24.06.2013 Vues

2 – Fusion partielle et péridotites

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UE Lithosphère océanique <strong>et</strong> points chauds<br />

Magmatisme des dorsales :<br />

Approche pétrologique <strong>et</strong> géochimique<br />

1. La lithosphère océanique<br />

2. <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Catherine Mével<br />

Octobre 2012<br />

mevel@ipgp.fr<br />

http://www.ipgp.fr/~mevel/<br />

3. Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes (MORBs)<br />

4. Influence du contexte géodynamique sur la composition des<br />

MORBS


1 - La lithosphère océanique<br />

Géotherme<br />

http://objectif-terre.unil.ch


1 - La lithosphère océanique


1 - La lithosphère océanique<br />

Croûte litée<br />

Croûte hétérogène<br />

Modèles extrêmes d’architecture de la croûte océanique<br />

Croûte : complètement ou <strong>partielle</strong>ment formée de roches magmatiques<br />

Manteau lithosphérique : <strong>péridotites</strong> résiduelles<br />

4


1 - La lithosphère océanique<br />

Müller <strong>et</strong> al., 1997<br />

Carte des âges des fonds océaniques


1 - La lithosphère océanique<br />

Au niveau des dorsales : activité magmatique importante <strong>et</strong> formation de la croûte


1 - La lithosphère océanique<br />

Tomographie sismique


1 - La lithosphère océanique<br />

Le manteau supérieur est<br />

constitué de <strong>péridotites</strong><br />

Pour qu’il y ait fusion, il 8<br />

faut que le géotherme recoupe<br />

le solidus des <strong>péridotites</strong> 120<br />

Profondeur (km)<br />

450<br />

670 - 700<br />

Domaine<br />

océanique<br />

Olivine<br />

Spinelle<br />

Perovskite<br />

Géotherme<br />

0 2000 °C<br />

Température<br />

Domaine<br />

continental<br />

30<br />

150<br />

croûte<br />

lithosphère<br />

asthénosphère<br />

Manteau supérieur<br />

Manteau inférieur<br />

Moho


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

La composition du manteau supérieur est connue grâce aux roches remontées<br />

vers la surface par des processus tectoniques : <strong>péridotites</strong>.<br />

2 types principaux de <strong>péridotites</strong> d’origine mantellique<br />

- lherzolite : ol + opx + cpx (> 5%) + plagio/spinelle/grenat<br />

- harzburgite : ol + opx + cpx (< 5%) + plagio/spinelle/grenat<br />

+ dunite : > 90% ol<br />

+ wherlite : > 40% pyroxène<br />

Péridotite<br />

classification des roches ultrabasiques (plagioclase < 10%) - Streckeisen


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Dans quelles conditions le<br />

géotherme peut-il recouper le<br />

solidus du manteau ?<br />

3 possibilités :<br />

- augmentation de la température<br />

(1) par apport de chaleur ou<br />

énergie<br />

- décompression adiabatique (2) -<br />

diminution de la pression à T<br />

constante<br />

- apport de fluide (3) - solidus<br />

hydraté<br />

http://objectif-terre.unil.ch


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Au niveau des dorsales océaniques : l’ouverture des océans entraîne une remontée<br />

adiabatique (à température constante) du magma <strong>et</strong> la fusion <strong>partielle</strong> du manteau<br />

supérieur<br />

http://objectif-terre.unil.ch<br />

75 km<br />

début de<br />

la fusion


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Roche mère<br />

manteau<br />

Roche magmatique<br />

basalte<br />

Roche résiduelle<br />

péridotite<br />

SWIR<br />

SWIR


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

fusion <strong>partielle</strong><br />

Péridotite fertile Péridotite réfractaire + Liquide magmatique<br />

Lithosphère océanique après refroidissement<br />

Le manteau réfractaire est stratifié: les <strong>péridotites</strong> sont de + en + réfractaires<br />

vers le haut<br />

axe de la dorsale<br />

(coupe transversale)<br />

13


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Péridotites résiduelles du manteau<br />

