Thèmes de Master proposés - Proposed master topics
(03/2008)

A. Volcanologie, pétrologie, métamorphisme / Volcanology, petrology, metamorphism
B. Géochimie isotopique et géochronologie/ Isotope geochemistry and geochronology.
C. Gisements métallifères / Ore deposits
D. Risques géologiques / Geological risks

A. Volcanologie, pétrologie, métamorphisme / Volcanology, petrology, metamorphism.

M. Dungan, C. Annen, S. Th. Schmidt, R. Spikings

Métamorphisme: Métamorphisme de bas degré dans l'Isle Royale, Michigan, USA. (A)
Méthodes: travail de terrain pour établir la distribution des minéraux secondaires dans une partie de l'île. L'île est un parc naturel, accès en bateau et à pied. Microscopie, XRD, microsonde, modélisation thermodynamique.
Supervision: S. Schmidt, B. Rose*, T. Bornhorst* (*U. of Michigan at Houghton).

B. Géochimie isotopique et géochronologie/ Isotope geochemistry and geochronology.

U. Schaltegger, M. Chiaradia, D. Fontignie

Géochimie et géochronologie de l'unité de Patap (Pérou central) (B)
Geochemistry and geochronology of the Patap Unit (central Peru) (B)
Composition géochimique, isotopique et âge d'une suite magmatique dans l'unité de Patap dans la Valle Omas (Coastal Batholith, Western Cordillera, Peru). Cartographie et échantillonnage seront en collaboration et avec l'aide de géologues péruviens. Le travail analytique inclut des analyses géochimiques (majeurs, traces et terres rares), quelques déterminations isotopiques Sr-Nd-Pb, et des datations U-Pb sur 1-2 échantillons.
Supervision: U. Schaltegger and Peruvian geologists

Etude pétrographique, géochimique et isotopique des xénolithes du volcan Pichincha, Equateur (A+B)
Le volcan Pichincha est un des volcans actifs d’Equateur qui se situe immédiatement à l’ouest de Quito dans la Cordillère Occidental. Se laves ont un caractère adakitique qui a été différemnent interprété comme le résultat de la fonte partielle de la plaque océanique subductée ou des processus d’évolution magmatique au niveau de la croûte inférieure. Ces laves contiennent nombreuses xénolithes granulitique qui indiquent une interaction des magmas avec la croûte inférieure. Une étude pétrographique et de chimie minérale (microsonde) accompagnée par des analyses géochimiques et isotopiques (Pb, Sr, Nd) des xénolithes pourrait mener à une meilleure compréhension de la genèse des laves du volcan Pichincha.
Supervision: Massimo Chiaradia (en collaboration avec Bernardo Beate, EPN, Quito, Equateur)

Le gisement à sulfures massives type Chypre de Küre, province de Kastamonu, Turquie septentrionale: étude géologique, géochimique et géochronologique (B+C)
Küre est un gisement à sulfures massives type Chypre actuellement exploité avec réserves de 10 Mt à 2.45% de Cu et teneurs économiques en Co. Il consiste d’une minéralisation massive à chalcopyrite, pyrite, bornite partiellement remplacée par minerais secondaires comme chalcosine, covellite et cuivre natif et une zone de stockwork sous-jacente. Il est contenu dans la séquence ophiolitique de Küre d’âge Liasique, qui est actuellement interprétée comme étant formée dans un bassin au-dessus d’une zone de subduction plongeant vers le nord. Dans ce projet il s’agit d’étudier les relations entre la minéralisation et les ophiolites encaissantes à travers la cartographie de terrain, l’analyse pétrographique et géochimique des roches ophiolitiques et leur géochronologie si possible.
Supervision: Massimo Chiaradia en collaboration avec Faruk Celik (Université de Kocaeli, Turquie).

