Differentiation des lithosphères 2/2
Les Kerguelen comme témoin de la transition océan/continent, l’Oman comme témoin de l’évolution du Moho sous les dorsales océaniques, les enclaves mantelliques de laves alcalines dans différents contextes, sont autant d’objets qui permettent de comprendre le mode de formation des lithosphères, leur composition et leur évolution.
Des travaux intégrés d’interprétation des données géophysiques aéroportées avec des observations et mesures de terrain (structurales, pétrographiques, géochimiques) et des travaux de laboratoire (géochimie, géochronologie, thermo-barométrie, métallogénie) des domaines paléoprotérozoïques du craton Ouest-africain ont été mené dans le cadre du projet WAXI. Ces travaux permettent de proposer des modèles géodynamiques de transition entre la tectonique « archaïque » dominée par les mouvements verticaux et la tectonique de plaque « moderne ». Des modèles de formation de gisements métallifères ont été proposés pour de nombreux sites soulignant l’importance du contrôle structural ainsi que le caractère polyphasé de formation de ces gisements.
L’étendue et l’orientation des dykes doléritiques se sont avérées comme éléments importants pour une corrélation paléogéographiques des anciens (super)continents. Les âges de mise en place des pulses individuels entre 1790 Ma et 200 Ma et une couverture de plusieurs milliers de km2 permettent de mieux placer le craton Ouest Africain par rapport au craton Amazonien et Baltica au cours de temps. Grâce à des calculs statistiques, nous avons pu proposer des méthodes automatisées pour mieux comprendre et cartographier l’évolution des surfaces ouest-africaines. La distribution multiéchelle de K, Th et U permet de tracer non seulement les processus d’altération superficielle, mais également les processus magmatiques.
Le Moho sous les dorsales n’est pas uniquement magmatique mais est le produit combiné de processus magmatiques et hydrothermaux, et devient donc une interface fortement réactive localisée à une frontière majeure de notre planète (M. Benoit, G. Ceuleneer, M.A. Kaczmarek).
Modèle de structuration verticale de la zone de transition dunitique à Maqsad (Oman) (Rospabé et al., 2019)
Le volcanisme alcalin et hyper-alcalin remonte à la surface de la Terre de nombreuses enclaves témoins du manteau continental et océanique dans des contextes géodynamiques d’âges et de nature variés (cratons, iles océaniques, rifts continentaux, zones de convergence). Ces enclaves enregistrent les processus magmatiques et métasomatiques qui ont affecté le manteau supérieur. Elles sont donc une source potentielle d’informations sur la composition, l’évolution et l’état thermique du manteau supérieur dans les régions concernées.
Péridotite à amphibole de Gobernador Gregores (Patagonie, thèse C. Dantas, 2007). Les amphiboles témoignent de la circulation d’un magma hydraté alcalin dans le manteau supérieur
Diagramme des teneurs en terres rares des clinopyroxènes des enclaves de péridotites mantelliques du sud d’Oman normalisés aux teneurs du manteau primitif. Ces spectres en forme de cuillère ou enrichis en terres rares légères, témoignent d’un métasomatisme lié à la circulation de magmas silicatés alcalins dans le manteau supérieur (Grégoire et al., 2009). Comparaison avec des enclaves du Yémen, de Syrie et du Spitzberg.