évoluent depuis une composition de lherzolite jusqu' à une composition<br />

de harzburgite (cpx < 5%) par augmentation du % de fusion <strong>partielle</strong><br />

classification des roches ultrabasiques (plagioclase < 10%) - Streckeisen<br />

14


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

2 cm<br />

Cristaux d'enstatite<br />

Harzburgite riche en<br />

orthopyroxènes<br />

2 cm


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Le cpx magnésien (diopside) ne forme<br />

que 6% de c<strong>et</strong>te roche; il est difficile<br />

à distinguer sur la photo<br />

Pyroxènes<br />

Lherzolite abyssale à plagioclase<br />

2 cm<br />

Plagioclase (voir détail diapo suivante)<br />

Olivines<br />

serpentinisées<br />

16


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Diopside (vert)<br />

Entastite (gris)<br />

Le plagioclase est secondaire!<br />

Plagioclase<br />

Lherzolite abyssale à plagioclase<br />

Olivines serpentinisées<br />

Spinelle (noir)<br />

+ plagioclase (blanc)<br />

Il se forme par réaction entre une péridotite à spinelle <strong>et</strong> un liquide magmatique<br />

ou par précipitation à partir du liquide basaltique (cumulat).


Modification minéralogique de la péridotite<br />

Réaction de fusion <strong>partielle</strong><br />

lors de la fusions <strong>partielle</strong><br />

Cpx (diopside) + Opx (enstatite) + Spinelle = Liquide + Olivine (forstérite)<br />

Enstatite = Forstérite + silice (qui entre dans le liquide)<br />

Mg 2 Si 2 O 6 = Mg 2 SiO 4 + SiO 2<br />

18


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Opx<br />

Ol<br />

Régression de l'opx au profit de l'olivine (fusion <strong>partielle</strong>; le liquide a été extrait)<br />

19


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

La fusion <strong>partielle</strong> engendre également un rééquilibrage de la composition<br />

des phases minérales<br />

5 cm<br />

La composition chimique des minéraux<br />

résiduels varie en fonction du taux de<br />

fusion.<br />

⇒ Conséquence de l’incompatibilité des<br />

éléments chimiques (Fe, Al, Mg, …)<br />

Composition des minéraux de la péridotite résiduelle<br />

⇒ Spinelle chromifère sensible à la<br />

fusion <strong>partielle</strong> (Cr, Mg dans solide <strong>et</strong> Al<br />

dans liquide) <strong>Fusion</strong> croissante Dick <strong>et</strong> al. (1984)


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Le changement de composition des phases minérales se<br />

traduit dans la composition globale de la roche<br />

Comparaison données<br />

expérimentales <strong>et</strong> modélisation<br />

expérimentation<br />

modélisation<br />

Composition de la péridotite<br />

résiduelle en fonction de la<br />

fraction fondue (F)


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Olivine forsterite %<br />

92<br />

91<br />

90<br />

89<br />

24<br />

56<br />

25<br />

21<br />

23<br />

6B<br />

59<br />

3<br />

14<br />

42<br />

64<br />

10 20 30 40 50<br />

Spinel 100*Cr/(Cr + Al)<br />

62<br />

6A<br />

69<br />

Abyssal Peridotite Field<br />

Exemple des <strong>péridotites</strong> de la SWIR (South West Indian Ridge) entre 52 <strong>et</strong> 68°E)<br />

Seyler <strong>et</strong> al. 2003


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Lorsque le géotherme recoupe le solidus, le manteau solide commence à fondre<br />

aux joints des grains<br />

http://objectif-terre.unil.ch<br />

Les liquides formés sont extraits pour un<br />

seuil de perméabilité de ~ 3-7%<br />

Péridotite<br />

(lame<br />

mince,<br />

lumiére<br />

polarisée)


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Extraction des liquides de fusion:<br />

- la réaction de fusion débute à la jonction des grains; la porosité est<br />

très p<strong>et</strong>ite (~0,1%); le liquide de fusion mouille les grains <strong>et</strong> quitte<br />

très rapidement son lieu d'origine;<br />

- les liquides silicatés sont moins denses que la péridotite;<br />

- ils montent plus rapidement que la péridotite;<br />

- ils se concentrent dans des chenaux d'évacuation des liquides;<br />

- dans ces chenaux, les très p<strong>et</strong>its volumes de liquides de fusion,<br />

générés en chaque point de la péridotite en fusion, se mélangent<br />

pour former le magma parent des MORB . 24


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Basaltes<br />

Gabbros<br />

Organisation<br />

des chenaux<br />

d'extraction<br />

des liquides de<br />

fusion<br />

Péridotite en fusion <strong>partielle</strong><br />

(ascension)<br />

Axe de la dorsale<br />

Coupe transversale sous une dorsale océanique<br />

Péridotite résiduelle<br />

(refroidie)


