Peut-on imager la surface de glissement sous le flanc Est du Piton de la Fournaise à l’aide de levés aéromagnétiques ?

proposé par Claire BOULIGAND (ISTerre), Lydie GAILLER (LMV-OPGC) et Jean-Luc GOT (ISTerre)

Stage de Master 2
Laboratoire de rattachement : ISTerre
Encadrants : Claire Bouligand (ISTerre Grenoble), Lydie Gailler (LMV-OPGC Clermont-Ferrand), Jean-Luc Got (ISTerre Le Bourget-du-Lac)

Les données GPS et la modélisation élasto-plastique du Piton de la Fournaise suggèrent l’existence d’une surface de glissement sous son flanc Est à une profondeur de l’ordre du kilomètre (Got et al., 2013). Une telle surface est par ailleurs observable à l’affleurement sur le Piton des Neiges (Famin et Michon, 2010). Celle-ci est fortement déformée et affectée par l’altération hydrothermale. L’altération hydrothermale des roches volcaniques est généralement associée à une modification de leur contenu en minéraux magnétiques et par conséquent de leur aimantation. On peut donc s’attendre à ce que cette surface de glissement corresponde à un contraste d’aimantation et produise une anomalie magnétique. L’objectif du stage est de prédire l’anomalie magnétique provoquée par une telle surface et de déterminer si cette anomalie est détectable étant donné les autres sources d’anomalies magnétiques (topographie, par exemple) et la précision des levés magnétiques. Pour cette prédiction, nous nous baserons sur les caractéristiques de la surface observée sur le Piton des Neiges (Famin et al., 2010). Dans un deuxième temps, on s’intéressera aux variations temporelles des anomalies magnétiques que provoquerait une évolution temporelle de la surface de glissement. Ces prédictions permettront ainsi de déterminer la géométrie d’un levé magnétique qui serait la plus adéquate pour mettre en évidence l’existence d’une telle surface de glissement. Finalement, les prédictions des anomalies magnétiques seront comparées avec les données magnétiques déjà disponibles sur le Piton de la Fournaise (Gailler et Lénat, 2012 ; et levé ReunEM). La réalisation de ce stage nécessitera notamment la réalisation et l’utilisation de programmes sous Matlab.
Famin, V., Berthod, C., Michon, L., Eychenne, J., Brothelande, E., Mahabot, M. M., & Chaput, M. (2016). Localization of magma injections, hydrothermal alteration, and deformation in a volcanic detachment (Piton des Neiges, La Réunion). Journal of Geodynamics, 101, 155-169.
Famin, V., & Michon, L. (2010). Volcano destabilization by magma injections in a detachment. Geology, 38(3), 219-222.
Gailler, L. S., & Lénat, J. F. (2012). Internal architecture of La Réunion (Indian Ocean) inferred from geophysical data. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 221, 83-98.
Got, J.-L., A. Peltier, T. Staudacher, P. Kowalski, and P. Boissier (2013), Edifice strength and magma transfer modulation at Piton de la Fournaise volcano, J. Geophys. Res. Solid Earth, 118, doi:10.1002/jgrb.50350