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
potentiel offert par les minéraux accessoires. Cette démarche doit être entreprise en
conservant le contexte textural du minéral et par conséquent en réalisant l'analyse
directement sur lame épaisse. Il est ici possible d'utiliser la forte vitesse d'ablation du
laser pour "creuser" la lame épaisse jusqu'à atteindre un minéral identifié dans la
lame mais n'affleurant pas. Cette démarche a été entreprise avec succès dans le
cadre de la datation d'un échantillon de méta-granite de Lagoa Real (Brésil) où un
cristal d'environ 500 μm, situé à environ 60 μm sous la surface de la lame, a pu être
analysé après avoir foré à travers la pellicule le recouvrant (Figure 71).
Figure 71: Exemple d'analyse de zircon réalisée directement sur lame épaisse. La pointe
automorphe droite (figure a) est située à environ 50 μm sous la surface alors que sa partie gauche
n'est qu'à 40 μm (estimation d'après les différences de focalisation au microscope). Un cratère d'un
diamètre d'environ 50 μm a été creusé jusqu'à atteindre le cristal (figure b et c). Une fois le cristal
atteint, deux spots de 25 μm chacun ont été réalisés (figure d). L'âge obtenu est de c. 1740 Ma et
date la cristallisation de ce granite alcalin.
Enfin, le troisième volet concerne plus particulièrement l'application de ces
techniques aux minéraux accessoires riches en U contenus dans les roches du
manteau, soit pour dater des évènements primaires (cristallisation) ou secondaires
(circulation de fluides et métasomatisme). La présence de minéraux accessoires tels
que le zircon, la baddeleyite, la monazite, ou le xénotime dans les roches du
manteau n'est pas courante, à l'exception sans doute de l'apatite. Cependant le
zircon se rencontre assez fréquemment dans les produits évolués (gabbro, gabbro
pegmatitique, plagiogranite), y compris en domaine d'accrétion océanique, et il peut
également se former de façon secondaire par réaction métasomatique entre un fluide
et la péridotite percolée. Les xénolithes mantelliques de type MARID (Dawson, 1987)
remontés par les kimberlites contiennent généralement zircons et rutiles. L'étude de
ces xénolithes fournit des informations primordiales sur la composition chimique du
manteau asthénosphérique et lithosphérique sous-continental et l'analyse U-Pb des
minéraux accessoires qu'ils contiennent permet de dater l'âge des processus
métasomatiques les ayant affectés (Konzett et al., 1998). Quoique beaucoup plus
rares, la monazite et le xénotime ont également été signalés, par exemple dans des
veines magmatiques gabbroïques forées dans l'Atlantique Nord (Müntener and
Manatschal, 2006). La présence de ces minéraux dans de tels contextes étend leur
domaine de stabilité de façon inattendue. Combiné avec la possibilité de réaliser des
analyses de géochronologie U-Pb ou Th-Pb à des résolutions spatiales très fines (<
10 μm; e.g. Paquette & Tiepolo, 2007), ceci ouvre de nouvelles perspectives dans le
domaine de la datation des évènements se produisant en domaine purement
océanique. Par ailleurs, la richesse de ces minéraux en certains éléments en traces
en fait des reservoirs majeurs dont il faut tenir compte dans le bilan élémentaire et
lors de la modélisation des processus affectant les roches hôtes. Dans le cas des
zones de subduction pae exemple, il est classiquement admis que l'appauvrissement
en Nb-Ta des magmas est relié à un effet tampon du rutile. Dans les régions
mantelliques soumises à des évènements métasomatiques, l'appauvrissement des
magmas en certains éléments (Zr, Hf, Th…) a été utilisé pour proposer de formation
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