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Les chenaux sont marqués par la réaction entre le liquide <strong>et</strong> le solide :<br />

dissolution des pyroxènes ; précipitation de l'olivine + spinelle (chromite).<br />

En<br />

Opx<br />

Ol<br />

Ol<br />

Quand tout le pyroxène a été dissout, la roche résiduelle est une dunite


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Filons de dunites<br />

dans harzburgite<br />

ophiolite d'Albanie<br />

M. Seyler


2 <strong>–</strong> <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> <strong>et</strong> <strong>péridotites</strong><br />

Le manteau supérieur océanique est constitué de <strong>péridotites</strong><br />

La convection mantellique provoque la remontée adiabatique du<br />

manteau sous les dorsales océaniques ; c<strong>et</strong>te remontée<br />

s’accompagne de fusion <strong>partielle</strong><br />

La fusion <strong>partielle</strong> des <strong>péridotites</strong> produit un liquide basaltique <strong>et</strong> une<br />

péridotite résiduelle<br />

La fusion <strong>partielle</strong> se traduit par la dissolution progressive des phases<br />

les moins réfractaires (pyroxènes)<br />

La composition des phases minérales de la péridotite évolue au cours<br />

de la fusion <strong>partielle</strong> : les éléments les plus incompatibles ont<br />

tendance à passer dans le liquide: Al, Na, Fe<br />

Corrélativement, le résidu s’enrichit en éléments compatibles : Mg, Cr<br />

La composition modale d’un péridotite <strong>et</strong> la composition des phases<br />

minérales qui la composent renseignent sur le taux de fusion <strong>partielle</strong><br />

qu’elle a subi


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Les basaltes océaniques représentent la plus grande quantité de roches volcaniques<br />

du globe : construction de la croûte océanique aux dorsales


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Mise en place : éruptions fissurales<br />

pillow-lavas laves en tube<br />

Photos IFREMER


60 000 km de dorsales, mais difficile d’observer directement des éruptions<br />

EPR, éruption 1991-1992<br />

“barbecue site”<br />

Tubes de vers entrainés dans une<br />

coulée<br />

EPR, éruption 2005-2006<br />

OBS (sismomètre fond de mer)<br />

pris dans une coulée


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Mai 2009, Bassin de Lau, SW Pacifique<br />

R/V Thomson, ROV Jason, Mai 2009 co-chefs : Joseph Resing <strong>et</strong> Robert Embley<br />

http://oepreview.nos.noaa.gov/explorations/09laubasin/welcome.html


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Pour la première fois, volcanisme actif sur une dorsale….


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Les basaltes des dorsales océaniques<br />

MORB (mid-ocean ridge basalt) ont<br />

des compositions très homogènes<br />

⇒ tholéiites à olivine<br />

• 49-52 % SiO 2<br />

• 6-10 % MgO<br />

phénocristaux d’olivine (échelle = 500 µ)<br />

textures de trempe (plagioclase<br />

<strong>et</strong> clinopyroxène (échelle = 100 m)


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Tous le magma produit n’atteint pas la surface<br />

Une partie reste piégée en profondeur <strong>et</strong><br />

cristallise plus lentement dans des filons ou des<br />

chambres magmatiques<br />

5mm<br />

1mm<br />

gabbro<br />

0.3mm<br />

dolérite<br />

(= diabase)<br />

basalte


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

La sequence de cristallisation dépend de la temperature <strong>et</strong> de la pression


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

• Indique une source mantellique<br />

appauvrie


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Conclusion : principales caractéristiques chimiques des MORBs


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Pétrogénèse<br />

- <strong>Fusion</strong> <strong>partielle</strong> liée à la décompression adiabatique<br />

remontée mantellique due à l’écartement des plaques<br />

- La fusion des MORBs est initiée vers 60-80 km de profondeur dans un manteau<br />

appauvri, <strong>et</strong> le liquide hérite de sa signature pauvre en éléments traces <strong>et</strong> de sa<br />

signature isotopique


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Tomographie sismique


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

En fait, quand on regarde dans le détail la composition des<br />

MORBs, il existe une certaine variabilité<br />

C<strong>et</strong>te variabilité nous renseigne sur les processus en profondeur<br />

