Soutenance de thèse de Yasir (Mohamadhasan MOHAMADIAN SARVANDANI) - Lundi 5 Novembre

"Tomographie sismique d'une dorsale ultra-lente très pauvre en magma"

"Seismic tomography of an amagmatic ultra-slow spreading ridge".

 La soutenance se déroulera en anglais.

 Lundi 5 decembre  / Monday 5th of December / 14h00

Sorbonne Université, Campus Pierre and Marie Curie - 4 place Jussieu 75005 Paris
Amphi Astier and online :

https://cnrs.zoom.us/j/96254094163?pwd=UTI0YzlKYUxRbngybzJmN2NJeFNWZz09
Meeting ID: 962 5409 4163
Passcode: 2WpaM3

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"Tomographie sismique d'une dorsale ultra-lente très pauvre en magma"

Jury composé de:

Mme Sylvie LEROY  Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine) - Directrice de thèse         
Mme Frauke KLINGELHOEFER  Ifremer -Examinatrice                                                                                                      
M. Matthias DELESCLUSE  ENS (École Normale Supérieure) - Rapporteur                                                
M. Piero POLI Università degli studi di Padova Rapporteur
M. Lapo BOSCHI   Università degli Studi di Padova Co-directeur de thèse
M. Loic  LABROUSSE     Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine - Examinateur
Mme Mathilde CANNAT  IPGP - Invitée

La soutenance se déroulera en anglais. 

Résumé de la thèse :

Les dorsales ultra-lentes constituent une nouvelle catégorie de dorsale caractérisée par une accrétion crustale, exposant des quantités considérables de péridotites dérivées du manteau sur le fond marin. L'étude des contributions des processus tectoniques, magmatiques et autres processus impliqués est nécessaire pour obtenir un modèle conceptuel complet des dorsales à propagation ultra-lente. L'imagerie des structures de la croûte et du manteau supérieur peut nous aider à comprendre les activités géologiques passées et actuelles dans les dorsales à propagation ultra-lente. L'objectif est de comprendre la formation de la croûte océanique à l'axe de la dorsale ultra-lente Sud-Ouest Indienne à faible apport de magma. Notre recherche est basé sur le traitement et la modélisation des données sismiques actives et passives. L'acquisition des données a eu lieu en 2014 lors de la campagne SISMOSMOOTH. Nous avons analysé les enregistrements des composantes verticales de 43 sismomètres de fond océanique dans notre approche sismique passive et les composantes hydrophones de 16 sismomètres de fond océanique dans l'approche sismique active. L'interférométrie à bruit ambiant et l'inversion de forme d'onde complète (FWI) des données de réfraction ont été utilisées pour imager les structures internes de la lithosphère. Dans la modélisation de l'interférométrie du bruit ambiant, on trouve une épaisseur moyenne de croûte de 7 km avec une couche peu profonde de faibles vitesses de cisaillement. De plus, nous en déduisons que les 2 km supérieurs sont très poreux et peuvent être fortement serpentinisés. La vitesse moyenne des ondes de cisaillement entre la base de la croûte et la profondeur maximale de notre modèle (15 km) était inférieure à la valeur de référence globale de 4.5 km/s et s'expliquait par le jeune âge des fonds marins de notre zone. Notre modèle bidimensionnel de vitesse d'onde P obtenu à partir de FWI suggère des variations considérables dans la lithosphérique supérieure compositions le long du profil parallèle à l'axe. Une zone de transition est attendue à une distance modèle de ∼68-95 km du domaine à prédominance volcanique dans la zone ouest à la péridotite serpentinisée variable dans la zone est. Des injections de dikes sont proposés dans cette zone de transition. Une augmentation vers l'ouest de l'apport de fonte est proposée. Le modèle de serpentinisation et de vitesse des ondes P suggère que le Moho est une transition graduelle de la péridotite hydratée à la péridotite non altérée.

La présentation et les questions seront suivies d'un pot en la salle ISTeP 407 en 46-00 du 4e étage auquel vous êtes cordialement conviés.

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"Seismic tomography of an amagmatic ultra-slow spreading ridge".

The defense will take place on Monday, 5th December 2022 at 2:00 p.m. in Sorbonne Université, Campus Pierre and Marie Curie - 4 place Jussieu 75005 Paris
Salle : L'amphi Astier . For those of you who prefer to attend online you can join the videoconference at the following link:

https://cnrs.zoom.us/j/96254094163?pwd=UTI0YzlKYUxRbngybzJmN2NJeFNWZz09
Meeting ID: 962 5409 4163
Passcode: 2WpaM3

The jury will be composed of :

Mme Sylvie LEROY  Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine)   Supervisor
Mme Frauke KLINGELHOEFER   Ifremer  Examinatrice
M. Matthias DELESCLUSE  ENS (École Normale Supérieure)   Rapporteur
M. Piero POLI   Università degli studi di Padova  Rapporteur
M. Lapo BOSCHI   Università degli Studi di Padova     Co-supervisor
M. Loic  LABROUSSE     Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine) Examinateur
Mme Mathilde CANNAT  IPGP   Invited

The presentation will be held in English.

Abstract : 

Ultra-slow spreading ridges are a new category of spreading ridges characterized by quasi-amagmatic crustal accretion, exposing considerable amounts of mantle-derived peridotites on the seafloor. Investigating the contributions of tectonic, magmatic, and other involved processes is necessary to gain a comprehensive conceptual model of ultra-slow spreading ridges. Imaging the crustal and upper mantle structures can help us to understand the past and current geological activities in the ultra-slow spreading ridges. The aim of the project is to understand the oceanic crust formed in an ultra-slow spreading ridge called the Southwest Indian Ridge with a low melt supply. Our research project is based on the processing and modeling of the active and passive seismic data in the easternmost part of Southwest Indian Ridge. The data acquisition took place in 2014 during the SISMOSMOOTH cruise. We analyzed vertical component recordings from 43 ocean bottom seismometers in our passive seismic approach and the hydrophone components of 16 ocean bottom seismometers in the active seismic approach. Ambient-noise interferometry and full-waveform inversion (FWI) of refraction data were used to image the internal structures of the lithosphere. In the modeling of ambient-noise interferometry, we find an average crustal thickness of 7 km with a shallow layer of low shear velocities. Moreover, we infer that the uppermost 2 km are highly porous and may be strongly serpentinized. The average shear wave velocity between the base of the crust and the maximum depth of our model (15 km) was less than the global reference value of 4.5 km/s and was explained by the younger age of the seafloor in our area. Our two-dimensional P-wave velocity model obtained from FWI suggests considerable variations in the upper lithospheric compositions along the axis-parallel profile. A transition is expected at a distance of ∼65-95 km from the predominantly volcanic domain in the western zone to variable serpentinized peridotite in the eastern zone. Dike injections are predicted in this area. A westward increase in melt supply is proposed in the seafloor accretion mode. The serpentinization and P-wave velocity model suggests that the Moho is a gradual transition from hydrated to unaltered peridotite. 

The presentation and the questions will be followed by drinks and food in tower 46-00 of Sorbonne Université, Campus Pierre and Marie Curie, 4th floor, salle ISTeP 407  to which you are warmly invited.