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

tel-00344949, version 1 - 7 Dec 2008
2. Composition isotopique du Li dans les laves de la Chaîne des Puys
d’édifices volcaniques parfaitement conservés, présentant une aussi grande variabilité
géochimique, dans un espace restreint et accessible. De fait, cette province volcanique a
servi de cadre à de nombreuses études pétrologiques, géochimiques et géochronologiques
�Maury
et al., 1980; Condomines et al., 1982 ; Boivin et al., 2004�.
La Chaîne s’est édifiée sur un horst qui s’est développé au dépend du socle hercynien, le
plateau de Dôme. A l’est de la chaîne, séparé par une faille normale, on trouve le bassin
sédimentaire oligocène de la Limagne qui fait partie du système d’extension intraplaque
périalpin. La Chaîne des Puys comporte environ une centaine d’appareils éruptifs disposés
selon un axe nord‐sud, comprenant tous les édifices situés entre le Puy de la Rodde au sud
et le maar de Beaunit au nord, la Chaîne des Puys sensus stricto s’étend sur une trentaine
de kilomètres. A cela, on peut rajouter quelques édifices « satellites » éparses distribués sur
une cinquantaine de kilomètres autour de l’alignement principal. La variété chimique des
laves émises le long de la Chaîne des Puys génère une grande diversité de structures
éruptives. Les cônes de scories associés à des coulées constituent les édifices les plus
nombreux. La plupart des coulées sont émises depuis l’alignement principal, puis elles
s’écoulent sur les pentes est et ouest du horst �Fig. 2.6�. Les autres manifestations
éruptives, confinées à la partie centrale de la Chaîne des Puys, sont principalement sous
forme de dômes et de protrusions. A ces structures éruptives, on doit rajouter les
nombreuses manifestations phréato‐magmatiques �maars� dispersées tout au long de la
chaîne.
D’un point de vue géochimique, la Chaîne des Puys est une série volcanique alcaline
intraplaque typique. Cette suite présente une gamme pétrologique complète depuis les
basaltes alcalins et les hawaiites jusqu’aux mugéarites, benmoréites et même trachytes
�Fig. 2.3�. L’abondance relative de ces types pétrographiques se réduit depuis les basaltes
et hawaiites jusqu’aux trachytes �Fig. 2.6�. Les données chronologiques suggèrent que les
basaltes et les hawaiites se sont mis en place en premiers �100 ka�, puis ont été suivi par
les mugéarites et benmoréites �40 ka� et finalement les trachytes ont terminé la série
�entre 14 et 9 ka� �Boivin et al., 2004�. Il existe quelques exceptions comme par exemple la
coulée récente de l’hawaiite d’Aydat. Les données pétrographiques, minéralogiques ainsi
que géochimiques �majeurs et traces� sur ces échantillons sont remarquablement
cohérentes avec une évolution magmatique principalement contrôlée par un processus de
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