Sources de la variabilité :<br />

- la composition de la source mantellique<br />

- les conditions de fusion du manteau (fonction de P, T) <strong>et</strong> de la<br />

ségrégation <strong>et</strong> migration du liquide silicaté vers la surface<br />

- la cristallisation <strong>et</strong> différentiation du magma près de la surface


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Taux de fusion<br />

Mantle flow<br />

Langmuir (1992)


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Les conditions de fusion sont<br />

influencées par le régime thermique<br />

de la dorsales<br />

<strong>Fusion</strong><br />

manteau<br />

froid<br />

<strong>Fusion</strong><br />

Manteau chaud<br />

Langmuir (1992)


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Adapté de Langmuir, 1992


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

expérimentation pour reproduire<br />

l’évolution des éléments majeurs<br />

en fonction du degré de fusion<br />

d’une péridotite<br />

• Na 2 O, TiO 2 , K 2 O, Al 2 O 3 : incompatibles<br />

• CaO : liée au clinopyroxène<br />

• MgO, FeO liés à olivine<br />

Olivine : (Mg,Fe) 2SiO4 Spinelle: (Mg,Fe)(Al, Cr, Fe3+ ) 2O4 Pyroxène : XY(SiO3 ) 2 (X : Na, Ca, Mg, F,<br />

….; Y : Mg, Fe, Al, Cr, Ti…)<br />

Cpx : CaMgSi2O6 Enstatite : Mg2Si2O6 HP melt<br />

F = % liquide<br />

Fonction de la température<br />

Langmuir (1992)<br />

Tre<br />

P variable<br />

(5, 10 <strong>et</strong> 15 kb)


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

⇒ Certains éléments sont donc des indicateurs des conditions de fusion<br />

• Taux de fusion : teneur en Na 2 O (présent uniquement dans les cpx) diminue<br />

avec le taux de fusion)<br />

• Pression de la fusion : teneur en FeO augmente avec la pression<br />

Augmenation<br />

taux de<br />

fusion<br />

Mantle melts<br />

Augmentation pression<br />

Langmuir (1992)


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Le liquide produit par fusion <strong>partielle</strong><br />

subit une cristallisation fractionnée<br />

en se refroidissant dans une<br />

chambre magmatique<br />

La teneur en MgO du liquide est<br />

considérée comme un indicateur de<br />

la cristallisation fractionnée<br />

Éléments<br />

incompatibles<br />

Cristallisation fractionnée


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

MgO = 8 wt. %<br />

Cristallisation fractionnée<br />

Langmuir (1992)<br />

Variabilité<br />

globale<br />

Variabilité locale<br />

Cristallisation à<br />

basse pression<br />

Magma primitif<br />

La cristallisation fractionnée à faible profondeur produit une diminution de la teneur<br />

en MgO. Afin de comparer les liquides basaltiques, nécessité d’une correction<br />

⇒ normalisation à MgO 8 wt. %


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Atlantic<br />

Langmuir (1992)<br />

Pacific<br />

MORB<br />

Pacific<br />

Hot-spot influence<br />

Atlantic<br />

Corrélation du Fe 8 (pression de<br />

fusion) <strong>et</strong> du Na 8 (taux de fusion)<br />

avec la profondeur axiale<br />

- régime thermique<br />

- colonne de fusion


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

Azores<br />

JdF<br />

Islande<br />

MAR 45°N<br />

EPR<br />

Taux de fusion<br />

⇒ Corrélation du Na 8 <strong>et</strong> du taux de fusion avec l’épaisseur crustale<br />

• fusion élevée = croûte océanique épaisse<br />

Langmuir (1992)


3 - Formation <strong>et</strong> variabilité des basaltes<br />

La composition des basaltes peut être également modifée au cours de<br />

leur traj<strong>et</strong> vers la surface<br />

Grove (1992)


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

EPR!<br />

Dorsale rapide<br />

MAR!<br />

Dorsale lente<br />

La morphologie de l’axe varie avec le taux d’expansion, reflétant un<br />

régime thermique différent


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Dorsales Est-Pacifique, 9°N<br />

Dorsale médio-Atlantique, 23°N


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Ces différences sont liées au régime thermique<br />

Dorsale rapide (EPR), « chaude » :<br />

• Chambres magmatiques crustales<br />

permanentes ou quasi permanentes<br />

• Pas de manteau lithosphérique<br />

Dorsale lente (MAR), « froide » :<br />

• Chambres magmatiques crustales<br />

temporaires<br />

• Du magma peut cristalliser dans le<br />

manteau lithosphérique axial<br />

D’après Cannat


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Manteau chaud Manteau froid<br />

