de la Terre Interne (CNRS/INSU): "Hétérogénéités pétrologiques superposées dans le manteau supérieur convectif: Une approche multi-technique des péridotites abyssales". Ocean Drilling Programm, Leg 209 "Drilling mantle peridotite along the Mid-Atlantic Ridge from 14° to 16° North", P.B. Kelemen and E. Kikawa, co-chiefs. Publications sur ce thème Autres Travaux Massif de Tinaquillo (Venezuela): Transition croûte-manteau Mer Rouge: Transition continent-océan Ophiolites et autres massifs ultrabasiques-basiques Massif hercynien des Maures (Provence, France) Géologie de l'Afrique Autres Publications principales / Major publications (sélection par thèmes de recherches / selected by research interests) 1- Dorsales Océaniques et Processus de Fusion Partielle / Mid-Ocean Ridges and Partial Melting Processes Seyler M., J-P Lorand, H.J.B. Dick, and M. Drouin, 2007, Pervasive melt percolation reactions in ultra-depleted refractory harzburgites at the Mid-Atlantic Ridge, 15°20’N : ODP Hole 1274. Contrib. Miner. Petrol. 153: 303319.#(cliquez)#{cmp2007.pdf} E. Takazawa, N. Abe, M. Seyler, and W.P. Meurer, Hybridization of dunite and gabbroic materials in Hole 1271B from Mid-Atlantic Ridge 15°N: Implications for melt flow and reaction in the upper mantle. In Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, vol. 209, ms# 209SR-005, June 2007. #(cliquez)#{takazawa07.pdf} P. B. Kelemen, E. Kikawa, D. J. Miller, N. Abe, W. Bach, R. L. Carlson, J. F. Casey, L. M. Chambers, M. Cheadle, H. J. B. Dick, U. Faul, M. Garces, C. Garrido, J. S. Gee, M. Godard, D. W. Graham, D. W. Griffin, J. Harvey, B. Ildefonse, G. J. Iturrino, J. Josef, W. P. Meurer, H. Paulick, M. Rosner, T. Schroeder, M. Seyler and E. Takazawa. Leg 209 Summary: Processes in a 20-km-thick conductive boundary layer beneath the MidAtlantic Ridge, 14°-16°N. In Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, vol. 209, ms# 209SR-001, June 2007. D. Brunelli, M. Seyler, A. Cipriani, L. Ottolini, and E. Bonatti. Discontinuous Melt Extraction and Weak Refertilization of Mantle Peridotites at theVema Lithospheric Section (Mid-Atlantic Ridge), 2006. Journal of Petrology, 45, 745-771. #(cliquez)#{jpet06.pdf} M. Seyler, A review of compositions and textures of abyssal peridotites from the North Atlantic and Indian Oceans. Petrological and geodynamical implications. Peridotite Workshop, Lanzo, Italy, 27-30 Sept 2005. Ofioliti, 2005, 30. #(cliquez)#{lanzo.pdf} Seyler M, Lorand J.-P., Toplis M.J., and Godard G., 2004. Asthenospheric metasomatism in the mid-oceanic ridge: Evidence from depleted abyssal peridotites, Geology, 32, 301-304. #(cliquez)#{geology04.pdf} Laporte D., Toplis M.J., Seyler M., and Devidal J.-L., A new experimental technique for extracting liquids from peridotite at very low degrees of melting: application to partial melting of depleted peridotite, Contribution to Mineralogy and Petrology, 2004, v. 146, p. 463-484. #(cliquez)#{cmp04.pdf} P. B. Kelemen, E. Kikawa, D. J. Miller, N. Abe, W. Bach, R. L. Carlson, J. F. Casey, L. M. Chambers, M. Cheadle, H. J. B. Dick, U. Faul, M. Garces, C. Garrido, J. S. Gee, M. Godard, D. W. Graham, D. W. Griffin, J. Harvey, B. Ildefonse, G. J. Iturrino, J. Josef, W. P. Meurer, H. Paulick, M. Rosner, T. Schroeder, M. Seyler and E. Takazawa. Leg 209 summary. Proceedings of the Ocean Drilling Program, Part A: Initial Reports, in Proceedings of the Ocean Drilling Program; initial reports; drilling mantle peridotite along the Mid-Atlantic Ridge from 14° to 16°N; covering Leg 209 of the cruises of the drilling vessel JOIDES Resolution; Rio de Janeiro, Brazil, to St. George, Bermuda; sites 1268-1275, 6 May-6 July 2003. (P. B. Kelemen and others). (Ocean Drilling Program, Leg 209, Shipboard Scientific Party). 209, June 2004. 139 p. Luguet A., Lorand J.