Postdoctoral researcher (M/ F) in deformation of mica-bearing rocks

Informations générales

Intitulé de l'offre : Chercheuse/chercheur postdoctorat (H/F) sur la déformation des assemblages minéralogiques riches en micas
Référence : UMR7327-MARROU0-051
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ORLEANS
Date de publication : mercredi 2 octobre 2024
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 1 février 2025
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2991,58€ pour un niveau débutant pouvant aller jusqu'à 4166,70€ selon l'expérience
Niveau d'études souhaité : Niveau 8 - (Doctorat)
Expérience souhaitée : Indifférent
Section(s) CN : Terre et planètes telluriques : structure, histoire, modèles

Missions

Au CNRS, à l'ISTO (Institut des sciences de la Terre d'Orléans), l'objectif de ce postdoctorat est d’identifier les mécanismes de déformation des micas dans les conditions de la croûte moyenne, en portant une attention particulière à la contribution des processus aux joints des grains dont la dissolution-reprecipitation. Ces éléments seront ensuite intégrés dans un modèle adapté aux roches poly-minérales, avec le but de quantifier les effets de la présence des micas sur la rhéologie de la roche. Ce travail combine différents approches et techniques, incluant la déformation expérimentale des agrégats riches en micas dans la presse de Griggs et l’analyse à la micro et nano échelle des variations de composition minéraux, de la densité et du type de défauts dans les micas.

La dynamique de la surface de la Terre est gouvernée par le déplacement relatif des plaques tectoniques. La déformation est localisée principalement en bordure des plaques, dans des zones de localisation de la déformation appelées zones de cisaillement, mécaniquement plus faibles de l’intérieur des plaques bien que composes du même matériel, et capable d’accommoder des dizaines voire des centaines de kilomètres de déplacement relatif.
Dans les zones de cisaillement de la croute supérieure et Moyenne on observe systématiquement des minéraux tels quels les micas. La (re)cristallisation des micas, mécaniquement plus faibles que le quartz et le feldspath du fait de leur structure en feuillet a été par conséquence décrite comme une réaction d’adoucissement de la roche. Cependant, des zones d’ombres encore persistent concernant le comportement mécanique des micas et des assemblages minéralogiques riches en micas. Les micas dans les mylonites présentent souvent une fabrique cristallographique forte, ce qui suggère des mécanismes de déformation plastique par glissement le long du plan de clivage. Cependant, des observations directes de ce comportement sont rares, ainsi que des dislocations associées. De plus, d’autres processus dont la croissance orientée peuvent expliquer une forte fabrique cristallographique. Les micas dans les mylonites peuvent aussi être sujets à une réduction de la taille des grains très significative, cependant les processus sousjacents restent méconnus. Un tel manque des données est principalement dû à la rareté des expériences de déformation sur les micas en laboratoire, les existants se focalisant principalement sur leur comportement frictionnel à basse température, plus que sur leur comportement visqueux à haute température et pression, cependant plus proches des conditions de la croute moyenne.

Activités

•Expériences de déformation en cisaillement simple sur des agrégats quartz+mica. Des proportions et compositions variables des micas seront utilisées ;
•Analyse et interprétation des microstructures de déformation dans les micas en utilisant une large gamme de techniques, dont le microscope électronique à balayage, l’EBSD et le microscope électronique à transmission ;
•Description quantitative de la disposition géométrique des grains en lien avec les processus de réduction de la taille des grains et la déformation ;
•Analyse de processus réactionnels/chimiques qui se produisent aux joints des grains en utilisant la microsonde, le TEM et la nano-SIMS ;
•Description quantitative de la rhéologie des assemblages minéralogiques déformés riches en micas.

Compétences

•Doctorat en Science de la Terre, Sciences des Matériaux ou Mécanique du solide
•Expérience avec au moins un des techniques analytiques parmi : SEM, EBSD, microsonde électronique, TEM, Raman, presse de Griggs ;
•Capacité d’écrire et de communiquer à l’oral en Anglais

Contexte de travail

Cette offre de postdoc est financée dans le cadre du projet ANR WeakStRock (ANR-23-CE49-0005) dont l’objet est d’identifier les processus responsables de l’affaiblissement mécanique des roches dans les zones de cisaillement de la croute continentale et en particulier le rôle des phyllosilicates dans la déformation des roches poly-minérales. Un des objectifs principaux du projet est d’identifier et quantifier l’effet des interactions chimiques entre phases solides et phases solides et fluides aux joints des grains sur la rhéologie des roches crustales et sur les mécanismes d’accommodation de la déformation.
Le postdoc travaillera en étroite collaboration avec un étudiant en doctorat (déjà recruté au sein du projet) qui travaille principalement sur les mécanismes de déformation du quartz dans les agrégats micas+quartz. Le projet se déroulera à l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO, Orléans, France). Le candidat retenu travaillera au sein de l’équipe MadMAx (Magma et Déformation), en collaboration avec 3-4 chercheurs permanents (maîtres de conférences, professeurs et enseignants).
L’ISTO compte un large nombre d’équipements expérimentaux dont trois presses de Griggs (parmi lesquelles une presse de Griggs de nouvelle génération), une presse Paterson, des piston-cylindre à chauffage interne et des équipement analytique dotés de rayons X (in-situ) et infra-rouge. Cette plateforme expérimentale est accompagnée par un équipement analytique d’envergure dont font partie le SEM, EBSD, EPMA équipée d’une cathodoluminescence hyperspectrale, la cathodoluminesce optique, le micro-Raman, un TEM et un FIB.

Informations complémentaires

La candidature doit inclure un CV et une lettre de motivation citant le travail de recherche récent effectué par le du candidat ainsi que son intérêt et potentiel contribution au projet.