Géochimie isotopique du lithium dans les basaltes-Géochimie des ...

tel-00344949, version 1 - 7 Dec 2008
Conclusions et perspectives
son ensemble. En effet, comme nous l’avons vu, ce réservoir est particulièrement
hétérogène d’un point de vue lithologique.
FRACTIONNEMENT DES ISOTOPES DU LI A L’ECHELLE D’UN CRISTAL LORS DE LA
DIFFUSION.
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Un échantillon de basalte picritique ramassé sous forme de pillow‐lava le long de la
dorsale atlantique nous a permis de mettre en évidence l’importance des fractionnements
isotopiques du lithium à l’échelle des cristaux. Les profils de δ 7 Li réalisés dans des
phénocristaux d’olivines sont différents si les cristaux se trouvent dans le cœur ou la
bordure du pillow. En effet, l’olivine présente dans le contour vitreux de l’échantillon
possède une composition isotopique du Li homogène alors que l’olivine dans la partie
interne du pillow montre une zonation isotopique très importante, caractérisée par des
bordures avec un δ 7 Li très bas �jusqu’à ‐11‰�. De telles disparités dans les profils
isotopiques au travers d’olivines d’un même pillow‐lava peuvent s’expliquer par la
différence de leurs histoires thermiques. Le temps de refroidissement légèrement plus lent
dans le cœur du pillow est donc suffisant pour permettre une redistribution partielle du Li
entre les phénocristaux et leur matrice. Ce processus diffusif s’accompagne d’un
fractionnement entre les deux isotopes du Li. Il n’est pas simple de quantifier et de
modéliser ce phénomène car on manque de données expérimentales sur les principaux
paramètres caractéristiques de la diffusion du Li dans les olivines �β, D0 et Ea ‐ voir
équations dans le chapitre 3.2.1�. Néanmoins, le fait d’avoir accès à des olivines
équivalentes aillant subies des taux de refroidissement différents permet de placer
quelques nouvelles contraintes sur le β qui semble plus élevé �0,3�β�0,5� que la valeur
reportée pour les liquides silicatés �β � 0,215� �Richter et al., 2003�. De nouvelles données
expérimentales seront toutefois nécessaires pour améliorer les modèles et pour pouvoir
�par exemple� prendre en compte l’anisotropie de diffusion due à la structure
orthorhombique de l’olivine. Ces résultats suggèrent une grande prudence dans
l’interprétation des mesures in situ de la composition isotopique en Li. A la lumière de ces
résultats, il apparait clairement qu’il était inutile de chercher à mesurer la composition
isotopique du Li dans les xénolites granulitiques de la Chaîne des Puys. En effet, le δ 7 Li
initial de ces petits objets a sans doute été totalement altéré par la redistribution du Li avec
la lave hôte.