Les objets à l’affleurement intègrent une histoire longue et cumulée, et ils ont généralement fonctionné en système ouvert. Il est donc indispensable d’obtenir des données chronologiques et cinétiques afin d’estimer les vitesses de transferts des fluides, la durée des processus tectoniques et magmatiques. Le magmatisme et le métamorphisme ne sont pas des processus ponctuels, mais longs et récurrents sur plusieurs dizaine de Ma. Quels processus physico-chimiques opérant à l’échelle du cristal impactent le comportement d’une lithosphère ? Comment les différents modes de transferts magmatiques influent sur la maturation des lithosphères à différentes échelles ? Que signifient les données géochronologiques sur minéraux accessoires? Echantillonne-t-on une succession d’évènements discrets (« pulsatiles ») ou bien un enregistrement discret d’évènements continus lents ? Quelles sont les contributions relatives des transferts de magmas par percolation, par migration localisée ou par déstabilisation gravitaire régionale sur la différentiation du manteau et de la croûte? Nous travaillons sur les questions suivantes:
- Quels sont les modes de transferts des magmas en surface ? nous nous inspirons de systèmes volcano-tectoniques actifs notamment au Chili,
- Comment caractériser les interactions magmas/encaissant ? nous identifions les réactions chimiques associées au métasomatisme du manteau via l’étude d’enclaves de péridotites.
Personnes impliquées: Anastassia Borisova, Jérôme Ganne, Muriel Gerbault, Michel Grégoire, Mary-Alix Kaczmarek, Michel de Saint Blanquat.
Les roches fondent partiellement avec l’augmentation de chaleur et le changement de pression et ségrègent en des liquides plus ou moins volatiles qui cheminent vers la surface en employant différents modes de transfert vers la surface. Alors que certains restent stockés en profondeur et forment des réservoirs magmatiques, d’autres atteignent la surface et produisent des éruptions volcaniques. Les structures tectoniques actives, notamment les failles, peuvent servir de conduit direct ou de mécanisme de valve permettant à ces fluides magmatiques d’érupter.
La chenalisation des magmas par les contraintes tectoniques
Fiche Actu: interactions fluides magmatiques/failles, Ruz-Ginouves et al., 2021
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.
Métasomatisme mantellique
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.