Transferts de matière dans le métamorphisme et concentrations minérales

Titre : Transferts de matière dans le métamorphisme et concentrations minérales

Laboratoire de rattachement : ISTERRE (Minéralogie & Environnements)

Encadrant : Fabrice Brunet

Téléphone :+33 (0)4 76 51 41 06

Mots clés : Métamorphisme, minerais, expérimentation hydrothermale, modélisation

Contexte et objectifs de la mission de stage : Les processus naturels d’interaction entre fluides et roche qui opèrent dans la croûte terrestre peuvent entraîner une ségrégation et une concentration locale d’éléments chimiques d’intérêt économique (nickel, platinoïdes, terres rares). Dans le cadre de la recherche en cours, dans l’équipe M&E, sur la modélisation expérimentale et thermochimique des interactions entre fluides aqueux et minéraux sous pression et température, nous proposons un sujet d’étude sur le rôle des gradients de température en domaine sous et super critique de l’eau dans la ségrégation des espèces chimiques. L’objectif étant de caractériser et de modéliser les transferts de matière dans la croûte. Ce travail de thermochimie en phase aqueuse s’adossera à des tests expérimentaux dans un nouvel autoclave en titane à 8 zones indépendantes de chauffe d’un volume de 3,5 L dont la modélisation thermique et hydrodynamique est actuellement en cours en utilisant le logiciel COMSOL auquel un module thermodynamique sera implémenté.

Prérequis : Le/la candidat(e) aura une bonne connaissance de la thermochimie en phase aqueuse et un goût prononcé pour le travail expérimental hors des sentiers battus. Il devra montrer une ouverture d’esprit suffisante pour évoluer dans un environnement interdisciplinaire (physiciens, chimistes et géologues).