Une mission d’échantillonnage a été réalisée par GEOPS (Floriane Ahadi, Guillaume Delpech, Cécile Gautheron) en collaboration avec le département de géologie et minéralogie de Kyoto (Takahiro Tagami, Shigeru Sueoka), l’université de Grenoble Alpes (Stéphane Schwartz), l’université de Lausanne (Frédéric Herman) et l’université de Bern (Georgina King) du 28 aout au 04 septembre 2017 dans les alpes japonaises. Cette mission avait pour but de récolter des roches plutoniques dans deux chaînes de montagnes (chaîne de l’Hida et chaîne du Kiso) afin d’étudier leur exhumation et les relations climat-tectonique-érosion au Quaternaire en effectuant des datations (U-Th)/He sur apatite et sur zircons.

Les alpes japonaises sont divisées en trois massifs montagneux du nord au sud : les alpes du nord (chaîne de l’Hida) et les alpes centrales (chaîne du Kiso), où la mission de terrain a été effectuée, ainsi que les alpes du sud (chaîne de l’Akaishi). Le Japon est témoin de l’une des orogenèses les plus actives et les plus jeunes au monde. En effet, l’archipel subit un régime de contraintes compressives provoquant un épisode conséquent de soulèvement depuis 2 à 3 Ma avec création de relief de plus de 2000 m pendant cet interval de temps. Par ailleurs, le Quaternaire est une période témoin de nombreux changements climatiques à l’échelle globale. Les chaînes actives de l’Hida et du Kiso sont donc des lieux privilégiés pour étudier les relations entre tectonique, érosion et climat au quaternaire.
La mission avait pour but de récolter des roches plutoniques ayant cristallisées à plusieurs kilomètres de profondeur et étant actuellement à la surface. Des échantillons d’âge Crétacé ont été collectés sur trois profils verticaux entre 2500 et 3000 m dans la chaîne de l’Hida et sur un profil vertical entre 1700 et 2700 m dans la chaîne du Kiso. Les échantillons serviront à contraindre les âges d’exhumation de ces roches et ensuite à quantifier leur vitesse d’exhumation depuis la profondeur vers la surface. La collaboration avec les universités de Bern (Suisse) et Kyoto (Japon) permettra la datation des roches par plusieurs méthodes de thermochronologie (trace de fissions sur apatite et zircons, U/Pb, OSL-ESR et (U-Th)/He sur apatite et zircon) sur les mêmes échantillons. Le laboratoire GEOPS est impliqué dans la réalisation de datations (U-Th)/He sur apatite et sur zircon dans le cadre de la thèse de F. Ahadi ; et U/Pb sur zircons et apatites (collaboration avec Kyoto). Contraindre l’exhumation de roches plutoniques dans ces chaînes de montagnes actives permettra d’améliorer la compréhension des relations entre tectonique, érosion et changements climatiques récents.