WeakStRock [ANR]

ENGLISH

Earth surface dynamics is governed by the relative displacement of the tectonic plates. Deformation is mainly localized at plate boundaries, in zones of strain localization called shear zones, mechanically weaker than plate interiors -although composed of the same material. The goal of WeakStRock is to unravel the processes of mechanical weakening in shear zones of the continental crust.  In these shear zones, phyllosilicates as micas are systematically observed but the rheology of mica-bearing systems is largely unconstrained. Classical mechanical models describe the rheological behaviour of two-phase assemblages as the ones made of mica and quartz (where quartz is one of the major components of the continental crust) as a mechanical mixture of the pure phases but they do not take into account additional deformation processes activated through the chemical interactions between phases at the grain boundaries. Starting from quartz-mica assemblages used as simplified analogues of continental crustal rocks, and using laboratory deformation experiments, WeakStRock aims to revise rheology for crustal rocks from a view where weakening and deformation processes are dominated by plasticity to a view where they are dominated by chemical interactions among phases.

FRANCAIS

La dynamique de la surface de la Terre est gouvernée par la tectonique des plaques. La déformation se localise principalement en bordure de plaques, dans des zones de localisation de la déformation appelées zones de cisaillement, mécaniquement plus faibles que l’intérieur des plaques (bien que composées du même matériau). L’objectif de WeakStRock est de caractériser les processus d’adoucissement mécanique qui se produisent dans les zones de cisaillement de la croûte continentale. Dans ces zones, des phyllosilicates comme les micas sont systématiquement observés, mais la rhéologie des assemblages riches en mica reste encore largement inconnue. Les modèles classiques décrivent le comportement rhéologique des mélanges mica-quartz (où le quartz est un des constituants principaux de la croûte continentale), comme un simple mélange mécanique des phases pures ne prenant pas en compte des processus de déformation supplémentaires et inattendus, activés par des interactions chimiques entre les phases aux joints des grains. A partir d’assemblages de quartz-mica (utilisés comme analogues simplifiés des roches de la croûte continentale), et d’expériences de déformation conduits en laboratoire, WeakStRock vise à revisiter notre compréhension de la rhéologie des roches crustales d’un modèle conceptuel où l’adoucissement et les mécanismes de déformation sont dominés par la plasticité des phases minérales à un modèle où ils sont dominés par les interactions chimiques entre phases.