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
2.2.2 COMPOSITION ISOTOPIQUE DU LI DE LA CROUTE CONTINENTALE INFERIEURE.
Le deuxième intérêt de l’étude des isotopes du Li dans la Chaîne des Puys réside dans la
contamination de cette série magmatique par la croûte continentale inférieure. Jusqu’à très
récemment, les difficultés liées à l’échantillonnage de ce réservoir ont empêché la
détermination de sa composition isotopique de Li �Teng et al. 2008�.
2.2.2.1 Problèmes liés à l’analyse de la croûte continentale inférieure.
La croûte continentale inférieure a été définie par les études sismologiques, comme
étant la partie située en dessous de la discontinuité de Conrad et au dessus de la
discontinuité de Mohorovičić �Christensen et Mooney, 1995�. L’inaccessibilité de cette
portion de la croûte explique l’état limité des connaissances sur ce réservoir qui représente
pourtant ~42% du volume total de la croûte continentale �Rudnick et al., 2003�. Les
méthodes d’observation géophysiques �e.g. sismique réfraction, magnéto‐tellurique…� ont
permis de mieux caractériser sa structure, mais il reste toutefois difficile de coupler ces
données avec des observations sur la nature pétrologique de la croûte profonde. A l’heure
actuelle, il n’existe que deux types d’échantillons de croûte inférieure : �i� des terrains mis
à l’affleurement par le jeu de la tectonique compressive lors d’une collision continentale et
�ii� des enclaves arrachées puis transportées jusqu’à la surface par les magmas basiques
continentaux �les xénolites granulitiques�. Cet échantillonnage de la croûte inférieure, bien
que très parcellaire, a permis de mettre en évidence l’hétérogénéité lithologique de cette
portion de la lithosphère. Ces échantillons qui ont tous été métamorphisés dans le faciès
granulite, sont issus de protolithes variés : on trouve d’anciennes roches magmatiques
basiques
à acides, ainsi que d’anciennes roches sédimentaires.
On pourrait imaginer que l’analyse des xénolites granulitiques contenus dans les laves
apporte des contraintes sur la composition isotopique du Li dans la croûte inférieure.
Malheureusement, leurs valeurs de δ 7 Li ne sont pas nécessairement originales et peuvent
être largement affectées par des interactions avec les laves qui les contiennent �Teng et al.,
in press�. De telles modifications avaient déjà été documentées dans le cas des xénolithes
mantelliques �Ionov et Seitz, 2008�. La redistribution du Li entre l’enclave et la lave hôte
lors du refroidissement des laves s’accompagne d’un fractionnement isotopique qui
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