Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Earth and Planetary Sciences, 1976. / Microfiche copy available in Archives and Science / Bibliography: leaves 232-239. / by Rudolph Hon. / Ph.D.

Few plutons with a reversed geometry of a felsic rim and mafic core have been described in the geologic literature. The Turtle pluton of S.E. California is an intrusion composed of a granitic rim and granodioritic core and common microgranitoid enclaves. Field observations, mineral textures, and chemistries, major and trace element geochemistry, and isotopic variability support a petrogenetic model of in situ, concomitant, magma mixing, and fractional crystallization of rhyolitic magma progressively mixed with an increasing volume of andesitic magma, all without chemical contribution from entrained basaltic enclaves. Hornblende geobarometry indicates the Turtle pluton crystallized at about 3.5 kb. A crystallization sequence of biotite before hornblende (and lack of pyroxenes) suggests the initial granitic magma contained less than 4 wt% H₂0 at temperatures less than 780°C. U-Pb, Pb-Pb, Rb-Sr and oxygen isotope studies indicate the terrane intruded by the Turtle pluton is 1.8 Ga, that the Turtle pluton crystallized at 130 Ma, that the Target Granite and garnet aplites are about 100 Ma, and that these intrusions were derived from different sources. Models based on isotopic data suggest the rhyolitic end member magma of the Turtle pluton was derived from mafic igneous rocks, and was not derived from sampled Proterozoic country rocks. Similarity of common Sr and Pb isotopic ratios of these rocks to other Mesozoic intrusions in the Colorado River Region suggest the Turtle pluton and Target Granite have affinities like rocks to the east, including the Whipple Mountains and plutons of western Arizona. P-T-t history of the southern Turtle Mountains implies uplift well into the upper crust by Late Cretaceous time so that the heating and deformation events of the Late Cretaceous and Tertiary observed in flanking ranges did not affect the study area. / Ph. D.

The Striped Rock pluton of the late-Proterozoic Crossnore Plutonic-Volcanic suite is located beneath the Fries Thrust zone in the Blue Ridge province of southwest Virginia. The multiphase granite pluton has been affected by episodes of brittle and crystal plastic deformation at both the microscopic and mesoscopic scales. Brittle deformation preceded and postdated crystal plastic deformation. The pluton is cut by pervasive centimeter-scale cataclasite zones and ductile shear zones that vary in width from a few millimeters to several hundred meters. The majority of mylonite zones in the pluton strike east and northeast and are inclined moderately southeast. Cataclasite zones strike northeast and northwest. Deformation is most intense along the southern contact with the Cranberry gneiss where both pluton and country rock are deformed into a northeast-striking zone of mylonitic augen gneiss. The intensity of deformation decreases northwestward. Southeastdirected normal fault displacement is common to east and northeast-trending shear zones. A minor group of northwest-oriented shear zones dip moderately southwest and northeast and show sinistral, strike-slip displacement. Quartz-, chlorite- and stilpnomelane-filled cracks and veins with northeast and northwest trend uniformly overprint mylonite and cataclasite zones of all scales. Microstructure changes progressively with increasing strain. Feldspar grains are cut by at least two generations of mineralized, dilatant microcracks. Minerals precipitated in the early set of microcracks have undergone extensive crystal plastic deformation. Late-stage microcracks are filled with completely undeformed minerals. The spatial distribution of normal fault mylonite zones is geometrically consistent with generation during 1) late-Proterozoic extension, 2) Mesozoic extension, 3) rigid-body rotation during Paleozoic thrusting, or 4) "gravitational collapse" during Paleozoic thrusting. Field and microstructural evidence favor (4). The exact timing of deformation is not, however, well-constrained. / Master of Science

The Cornelia Pluton was previously found to have been faulted in two (Gilluly, 1946). The downthrown apex is host to a copper ore-body, and the upthrown block represents a vertical cross-section of the igneous system. Field work confirmed the character of the relationship between three texturally-distinct quartz monzonites described by Wadsworth (1968). Plagioclase crystals were chosen from all the phases, including previously undescribed hydrothermal rocks, and analyzed with a microprobe. Graphs of anorthite content versus radial distance revealed systematic patterns of compositional variation, analysis of which yielded a consistent, time-dependent model for the emplacement and crystallization of the system. The granodiorite resulted from an earlier intrusive event. The quartz monzonites crystallized initially downward from the system's roof, and, subsequently, upward from the floor. Saturation of the remaining pocket(s) of magma led to the development of an inner fine-grained phase, and possibly, the evolution of hydrothermal fluids. The genetic connection between these fluids and eventual mineralization of the cupola is suggested.

