Julia Autin

Structure and evolution of rifted margins:

Rifted margins results from the breakup of the continental plate and gather most of the petroleum resources. From their emerged location, they are not easily observable and their structural evolution is still unclear. Many factors can influence their development: the initial structure (inheritance), thermal state, composition and age of the broken lithosphere; the mode of deformation (obliquity, velocity…); the magma supply (volcanic vs. magma-poor rifted margins). I am particularly interested in the morphological, structural and thermal differences that can occur along rifted margins. This diversity reflects different possible processes at play during their evolution and allows to propose models of development in terms of sedimentary accumulation (subsidence), thermal state and deformation. Moreover, the final breakup of the continental lithosphere is associated with the mid-ocean ridge emplacement and formation of new oceanic crust, i.e. the birth of an ocean. The transition from the continental rift to the first mid-ocean ridge is still not understood.  Recent studies suspect a complex interplay between deformation, magmatism and hydrothermal processes. I am currently working in the most distal parts of magma-poor rifted margins in order to constrain the structural and geophysical imprints of oceanization processes.

In this frame, I use mainly marine geophysics (seismic reflection, magnetic anomalies) and 3D numerical direct models (isostasy, gravimetry, backstripping, thermal conductive field).

Structure et évolution des marges passives :

Les marges passives résultent de la rupture d’un plaque continentale et concentre la plupart des ressources pétrolières. Par leur position immergée, elles sont difficilement observables et leur évolution structurale est encore peu claire. De nombreux facteurs peuvent influencer leur développement : l’état initiale de la lithosphère rompu en terme de structure (héritage), état thermique, composition et âge ; le mode de déformation (vitesse, obliquité…) ; l’apport de magma (marges volcanique ou peu volcanique). Je suis particulièrement intéressée par les différences morphologiques, structurales et thermiques que l’on peut observer le long des marges passives. Cette diversité reflète la présence de nombreux processus différents en jeu au cours de leur évolution. Cela permet de proposer des modèles de développement variés en termes d’accumulation de sédiments (subsidence), d’état thermique et de déformation. De plus, la rupture finale de la lithosphère continentale est associée avec la mise en place d’une dorsale et la formation de nouvelle croûte océanique : la naissance d’un océan. La transition entre le rift continental et la première dorsale n’est encore pas bien comprise. Des études récentes montreraient des interactions complexes entre la déformation, le magmatisme et les processus hydrothermaux. Je travaille actuellement dans la parties la plus distal des marges passives pauvres en magma afin de contraindre les empreintes structurales et géophysiques des processus d’océanisation.

Pour cela, j'utilise les méthodes de la géophysique marine (sismique réflexion, anomalies magnétiques) ainsi que des modélisations directes en 3 dimensions (isostasie, gravimétrie, backstripping, champ de conductivité thermique).

Parallèlement, je travaille également à la réalisation de modèles analogiques combinés à des analyses structurales (analyse du glissement sur les failles) afin de cerner les étapes de déformation pendant la formation des rifts obliques et des marges transformantes. Cela permet de mieux expliquer la morphologie actuelle des marges passives qui présentent souvent une évolution oblique à la divergence.

Collaborations :

- S. Leroy, E. d’Acremont, N. Bellahsen : Istep UPMC, Paris
- M.-O. Beslier, A. Ribodetti : Géosciences Azur, Nice
- L. Husson : Géosciences Rennes et Laboratoire de Planétologie et Géodynamique, Nantes
- M. Scheck-Wenderoth :  Centre de Recherche pour les Géosciences (GFZ, Allemagne)
- H.-J. Götze : Université de Kiel (Allemagne)
- S. Brune :  Centre de Recherche pour les Géosciences (GFZ, Allemagne)

• Autin, Julia, Louise Watremez, et Gwenn Peron-Pinvidic. « How do we study continental margins? Offshore: geophysical dataset ». In Continental margins, ISTE Group. Sciences encyclopedia, 2021. 10.51926/ISTE.5061.4
• Autin, Julia, Magdalena Scheck-Wenderoth, Hans-Jürgen Götze, Sabine Schmidt, Eduardo Vallejo, Jorge F. Rodriguez, Denis Marchal, et al. « Deep structure of the Argentine margin inferred by gravity and temperature modelling, Colorado Basin », 2016.
• Gillard, Morgane, Julia Autin, Gianreto Manatschal, Daniel Sauter, Marc Munschy, et Marc Schaming. « Tectono-Magmatic Evolution of the Final Stages of Rifting along the Deep Conjugate Australian-Antarctic Magma-Poor Rifted Margins: Constraints from Seismic Observations ». Tectonics, 1 mars 2015, 2015TC003850. doi:10.1002/2015TC003850.
• Gillard, Morgane, Gianreto Manatschal, et Julia Autin. « How Can Asymmetric Detachment Faults Generate Symmetric Ocean Continent Transitions? » Terra Nova, 1 octobre 2015, n/a ‑ n/a. doi:10.1111/ter.12183.
• Autin, Julia, Sylvie Leroy, Marie-Odile Beslier, Elia D’Acremont, Philippe Razin, Alessandra Ribodetti, Nicolas Bellahsen, Cécile Robin, et Khalfan Al Toubi. « Continental Break-up History of a Deep Magma-Poor Margin Based on Seismic Reflection Data (northeastern Gulf of Aden Margin, Offshore Oman) ». Geophysical Journal International 180, n^o 2 (2010): 501‑19. doi:10.1111/j.1365-246X.2009.04424.x.