C. Gisements métallifères/ Ore deposits.

L. Fontboté, R. Moritz, K. Kouzmanov

Métallogénie des ceintures volcano-sédimentaires téthysiennes, tardi-crétacées de Srednogorie (Bulgarie) et du Petit Caucase (Géorgie et Arménie): étude de gisements épithermaux, porphyres cuprifères et/ou sulfures massifs volcanogènes (C)
Plusieurs thèmes peuvent être développés selon les préférences des candidats.
La ceinture tardi-crétacée de Srednogorie (Bulgarie) est une ceinture orogénique de type andin caractérisée par la présence de gisements épithermaux d'or et de cuivre du type acide (high-sulfidation) et de porphyres cuprifères, dont certains en production. Des travaux de détail (cartographie, altération, pétrographie des minéraux opaques, divers travaux géochimiques: isotopes, inclusions fluides, éventuellement datations Ar/Ar) sont nécessaires pour documenter le mode de formation des gisements épithermaux et comprendre leur lien avec les porphyres cuprifères. Les zones d'études proposées se trouvent dans le fameux district minier de Panagyurishte (mines de Chelopech et d'Assarel) à 60 km à l'est de Sofia et le prospect de Breznik en Bulgarie occidentale. D'autres zones d'études sont éventuellement possibles le long de la même ceinture orogénique en Serbie.
La zone métallogénique tardi-crétacée du Petit Caucase se trouve à cheval sur la Géorgie, l'Arménie et l'Azerbaïdjan et reste encore mal documentée et peu comprise. Deux secteurs sont actuellement étudiés. Le district de Bolnisi en Géorgie (80 km au sud de Tbilissi), où l'on retrouve des gisements de type sulfures massifs volcanogènes en situation d'arrière-arc (ex. la mine de Madneuli), et le district de Kapan en Arménie méridionale, où la nature des gisements exploités reste encore équivoque (système épithermal-porphyrique ou sulfure massif volcanogène?). Dans les deux secteurs des travaux sont nécessaire, allant de l'échelle géologique régionale à locale (cartographie de base, lithogéochimie, pétrographie) pour comprendre l'environnement géologique à l'étude détaillée des gisements (relations temporelles relatives des événements, description des roches encaissantes fraîches à altérées et des minéraux opaques par pétrographie transmise et réfléchie, isotopes stables et radiogéniques, inclusions fluides, datations Ar/Ar). Un(e) doctorant(e) devrait participer à ce travail.
Les travaux s'intègrent dans un projet du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique, ils sont partiellement à totalement supportés par des compagnies minières ou d'exploration (assurant entre autres l'accès aux mines souterraines ou à ciel ouvert, aux données d'exploration, l'étude de forages, le soutien logistique, etc.) et des collaborations sont en cours avec des collègues d'instituts de recherche et d'universités bulgares, géorgiens et arméniens.
Supervision: R. Moritz. 

Contexte lithologique et tectonique de veines de quartz aurifères varisques dans la Cordillère andine (Pérou): minéralisation aurifère génétiquement liée à des intrusions ou de type orogénique? (C)
Le but de ce travail est de caractériser le mode de formation de gisements d'or carbonifères, associés à des veines de quartz encaissées dans des zones de cisaillement, dont le mode de  formation reste encore équivoque. La question fondamentale est de savoir si ces gisements sont liés à des processus métamorphiques se déroulant à l'échelle de l'orogenèse andine au Carbonifère ou bien à des processus magmatiques plus locaux.
Les travaux seront entrepris en collaboration avec une doctorante genevoise (Edina Vágó) et ils s'intègreront dans un projet du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique. Ils se dérouleront dans le cadre de collaborations avec différentes compagnies minières ou d'exploration (assurant l'accès aux mines et aux prospects miniers, aux données d'exploration, l'étude de forages, le soutien logistique, etc.).
Techniques envisagées: travail de cartographie lithologique et structurale (l'aspect structural pourrait être assez important). Analyse géochimique des roches   (XRF). Microscopie: lumière transmise et réfléchie. Datations Ar/Ar. Étude des inclusions fluides (dépend des possibilités d’application).
Supervision: R. Moritz.

Genesis of vein-type ore bodies in the Miocene Morococha district, central Peru: a case study (C)
The project will be focused on the study of one vertical profile of a polymetallic vein in the Manuelita area of the Morococha district and will include surface and underground mapping, drill core logging, and structural analysis, as well as mineralogical and geochemical (fluid inclusions, stable isotopes) characterization. The aim of the project is to understand, on a local scale, the zonation of the polymetallic quartz-sulfide veins and to trace the origin of the mineralizing fluids and their evolution with time.
Supervision: K. Kouzmanov & L. Fontboté 

Magnetite-rich porphyries: enigmatic style of Miocene porphyry Cu-Au mineralization in the central Peruvian Andes (C)
Sub-economic Au-rich porphyry systems coexist with coeval giant porphyry Cu-Mo deposits in the central Peruvian Andes. The aim of the project is to understand the geochemical parameters of ore-formation in these particular magmatic-hydrothermal systems – do they result from deeper erosion level, vertical zonation, or particular signature of the parental magmas, compared to the well-studied porphyry Cu-Mo deposits. Two typical examples will be investigated – Puy-Puy and Ticlio porphyries.
Supervision: K. Kouzmanov & L. Fontboté 

Barren versus mineralized intrusions: geochemical constrains on the origin of Miocene porphyry copper mineralization in the Barza magmatic complex, Romania (C)
This project is focused on the geochemical characterization of few barren and mineralized intrusions from the Barza magmatic complex in the Apuseni Mountains, western Romania. The analytical part will include whole rock geochemistry, as well as EPMA, LA-ICPMS and Raman analyses of melt silicate and sulfide inclusions. The aim of the project is to constrain the geochemical controls of the formation of porphyry-type mineralization in the Barza complex.
Supervision: K. Kouzmanov.

D. Risques géologiques/ Geological risks.

Costanza Bonadonna, Corine Frischknecht

Characterization of a highly explosive basaltic eruption of Villarrica volcano, Chile (D)
Supervision: C. Bonadonna

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