Le jeu de « Tetris » peut-il vraiment diminuer la survenue des intrusions traumatiques ? C’est ce qu’indique une étude récente de Holmes et al. (2009). Les intrusions traumatiques représentent un des trois symptômes majeurs de l’état de stress post traumatique. Lors de l’exposition à un évènement traumatique, le traitement de l’information ne s’effectue pas de la même manière que dans une situation quotidienne. Les informations sont principalement traitées dans leurs composantes perceptives et sensorielles et manquent à la fois de conceptualisation et de contextualisation. Ce déséquilibre empêche l’intégration de la représentation de l’événement traumatique au sein de la mémoire autobiographique. Riches en détails sensori-perceptifs, les intrusions traumatiques contribuent à la survenue des manifestations d’hyperactivation neurovégétatives et induisent une détresse émotionnelle et psychique importante lors de leur réactivation en mémoire. Les connaissances actuelles des sciences cognitives nous permettent une meilleure compréhension des processus à l’œuvre lors de la formation des intrusions. Au travers de cette recherche, nous proposons d’approfondir la compréhension de la genèse des intrusions traumatiques. Nous souhaitons poursuivre les travaux publiés par l’équipe de recherche du Professeur Emily Holmes indiquant que la réalisation d’une tâche visuo-spatiale permettrait de diminuer la survenue des intrusions traumatiques / Can Tetris game really reduce analogue traumatic intrusions? A recent research conducted by Holmes et al. (2009) show this conclusion. Traumatic intrusions are one of three main symptom of post-traumatic stress disorder. During exposition to a traumatic event, information processing is not the same that usually. Under extreme stress, perceptual information is mainly processed leading to a lack of conceptual framework. This maladjustment prevent the build of integrate representation to autobiographical memory. Full of sensorial and perceptive details, traumatic intrusions lead to neurovegetative hyperarousal, emotional and psychological distress when reactivated. Current know to cognitive sciences we allow better understanding to processing at work in build of traumatic intrusions. We want to continue the research of Holmes et al. indicating that the realization of visuospatial task reduces traumatic intrusions

La dynamique de la stratosphère au printemps et en été reste à ce jour largement inexplorée. Or dans les contextes actuels du recouvrement de la couche d’ozone et de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre, une amélioration de la compréhension des processus dynamiques contrôlant la stratosphère s’avère nécessaire, afin de mieux appréhender l’évolution du climat dans le futur. Des observations satellitaires récentes du printemps/été arctique ont montré l’existence de phénomènes de transport irréversibles depuis les régions tropicales vers la région arctique. Cependant, les mécanismes associés à ces évènements restent mal connus. Ce travail de thèse consiste en l’analyse dynamique et climatologique de ces phénomènes, afin d’évaluer les mécanismes responsables de leur développement et de leur fréquence d’apparition. Une attention particulière est donnée aux rares évènements, où la signature de l’intrusion persiste dans une anomalie anticyclonique jusqu’en été, soit plusieurs mois après son établissement en région polaire. Les données des instruments satellitaires MLS/Aura et MIPAS/ENVISAT, de l’instrument ballon SPIRALE, et le modèle d’advection MIMOSA ont permis d’identifier, caractériser et quantifier ces évènements. L’analyse des conditions dynamiques a été faite à partir des données météorologiques réanalysées de L’ECMWF. Enfin, le développement d’un algorithme de détection systématique de ces intrusions a permis d’en établir une climatologie entre les années 1980 et 2011. Parmi les résultats majeurs de cette étude, il apparaît que la fréquence de ces évènements, contrôlés par l’activité ondulatoire, a fortement augmenté depuis les années 2000. Nous montrons aussi que leur développement au printemps est fortement lié à l’évolution dynamique de la stratosphère durant l’hiver et au régime de circulation intertropicale. / The stratosphere dynamics remains largely unexplored in summer and spring. In the context of the ozone layer recovery and the increasing of greenhouse gases emissions, efforts must be provided to improve our knowledge of the dynamical processes driving the stratosphere. Such improvements would lead to better future climate trends estimates. Recently, spring and summer satellites observations revealed occurrences of irreversible air masses transport from the tropics to the Arctic region. However, the associated mechanisms are poorly understood. The present work consists of dynamical and climatological analyses of these events in order to identify their causes and their occurrence frequency. In particular, we focused on the sporadic events, where the intrusion signal persists several months in the polar region, trapped within an anticyclonic anomaly before disappearing in summer. We used MLS/Aura and MIPAS/ENVISAT satellites data, the SPIRALE balloon borne data and the results of the advection model MIMOSA to identify, characterize and quantify these events. Stratospheric dynamical conditions are investigated using the reanalyses data of the ECMWF. Finally, a systematic algorithm to detect low-latitude intrusions has been developed and applied on MIMOSA results to perform a climatology between 1980 and 2011 The results suggest that the frequency of these events, driven by the planetary wave activity, is increasing since the 21st century. Furthermore, their occurrence in spring appears to depend on the stratospheric dynamical evolution during winter and on the tropical region dynamical regime.

