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
relier les épisodes de croissance ou de recristallisation de la monazite à des
réactions chimiques impliquant la déstabilisation de minéraux précurseurs.
5.3. Exemple du sphène [CaTi (SiO 4 ) (O, OH, F)]
Le sphène est un minéral commun dans les roches métamorphiques et il est
fréquemment impliqué dans des réactions minéralogiques (cf Tableau 3), ce qui en
fait un chronomètre de choix pour dater les événements métamorphiques.
Réactions démontrant le contrôle compositionel du sphène
Ilm + Q + CaO = Sph + Usp
Ksp + 3 Ilm + Q + CaO + H2O = 3 Sph + Ann
5 Usp + 2 Q + 2 Sph + Al 2 O 3 = 2 Ann + 5 Ilm
Réactions contrôlant la stabilité du sphène dans les roches basiques
Sph + Fay = Hd + Ilm
Sph + Usp + Q = Hd + Ilm
Fe-Act + 9 Ilm = 2 Sph + 7 Usp + 6 Q + H 2 O
2 Fe-Act + 3 Sph = 7 Hd + 3 Ilm + 5 Q + 2 H 2 O
Fe-Act + 4 Sph + 5 Usp = 6 Hd + 9 Ilm + H 2 O
Tableau 3: An = Anorthite, Ann = Annite, Fay = Fayalite, Fe-Act = Ferro-Actinolite, Hd =
Hedenbergite, Ilm = Ilménite, Ksp = Feldspath potassique, Q = Quartz, Sph = Sphène,
Usp = Ulvospinelle, italique = composant dans le liquide silicaté (d'après Frost et al.,
2000).
La complexité du sphène a souvent été décrite dans la littérature (e.g. Tucker et al.,
1986), avant d'être réellement acceptée par la communauté scientifique. En 1996
deux études publiées simultanément ( Pidgeon, Bosch & Bruguier, Earth and
Planetary Science Letters, 1996; Zhang and Schärer, 1996) ont démontré la
possibilité pour le sphène de présenter, comme le zircon ou la monazite, des
phénomènes d'héritage. Dans ces deux études, ces phénomènes ont été signalés
pour des cristaux de sphènes extraits de roches syénitiques. Ceci suggère que
l'activité du Ca et du Ti dans le magma jouent un rôle important dans la préservation
de cristaux de sphènes hérités. Bien que des structures de types cœurs hérités,
telles qu'on peut les observer pour les cristaux de zircons, n'aient pas été détectées
sans ambiguité, l'imagerie par microscopie électronique permet de mettre en
évidence toute la complexité potentielle de ce minéral et démontre la necessité de
développer des approches d'analyse ponctuelle (Figure 49).
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