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Les enclaves ultramafiques-mafiques riches en volatils de Kerguelen (TAAF, Océan Indien), transferts de fluides et métasomatisme mantellique en contexte intraplaque océanique. Etude pétrologique, géochimique (LAM-ICP-MS) et isotopique (O, C, H) = Volatile-bearing ultramafic to mafic xenoliths from the Kerguelen archipelago (TAAF, Southern Indian Ocean), Fluids migration and mantle metasomatism within oceanic intraplate setting. A petrological, geochemical (LAM-ICP-MS) and isotopic (O, C, H) study |
Type |
Thesis |
| Abstract |
Thèse en sciences de la Terre, Université Jean Monnet, St Etienne
La collection d'enclaves ultramafiques-mafiques des îles Kerguelen est l'une des plus diversifiée du contexte intraplaque océanique et a servi de support à l'étude des fluides, marqueur du métasomatisme mantellique associé à un point chaud. Ces enclaves sont caractérisées par une relative abondance en phases hydroxylées (amphiboles, micas) et carbonatées. Des basaltes alcalins, contenant des mégacristaux d'amphibole et de mica, ont également été étudiés. L'étude pétrologique et géochimique détaillée (cristallochimie, isotopes stables : O, C, H ; éléments en traces-LAM-ICP-MS) a mis en évidence le rôle et la nature des fluides percolants le manteau et la croûte profonde. Ils sont d'origine mantellique et liés à la dernière activité magmatique alcaline attribuée au panache de Kerguelen. Les compositions chimiques particulièrement riches en TiO2 des amphiboles et des micas ont permis de préciser les conditions de stabilisation de ces silicates à haute température. Les amphiboles, les micas et les carbonates ont conservé des signatures isotopiques (O, H, C) de haute température et relativement homogènes. Les signatures isotopiques de l'hydrogène montrent une distribution bimodale qui traduit pour une même température, l'existence de 2 fluides mantelliques différents. Les carbonates présents dans les laves et les péridotites de Kerguelen ont des compositions isotopiques (C, O) strictement péridotitiques et ne montrent à priori aucune évidence d'un composant lithosphérique recyclé. Les phases hydroxylées constituent des réservoirs préférentiels pour les HFSE et les LILE. Les coefficients de partages interminéraux et minéraux/magma ont pu être précisés pour un grand nombre d'éléments (25). Dans les liquides magmatiques percolants, la cristallisation des phases hydroxylées entraîne une forte augmentation du rapport CO2/H2O dans les magmas résiduels. Ceux-ci peuvent former, in fine, un fluide riche en carbonates responsable du métasomatisme des péridotites à carbonates et apatite. |