Les volcans bouclier basaltiques se déforment sous leur propre poids, tout particulièrement en période d'éruption. À Hawaii, cette déformation co-éruptive est en majeure partie expliquée par un plan de décollement à la base des édifices, dont le glissement serait associé à la force de poussée des intrusions dans les «rift zones» (i.e. concentration de dykes subverticaux dans les zones de faiblesse de l'édifice). Cependant, cette explication n'est pas valable pour beaucoup d'autres volcans basaltiques, où l'existence d'un décollement est peu probable. Nous avons profité de l'incision intense du Piton des Neiges (La Réunion) par l'érosion pour observer la structure interne d'un volcan basaltique, et comprendre, par le terrain et la modélisation numérique, comment la déformation d'un tel édifice s'articule avec son activité magmatique. Notre étude structurale révèle que trois populations d'intrusions perpendiculaires (deux subverticales et une subhorizontale) coexistent, et que les principales zones de faiblesses sont des «sill zones» (i.e. concentrations d'intrusions subhorizontales), Parallèlement, notre étude des déformations, essentiellement cassantes, révèle que deux extensions perpendiculaires dominent dans l'édifice, avec l'apparition de régimes localement décrochants et même compressifs à proximité des sill zones. Les directions de déformations et les directions d'intrusions sont compatibles et coïncident aussi avec la direction d'écoulement des grandes avalanches de débris qui ont affectée le Piton des Neiges au cours de son histoire. À partir de ces données de terrain, nous proposons un modèle de déformation du Piton des Neiges où les intrusions dans l'édifice génèrent des cycles de permutations de contraintes. Le stade ultime de chaque cycle serait la mise en place de sills en régime compressif. En testant numériquement l'effet de telles injections sur la déformation d'un édifice, nous montrons que les sills peuvent être un facteur majeur d'instabilité, capable de conduire à des déstabilisations de flanc telles que les avalanches observées. Notre modèle conceptuel, déduit du terrain et quantifié par la modélisation, constitue ainsi une alternative au modèle de déformation hawaiien, applicable sur des édifices tels que le Piton de la Fournaise (La Réunion), Tenerife (Canaries) et Fernandina (Galapagos). Notre étude démontre enfin l'intérêt essentiel d'étudier les systèmes anciens pour mieux comprendre les volcans actifs. / Basaltic shield volcanoes deform under their own weight, especially during eruptive periods. In Hawaii, this co-eruptive deformation is mainly explained by slip events on a basal decollement plane, related to the forceful intrusion of magma into “rift zones”(i.e. high concentration of subvertical dikes in weakness areas). However, this explanation is not valid on many other basaltic shields where the existence of basal decollements is unlikely. We used the deep incision of Piton des Neiges volcano (La Réunion) to observe the internalstructure of a basaltic shield.By coupling a field work and a numerical study, we aimed at understand how deformation interacts with magmatic activity on such an edifice. Our structural study reveals that three populations of perpendicular intrusions coexist and that the main weakness areas are “sill zones” (i.e. high concentration of low-­dipping intrusions). In parallel, our study of brittle deformation structures shows that two perpendicular extensional stress fields dominate in the edifice and that strike-­slip and compressional regimes appear near sill zones. The directions of deformation are compatible with the orientations of intrusions and are also consistent with the directions of emplacement of large debris avalanches, which occurred on Piton des Neiges during its evolution. From these field data, we propose a deformation model of Piton des Neiges volcano where magma intrusion in the edifice generates cycles of stress permutations. The ultimate stage of each cycle consists in sill intrusion under a compressional regime. The numerical simulations, testing the influence of such injections on edifice deformation, reveal that sills can be major instability factors, capable of triggering large flank collapses. Our conceptual model, inferred from field work and quantified by numerical models, thus constitutes an alternative to the Hawaiian model of deformation, applicable on edifices like Piton de la Fournaise (La Réunion), Tenerife (Canary) or Fernandina (Galapagos). Our study finally demonstrates the essential interest of studying old eroded systems to understand active volcanoes.

