Les intrusions pressées comme des citrons

Les chambres magmatiques basaltiques sont le lieu de la différentiation magmatique, menant à la diversification de la composition et des propriétés physiques des magmas. Classiquement, deux modèles sont proposés pour la cristallisation des intrusions basaltiques : l’un où la différenciation est une conséquence de la séparation cristaux-liquide liée à la gravité; l’autre, thermiquement plus réaliste, où des fronts de solidification progressent depuis les bordures vers le cœur de la chambre. Cependant, ce dernier processus qualifié de cristallisation in-situ ne génère en théorie pas de différentiation chimique, car il n’implique pas de séparation physique des cristaux et du liquide magmatique.

Igilid, Mauritanie © Julien Berger

L’étude de l’intrusion archéenne d’Iguilid en Mauritanie permet d’envisager un processus de différentiation qui couple cristallisation in-situ et déformation syn-magmatique. La modélisation des processus pétrogénétiques dans l’intrusion d’Iguilid associée à l’étude quantitative de la déformation syn-magmatique montre que cette dernière contrôle la composition en éléments en trace des roches plutoniques de l’intrusion. L’origine de cette déformation peut être un évènement tectonique ou magmatique (recharge-vidange de la chambre modifiant la pression magmatique interne).

Cette déformation affectant un mush (mélange cristaux-liquide) produit l’extraction du liquide interstitiel riche en silice lorsque la cristallinité du mush est en dessous du seuil de 60%. Le liquide différencié peut ensuite migrer et se ségréger à différentes échelles spatiales (du mètre au kilomètre). La similitude entre ce liquide résiduel et la composition des granitoïdes contemporains suggère que la cristallisation in-situ couplée à de la déformation syn-magmatique peut mener à la formation de séries bimodales basaltiques et granitiques.

Référence :

Berger, J., Lo, K., Diot, H., Triantafyllou, A., Plissart, G., Féménias, O. 2017. Deformation-driven Differentiation during in situ Crystallization of the 2,7 Ga Iguilid Mafic Intrusion (West African Craton, Mauritania). Journal of Petrology, 58, 819-840.

Contact : Julien Berger

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