Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS ...

Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS): Principes, Complexités & Perspectives
Dans le cas du zircon, ce processus de dégradation du réseau cristallin est
conservé en dessous de 740°C, une réorganisation du réseau se produisant à plus
haute température, probablement lors d'un stade intermédiaire de formation d'oxyde
de zirconium (SiO 2 + ZrO 2 ) (Meldrum et al., 1998).
En domaine magmatique, la cristallisation du zircon est contrôlée par le
chimisme du magma et, en particulier, par la teneur en Zr de ce dernier. Watson &
Harrison (1983) ont montré que, dans les liquides peralumineux, des quantités de
zirconium inférieures à 100 ppm sont suffisantes pour déclencher la croissance du
zircon. A l’inverse, le faible degré de saturation en Zr de certains magmas est
responsable de la préservation de zircons reliques lors des processus de fusion
partielle 1 . Ces noyaux reliques nous renseignent sur l'âge des matériaux sources
ayant subi le processus d'anatexie (Figure 34 et 35).
299±9 Ma (1)
2352±10 Ma (1)
Figure 34: Zircon magmatique
automorphe zoné présentant un cœur
hérité d'origine magmatique comme en
témoigne sa forme automorphe et son
zonage oscillatoire (Cinérite de Jaujac,
Massif Central Français). Le cœur est
fortement résorbé dans la partie
inférieure ce qui suggère qu'il a subi un
épisode de dissolution partielle dans un
liquide sous-saturé en Zr. L'analyse in
situ par microsonde ionique (IMS 1270,
CRPG Nancy) a fourni un âge minimum
pour le cœur de 2352±10 Ma (1) alors
que la bordure a cristallisé à 299±9 Ma
(1). L'expansion du cœur est
responsable d'une fracturation de la
bordure ( Bruguier et al., 2003b).
Figure 35: Zircon automorphe faiblement
zoné présentant un cœur hérité en
position centrale dont la forme arrondie
suggère une origine détritique. L'âge de
la partie zonée est de c. 3.05 Ga alors
que la composante héritée dans cette
roche peut atteindre un âge de 3.56 Ga
( Bruguier et al., 1994). Cet âge
Archéen ancien, le plus vieux préservé
dans les zones mobiles Pan-Africaine de
l'Afrique de l'Ouest, a été confirmé par
analyse in situ (Kröner et al., 2001) et
témoigne de processus de différenciation
crustale d'âge similaire à ceux connus
dans la partie Sud du craton Ouest
Africain (Potrel et al., 1996; Thiéblemont
et al., 2001) ou en Afrique du Sud
(Compston & Kröner, 1988).
1 La solubilité du zircon dans les magmas est une fonction de leur température et composition suivant la relation
(Watson & Harrison, 1983):
Ln D Zircon/Liq Zr = -3.80 – [0.85 x (M-1)] + (12 900 / T)
où M est le rapport cationique: M = (Na + K + 2 Ca) / (Al x Si)
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