L'évolution de la majorité des volcans basaltiques est marquée par des phénomènes récurrents d'instabilité latérale. De nombreux facteurs d'instabilité, impliqués dans des déstabilisations à long terme ou des effondrements de flancs instantanés, ont été recensés depuis l'événement majeur qui a frappé le Mont Saint-Helens en 1980. Cependant, le rôle de ces facteurs sur la stabilité mécanique des édifices est mal contraint dans la mesure où les glissements de flancs résultent en général de plusieurs causes simultanées. Notre étude se concentre sur une comparaison des caractéristiques morphologiques et structurales de deux systèmes basaltiques, La Réunion (Océan Indien, France) et Stromboli (Mer Tyrrhénienne, Italie). Nous avons montré que, bien qu'ayant des volumes et des contextes géodynamiques très différents, les systèmes sont tous deux caractérisés par une activité intrusive intense le long de rift zones et ont subi des déstabilisations latérales récurrentes durant leur évolution. Parmi les facteurs d'instabilité, les exemples de La Réunion et de Stromboli soulignent l'influence majeure des complexes intrusifs dans la croissance et le démantèlement des volcans, comme le prouvent les études de terrain et la surveillance des ces volcans actifs. Les modèles classiques considèrent que le processus d'instabilité latérale en domaine volcanique résulte de la mise en place d'une ou plusieurs intrusions verticales, entrainant des mouvements de flancs le long d'une surface de glissement pré-existante. De nouvelles données de terrain obtenues au Piton des Neiges (La Réunion), ainsi que des données de littérature sur d'autres édifices, ont permis de mettre en évidence le rôle des intrusions sub-horizontales dans les déstabilisations de flancs et de caractériser la géométrie des intrusions sub-verticales et sub-horizontales au sein des volcans basaltiques. Cette étude compare les résultats de la modélisation numérique des champs de déplacements de surface crées par la mise en place d'intrusions magmatiques à faible / fort pendage dans les édifices basaltiques, grâce à une méthode d'éléments frontières mixte (Mixed Boundary Element Method), dans le but de déterminer le comportement mécanique d'un édifice soumis à des injections magmatiques sous différents champs de contraintes. Les résultats de cette étude montrent qu'un champ de contraintes anisotrope favorise le glissement le long des intrusions, généré par la contrainte cisaillante co-intrusive, à l'origine de déplacements à l'échelle du flanc de l'édifice. Ces déplacements de grande ampleur, préférentiellement liés à des intrusions subhorizontales, peuvent probablement déclencher des grands glissements latéraux si leur amplitude dépasse le seuil de stabilité de l'édifice. L'application des résultats théoriques à des exemples réels de déformations enregistrées sur des volcans basaltiques (dont La Réunion et Stromboli, au cours de leurs crises éruptives de 2007) révèle que le modèle de déstabilisation associée à des intrusions sub-verticales est un mécanisme pouvant générer des effondrements de flancs sur des petits édifices à fortes pentes comme Stromboli. De plus, nos données de terrain et les résultats de modélisation confirment l'importance des intrusions sub-horizontales dans l'évolution morpho-structurale des grands édifices basaltiques à faibles pentes comme le Piton de la Fournaise (La Réunion), l'Etna ou le Kilauea, et plus particulièrement dans les instabilités de flancs pouvant causer des tsunamis dévastateurs. / Most basaltic volcanoes are affected by recurrent lateral instabilities during their evolution. Numerous factors have been shown to be involved in the process of flank destabilization occurring over long periods of time or by instantaneous failures. However, the role of these factors on the mechanical behaviour and stability of volcanic edifices is poorly-constrained as lateral failure usually results from the combined effects of several parameters. Our study focuses on the morphological and structural comparison of two end-member basaltic systems, La Reunion (Indian ocean, France) and Stromboli (southern Tyrrhenian sea, Italy). We showed that despite major differences on their volumes and geodynamic settings, both systems present some similarities as they are characterized by an intense intrusive activity along well-developed rift zones and recurrent phenomena of flank collapse during their evolution. Among the factors of instability, the examples of la Reunion and Stromboli evidence the major contribution of intrusive complexes to volcano growth and destruction as attested by field observations and the monitoring of these active volcanoes. Classical models consider the relationship between vertical intrusions of magma and flank movements along a preexisting sliding surface. A set of published and new field data from Piton des Neiges volcano (La Reunion) allowed us to recognize the role of subhorizontal intrusions in the process of flank instability and to characterize the geometry of both subvertical and subhorizontal intrusions within basaltic edifices. This study compares the results of numerical modelling of the displacements associated with high-angle and low-angle intrusions within basaltic volcanoes. We use a Mixed Boundary Element Method to investigate the mechanical response of an edifice to the injection of magmatic intrusions in different stress fields. Our results indicate that the anisotropy of the stress field favours the slip along the intrusions due to cointrusive shear stress, generating flank-scale displacements of the edifice, especially in the case of subhorizontal intrusions, capable of triggering large-scale flank collapses on basaltic volcanoes. Applications of our theoretical results to real cases of flank displacements on basaltic volcanoes (such as the 2007 eruptive crisis at La Reunion and Stromboli) revealed that the previous model of subvertical intrusions-related collapse is a likely mechanism affecting small-scale steeply-sloping basaltic volcanoes like Stromboli. Furthermore, our field study combined to modelling results confirms the importance of shallow-dipping intrusions in the morpho-structural evolution of large gently-sloping basaltic volcanoes like Piton de la Fournaise, Etna and Kilauea, with particular regards to flank instability, which can cause catastrophic tsunamis.