-P., and Seyler M., Sulfide petrology and highly siderophile element geochemistry of abyssal peridotites: A coupled study of samples from the Kane Fracture Zone (45°W 23°20'N, MARK area, Atlantic Ocean), Geochimica Cosmochimica Acta, 2003, v. 67, p. 1553-1570. #(cliquez)#{gca03.pdf} Seyler M., Cannat M., and Mével C., Evidence for major-element heterogeneity in the mantle source of abyssal peridotites from the Southwest Indian Ridge (52°-68° E), Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2003, v. 4, doi: 10,1029/2002GC000305. #(cliquez)#{g303.pdf} Bonatti E., Brunelli D., Fabretti P., Ligi M., Portaro R.A., and Seyler M., Steady-state creation of crust-free lithosphere at cold spots in mid-oceanic ridges, Geology, 2001, v. 29, p. 979-982. #(cliquez)#{geology01b.pdf} Seyler M., Toplis M.J., Lorand J.P., Luguet A., and Cannat M., Clinopyroxene microtextures reveal incompletly extracted melts in abyssal peridotites, Geology, 2001, v. 29, p. 155-158. #(cliquez)#{geology01a.pdf} Seyler M. and Bonatti E., Regional-scale melt - rock interaction in lherzolitic mantle in the Romanche Fracture Zone (Atlantic ocean), Earth and Planetary Science Letters,1997, v. 146, p. 273-287. #(cliquez)#{epsl97.pdf} Mével C., Agrinier P., Cannat M., Decitre S., Dappoigny A., Humler E., Jendrzejewski N., Kienast J.-R., Ludden J., Murton B., Oufi O., Rabain A., Seyler M., and Tamura Y., Sampling the South West Indian Ridge: first results of the EDUL cruise (R/V Marion Dufresne II, August 1997), InterRidge News,1997, v. 6, p. 25-26. Ghose I., Cannat M., and Seyler M., Transform fault effect on mantle melting in the MARK area (Mid-Atlantic Ridge South of the Kane Transform), Geology,1996, v. 24, p. 1139-1142. #(cliquez)#{geology96.pdf} Cannat M. and Seyler M., Transform tectonics, metamorphic plagioclase and amphibolitization in ultramafic rocks of the Vema Transform Fault (Atlantic Ocean), Earth and Planetary Science Letters,1995, v. 133, p. 283298. #(cliquez)#{epsl95.pdf} Gente P., Durand C., Pockalny R., Maia M., Deplus C., Mével C., Ceuleneer G., Cannat M., Laverne C., Aslanian D., Campan A., Leau H., Marion E., et Seyler M., Structures obliques sur les flancs de la dorsale médio-Atlantique: traces fossiles de la propagation le long de l'axe de segments d'accrétion, Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 1994, t. 318, 1239-1246. Seyler M. and Bonatti E., Na, AlIV and AlVI in clinopyroxenes of subcontinental and suboceanic ridge peridotites: a clue to different melting processes in the mantle? Earth and Planetary Science Letters, 1994, v. 122, p. 281-289. Bonatti E., Seyler M., and Sushevskaya N., A cold suboceanic mantle belt at the Earth' equator, Science, 1993, v. 261, p. 315-320. Bonatti E., Peyve A., Kepezhinskas P., Kurentsova N., Seyler M., Skolotnev S., and Udintsev G., Upper mantle heterogeneity below the mid-Atlantic Ridge, 0-15° N, 1992, Journal of Geophysical Research, 1992, v. 97, B4, p. 4,461-4,476. 2- Massif de Tinaquillo (Venezuela): transition croûte-manteau / Tinaquillo massif (Venezuela): a crust-mantle transition Seyler M., Ceuleneer G., Kienast J.R., Loubet M. and Paquette J. L., 1998, Magmatic underplating, metamorphic evolution and ductile shearing in a Mesozoic lower crustal - upper mantle unit (Tinaquillo, Venezuela) of the Caribbean belt, Journal of Geology, v. 106, p. 35-58. #(cliquez)#{tinjg98.pdf} Seyler M. and Mattson P.H., 1993, Gabbroic and pyroxenite layers in the Tinaquillo, Venezuela, peridotite: Succession of melt intrusions in a rising mantle diapir. Journal of Geology, 101, 501-511. Seyler M. and Mattson P.H., 1989, Petrology and thermal evolution of the Tinaquillo Peridotite Complex, northern Venezuela. Journal of Goephysical Research, 94, 7629-7660. 