Longue colonne de fusion<br />

% fusion élevé<br />

Croûte épaisse<br />

Faible profondeur de l’axe<br />

Na8 faible<br />

Profondeur moyenne de fusion élevée<br />

Fe8 élevé<br />

courte colonne de fusion<br />

% fusion faible<br />

Croûte mince<br />

grande profondeur de l’axe<br />

Na8 élevé<br />

Profondeur moyenne de fusion faible<br />

Fe8 faible


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Dorsale rapide (EPR), « chaude » :<br />

• Chambres magmatiques crustales<br />

permanentes ou quasi permanentes<br />

• Pas de manteau lithosphérique<br />

Dorsale lente (MAR), « froide » :<br />

• Chambres magmatiques crustales<br />

temporaires<br />

• Du magma peut cristalliser dans le<br />

manteau lithosphérique axial


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Influence du taux d’expansion de la ride sur la teneur en MgO ⇒ les basaltes de<br />

rides lentes sont moins différenciés que les basaltes de dorsales rapides<br />

Rubin and Sinton (2007)


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Les basaltes de rides lentes conservent la signature de la variabilité des<br />

magmas parents, ce qui est cohérent avec un fonctionnement plus épisodique<br />

des chambres magmatiques.<br />

Spreading rate (cm/year)<br />

Spreading rate (cm/year)<br />

Rubin and Sinton (2007)


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Aux dorsales lentes, la segmentation<br />

est marquée par des variations<br />

d’épaisseur crustale le long de<br />

l’axe : le magma est plus abondant<br />

au centre des segment<br />

Deux modèles alternatifs peuvent<br />

expliquer c<strong>et</strong>te concentration de<br />

magma<br />

(Madge <strong>et</strong> al., 1997)


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

La composition des verrres vasaltiques perm<strong>et</strong> de trancher entre ces deux modèles<br />

Composition des verres basaltiques<br />

Zone MARNOK (North of Kane)<br />

MAR, 24°N : 2 segments<br />

Lawson <strong>et</strong> al., 1996


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Aux dorsales lentes, le mode d’accrétion est alternativement symétrique <strong>et</strong><br />

asymétrique<br />

35°15'N<br />

35°00'N<br />

34°45'N<br />

36°30'N<br />

36°15'N<br />

Aux zones asymétriques, l’accrétion<br />

est caractérisée par le fonctionnement<br />

de grandes failles de détachement<br />

26°15'N<br />

26°00'N<br />

25°45'N<br />

45°30'N<br />

45°15'N<br />

45°00'N<br />

44°45'N<br />

Escartin <strong>et</strong> al., 2008


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Ces différences de fonctionnement dans l’accrétion se traduisent<br />

dans la chimie des basaltes<br />

Trois exemples de segments de la MAR<br />

Symétrique : plus homogène, plus faible pression<br />

Asymétrique : plus hétérogène, plus haute pression<br />

Escartin <strong>et</strong> al., 2008


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Asymétrique<br />

Lithosphère épaisse<br />

F (taux de fusion) faible<br />

P élevée<br />

Peu d’homogenisation<br />

Symétrique<br />

Lithosphère mince<br />

F (taux de fusion) élevé<br />

P faible<br />

Homogénéisation<br />

Escartin <strong>et</strong> al., 2008


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

Hétérogénéité du manteau<br />

OIB<br />

MORB<br />

Cédric Hamelin


4 <strong>–</strong> Influence du contexte géodynamique<br />

La proximité d’un hotspot influe<br />

Sur la composition des MORBS<br />

Cushman <strong>et</strong> al. (2004)


Conclusions<br />

• Les basaltes des dorsales océaniques (MORB) sont issus de la fusion <strong>partielle</strong><br />

des <strong>péridotites</strong> lors de la remontée adiabatique du manteau sous l’eff<strong>et</strong> de la<br />

convection mantellique.<br />

• La composition chimique des MORB est influencée par :<br />

o le taux de fusion <strong>partielle</strong> (enrichissement en éléments incompatibles)<br />

o les processus de cristallisation fractionnée<br />

o la nature de la source mantellique<br />

Ces différents facteurs sont influencés par le contexte géodynamique

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