Les SIEMs (systèmes pour la Sécurité de l’Information et la Gestion des Événements) sont les cœurs des centres opérationnels de la sécurité. Ils corrèlent un nombre important d’événements en provenance de différents capteurs (anti-virus, pare-feux, systèmes de détection d’intrusion, etc), et offrent des vues synthétiques pour la gestion des menaces ainsi que des rapports de sécurité. La gestion et l’analyse de ce grand nombre d’alertes est une tâche difficile pour l’administrateur de sécurité. La corrélation d’alertes a été conçue afin de remédier à ce problème. Des solutions de corrélation ont été développées pour obtenir une vue plus concise des alertes générées et une meilleure description de l’attaque détectée. Elles permettent de réduire considérablement le volume des alertes remontées afin de soutenir l’administrateur dans le traitement de ce grand nombre d’alertes. Malheureusement, ces techniques ne prennent pas en compte les connaissances sur le comportement de l’attaquant, les fonctionnalités de l’application et le périmètre de défense du réseau supervisé (pare-feu, serveurs mandataires, Systèmes de détection d’intrusions, etc). Dans cette thèse, nous proposons deux nouvelles approches de corrélation d’alertes. La première approche que nous appelons corrélation d’alertes basée sur les pots de miel utilise des connaissances sur les attaquants recueillies par le biais des pots de miel. La deuxième approche de corrélation est basée sur une modélisation des points d’application de politique de sécurité / Security Information and Event Management (SIEM) systems provide the security analysts with a huge amount of alerts. Managing and analyzing such tremendous number of alerts is a challenging task for the security administrator. Alert correlation has been designed in order to alleviate this problem. Current alert correlation techniques provide the security administrator with a better description of the detected attack and a more concise view of the generated alerts. That way, it usually reduces the volume of alerts in order to support the administrator in tackling the amount of generated alerts. Unfortunately, none of these techniques consider neither the knowledge about the attacker’s behavior nor the enforcement functionalities and the defense perimeter of the protected network (Firewalls, Proxies, Intrusion Detection Systems, etc). It is still challenging to first improve the knowledge about the attacker and second to identify the policy enforcement mechanisms that are capable to process generated alerts. Several authors have proposed different alert correlation methods and techniques. Although these approaches support the administrator in processing the huge number of generated alerts, they remain limited since these solutions do not provide us with more information about the attackers’ behavior and the defender’s capability in reacting to detected attacks. In this dissertation, we propose two novel alert correlation approaches. The first approach, which we call honeypot-based alert correlation, is based on the use of knowledge about attackers collected through honeypots. The second approach, which we call enforcement-based alert correlation, is based on a policy enforcement and defender capabilities’ model

Quatre intrusions, deux cheminées (NDN1 et BT44) situées au Témiscamingue et deux dykes (Torngat 1 et Torngat 2) provenant des Monts Torngat, ont été caractérisées par des études minéralogiques et géochimiques. Le potentiel diamantifère des corps a été évalué par la méthode des minéraux indicateurs. NDN1 est une brèche kimberlitique hétérolitique hypabyssale à spinelle et apatite. BT 44 est une brèche kimberlitique hétérolitique tuffissitique à pérovskite et apatite. Le dyke, Torngat 1 est un lamprophyre ultramafique (melnoïte) hypabyssal riche en phlogopite montrant des similitudes pétrographiques avec les orangéïtes. Torngat 2 est une aillikite, lamprophyre ultramafique hypabyssal à matrice carbonatée. Le potentiel diamantifère des intrusions est faible à nul. Les roches présentent des profils de terres rares et éléments traces typiques des roches ultramafiques alcalines telles que les kimberlites, les orangéïtes ou les lamprophyres ultramafiques, caractérisés par un fort enrichissement en terres rares légères (La : 76-308 ppm) et un fort fractionnement (La/Ybn > 100).