3- Mer Rouge: Transition continent-ocean / Red Sea: Continent-ocean transition Brueckner H., Elhaddad M.A., Hamelin B., Hemming S., Kroner A., Reisberg L. and Seyler M., 1995, A Pan African origin and uplift for the gneisses and peridotites of Zabargad Island, Red Sea: a Nd, Sr, Pb and Os isotope study, Journal of Geophysical Research, 100, B11, p. 22,283-22,297. Seyler M. and Bonatti E., 1988, Petrology of a gneiss/amphibolite lower crust unit from Zabargad island, Red Sea. Tectonophysics, 150, 177-207. Brueckner H.K., Zindler A., Seyler M., and Bonatti E., 1988, Zabargad and the Pan-African and Miocene isotopic evolution of the sub-Red Sea mantle and crust. Tectonophysics, 150,163-176. Petrini R., Joron J.L., Bonatti E., Ottonello G., and Seyler M., 1988, Basaltic dykes from Zabargad island, Red Sea: Petrology and geochemistry. Tectonophysics, 150, 229-248. Bonatti E. et Seyler M., 1987, Crustal underplating and evolution in Red Sea Rift inferred from an uplifted metagabbro/gneiss crustal complex on Zabargad island. Journal of Geophysical Research, 92, p. 12,803-12,821. 4- Mer Tyrrhénienne Leg ODP 107 / Tyrrhenian Sea - ODP Leg 107 Bonatti E. , M. Seyler, J.Channell, J.Giraudeau, and G.Mascle, 1990, Peridotites drilled from the Tyrrhenian Sea, ODP Leg 107. Proceeding of Ocean Drilling Program, Scientific Results, 107, 37-47. Beccaluva L., E. Bonatti, C. Dupuy, G. Ferrara, F. Innocenti, F. Lucchini, P. Macera, R. Petrini, P.L. Rossi, G. Serri, M. Seyler, and F. Siena, 1990, Geochemistry and mineralogy of volcanic rocks from ODP sites 650, 651, and 654 in the Tyrrhenian Sea. Proceeding of Ocean Drilling Program, Scientific Results, 107, 49-74. 5- Massif hercynien des Maures (Provence, France) / Hercynian Maures Massif (France) Seyler M., 1986, Petrology and genesis of Hercynian alkaline orthogneisses from Provence, France. Journal of Petrology, 27, 1229-1251. Seyler M.,1986, Magmatologie des séries volcaniques métamorphiques: l'exemple des volcanites cambroordoviciennes, spécialement alcalines, de Provence (France). Docum. Lab. Géol. Univ. Lyon (Ed), 96, 371p. Seyler M., 1983, Géologie de la partie centrale des Maures. Conséquences sur l'évolution géodynamique du massif. Bulletin du Bureau de Recherches Géologiques et Minières, 1, 81-96. Seyler M., 1982, Caractères pétrographiques et géochimiques des métagabbros du massif des Maures (Var, France). Bulletin de la Société Géologique de France, 24, 557-566. Seyler M. et Crevola G., 1982, Mise au point sur la structure et l'évolution géodynamique de la partie centrale du massif des Maures (Var, France). Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 295, 243-246. Seyler M., 1980, Alcalinité et signification géodynamique des ortholeptynites du socle provençal d'après la valeur de leur rapport SiO2 - Al2O3 - (FeO + MnO). Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 290, 939-942. Seyler M. et Boucarut M., 1979, Existence d'un paléovolcanisme alcalin et transitionnel dans le massif des Maures (Var). Etude géochimique des amphibolites et résultats préliminaires concernant la chimie des leptynites. Bulletin de la Société Géologique de France, 1, 11-20. Seyler M. et Boucarut M., 1978, Donnés nouvelles sur la lithostratigraphie du massif des Maures le long d'une transversale Réal Martin - Grimaud. Bulletin du Bureau de Recherches Géologiques et Minières, 1, 3-18. Seyler M., 1977, Pétrologie du métamorphisme du massif des Maures le long d'une transversale est-ouest allant du Réal Martin à Grimaud (Var, France). Bulletin de la Société Géologique de France, 5, 1075-1082. Seyler M., Pupin J.P., et Turco G., 1975, Origine ortho de leptynites des Maures (région de Collobrières, Var) d'après l'étude de leurs populations de zircons. Conséquences pétrogénétiques. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 281, 269-272. 6- Géologie de l'Afrique / African Geology Debat P., Diallo D. P., Ngom P., Rollet M., et Seyler M., 1983, La série de Mako (Sénégal Oriental): présentation d'un nouveau schéma géodynamique. Journal of African Earth Science, 2, 71-79. Debat P., Diallo D.P., Rollet M., et Seyler M., 1982, Mise en évidence d'une série magmatique basique atectonique dans les formations birrimiennes du Sénégal Oriental. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 294, 211-213. Boucarut M. and Seyler M., 1980, Volcanic formations of the Republic of Djibuti: geochemical and petrological data. Accademia Nazionale di Lincei, 47, 527-540. Boucarut M., Chessex R., Clin M., Dars R., Debon F., Delaloye M., Fontes J.C., Hauquin J.P., Langguth R., Moussie C., Muller J., Pouchan P., Roger P., Seyler M., and Thibault C., 1980, A stratigraphic scale of the volcanic and sedimentary formations of the Republic of Djibuti. Accademia Nazionale di Lincei, 47, 515-526. Boucarut M., Chessex R., Clin M., Dars R., Pouchan P., Seyler M., et Thibault C., 1978, Carte géologique au 1/100 000 avec notice de la République de Djibouti. Feuille de Khor Angar, Institut de Géodynamique, Université de Bordeaux 3. 7- Autres / Other M. Seyler, Cahier de Minéralogie n°2 : Compositions et nomenclature des pyroxènes. Bulletin de liaison de la Société Française de Minéralogie et Cristallographique, vol. 17, n° 1, p. 14-18, 2005. #(cliquez)#{px1.pdf} M. Seyler, Cahier de Minéralogie n°3 : Structures des pyroxènes. Bulletin de liaison de la Société Française de Minéralogie et Cristallographique, vol. 17, n° 2, p. 31-36, 2005. #(cliquez)#{px2.pdf} M. Seyler, Cahier de Minéralogie n°4 : Compositions et nomenclature des amphiboles. Bulletin de liaison de la Société Française de Minéralogie et Cristallographique, vol. 19, n° 2, p. 31-35, 2007. #(cliquez)#{am1.pdf} M. Seyler, Cahier de Minéralogie n°5 : Structures des amphiboles. Bulletin de liaison de la Société Française de Minéralogie et Cristallographique, vol. 19, n° 3, p. 55-58, 2007. #(cliquez)#{am2.pdf} M. Seyler, Cahier de Minéralogie n°6: Pétrologie et domaines de stabilités des amphiboles. Bulletin de liaison de la Société Française de Minéralogie et Cristallographique, 2008, sous presse. #(cliquez)#{am3.pdf} Driouch Y, Debat P., Kerchaoui S., Pons J., Roux L. et Seyler M., 1997, Magmatism basique des Pyrénées hercyniennes, Réunion des Sciences de la Terre. Seyler M., 1978, Etude pétrographique détaillée d'échantillons de Georgetown et Broken River, Queensland, Australia. Rapport, Minatome Australia PTY, Limited, 17p. Research Interests My research interests concern the composition, origin and evolution of the upper mantle beneath slow- and very slow-spreading mid-oceanic ridges (abyssal peridotites), in ophiolites, and in continental settings (massif lherzolites). I am especially interested in understanding the processes that lead to the formation of the lithospheric mantle, such as partial melting, melt seggregation and extraction, and melt / vapor / residual peridotite interaction. More recently, I focus on the source composition of mid-oceanic alkalibasalts from "cold" ridge segments, in studying peridotite compositional heterogeneites and small relict minerals enclosed in residual orthopyroxenes. Methods used include structure and texture analyses at different scales, from the outcrop to the micron, coupling of microstructures and mineral compositions, coupling of mineral and whole rock chemistries, modelling using data from experiments (melting reactions, mineral/melt and mineral/mineral partition coefficients, diffusion coefficients ...). Field of interests : Mid-Atlantic Ridge : MARK area (Mid-Atlantic Ridge south of Kane Fracture Zone, 23°-26° North); Equatorial Atlantic (Romanche, St-Paul and Vema Fracture Zones; St-Peter's St-Paul's Rocks); Capo Verde Fracture Zone(14°-16° North); Atlantis Fracture Zone (30° North) Southwest Indian Ridge (32°-68° East) Sea expeditions : SEDAMA 1, R/V Atalante, july1991 , MARK area (Mid-Atlantic Ridge, 26° North), Chief: Pascal Gente. EDUL, R/V Marion Dufresne, september 1997, Southwest Indian Ridge (49°-69° East), Chief: Catherine Mével. ODP Leg 209, R/V Joides Resolution, may-july 2003, Mid-Atlantic Ridge (14°-16°North), Cochiefs: Peter B. Kelemen and Eiichi Kikawa. Related publications Other Works Tinaquillolherzolite massif (Venezuela): Crust-mantle transition Red Sea: Ocean-continent transition Tyrrhenian Sea ODP Leg 107 Hercynian massif of Maures (Provence, France) African geology Other