Chapitre 16 • Métamorphisme BP-HT dans les zones d’extension
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Le membre gauche de chaque réaction se situe à hautes températures et basses
pressions. Le diagramme PT montre les principales subdivisions du manteau supérieur basées sur la présence d’une des trois phases alumineuses accessoires des
lherzolites : il s’agit du domaine des lherzolites à plagioclase, des lherzolites à spinelle
et des lherzolites à grenat. Les textures coronitiques témoignent d’une évolution plus ou
moins isobare et rétrograde en température à des pressions variables, dans le domaine
des lherzolites à plagioclase et celui des lherzolites à spinelle.
Les estimations thermo-barométriques, obtenues grâce à différents géothermobaromètres, confirment cette hypothèse. L’intervalle de cristallisation des roches est
de 750 °C-1 000 °C entre 0,6 à 1,6 GPa. Ces résultats suggèrent que ces métabasites
granuliques résultent de la recristallisation de roches dérivant de magmas basiques
mis en place à différents niveaux du manteau supérieur et de la croûte inférieure
océanique où elles acquièrent un assemblage métamorphique par simple refroidissement
isobare entre 18 et 40 km de profondeur.
Cette mise en place de magma dans la croûte inférieure et le manteau supérieur
(« sous-placage ») a contribué à l’épaississement du plateau océanique et suggère que
la limite croûte-manteau serait plutôt une zone de transition qu’une limite brutale.
Ceci expliquerait la présence d’une zone de faible vitesse sismique dans le manteau
supérieur, sous la croûte océanique épaisse.
16.3 LES ÉCLOGITES DU MANTEAU SUPÉRIEUR :
CRISTALLISATION À HAUTE PRESSION
D’UN MAGMA BASALTIQUE OU TÉMOINS
DES OCÉANS ENGLOUTIS DANS LE MANTEAU ?
Des études similaires de xénolithes ailleurs dans le monde suggèrent la mise en place
de grandes quantités de magmas basiques de part et d’autre de l’interface manteaucroûte et ceci tant au niveau de plateaux océaniques que de la croûte continentale.
Certains gisements contiennent des clinopyroxénites à grenat et, en faible quantité,
des éclogites. Les deux catégories de roches se distinguent par la composition du
clinopyroxène qui n’est pas sodique dans les clinopyroxénites. Malheureusement,
des auteurs (dont l’approche est essentiellement géochimique) ont la fâcheuse habitude
de ne pas toujours faire la distinction entre les deux catégories de roches qui sont
qualifiées toutes deux d’« éclogites ». La minéralogie des (vrais) éclogites mantelliques
se caractérise par divers minéraux accessoires : disthène, corindon, phlogopite, rutile,
zircon, coésite, diamant, orthopyroxène. Le mode de formation des clinopyroxénites
à grenat et de certaines de ces éclogites est identique à celui des xénolithes des îles
Kerguelen et correspondrait à la recristallisation métamorphique au cours du refroidissement isobare de magmas basiques, mais à des profondeurs supérieures, dans le
domaine des éclogites. Il n’est pas démontré, comme le proposent certains auteurs,
que les clinopyroxène et grenat seraient le résultat d’un fractionnement magmatique
9782100522682-Nicollet.fm Page 252 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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Le membre gauche de chaque réaction se situe à hautes températures et basses
pressions. Le diagramme PT montre les principales subdivisions du manteau supérieur basées sur la présence d’une des trois phases alumineuses accessoires des
lherzolites : il s’agit du domaine des lherzolites à plagioclase, des lherzolites à spinelle
et des lherzolites à grenat. Les textures coronitiques témoignent d’une évolution plus ou
moins isobare et rétrograde en température à des pressions variables, dans le domaine
des lherzolites à plagioclase et celui des lherzolites à spinelle.
Les estimations thermo-barométriques, obtenues grâce à différents géothermobaromètres, confirment cette hypothèse. L’intervalle de cristallisation des roches est
de 750 °C-1 000 °C entre 0,6 à 1,6 GPa. Ces résultats suggèrent que ces métabasites
granuliques résultent de la recristallisation de roches dérivant de magmas basiques
mis en place à différents niveaux du manteau supérieur et de la croûte inférieure
océanique où elles acquièrent un assemblage métamorphique par simple refroidissement
isobare entre 18 et 40 km de profondeur.
Cette mise en place de magma dans la croûte inférieure et le manteau supérieur
(« sous-placage ») a contribué à l’épaississement du plateau océanique et suggère que
la limite croûte-manteau serait plutôt une zone de transition qu’une limite brutale.
Ceci expliquerait la présence d’une zone de faible vitesse sismique dans le manteau
supérieur, sous la croûte océanique épaisse.
16.3 LES ÉCLOGITES DU MANTEAU SUPÉRIEUR :
CRISTALLISATION À HAUTE PRESSION
D’UN MAGMA BASALTIQUE OU TÉMOINS
DES OCÉANS ENGLOUTIS DANS LE MANTEAU ?
Des études similaires de xénolithes ailleurs dans le monde suggèrent la mise en place
de grandes quantités de magmas basiques de part et d’autre de l’interface manteaucroûte et ceci tant au niveau de plateaux océaniques que de la croûte continentale.
Certains gisements contiennent des clinopyroxénites à grenat et, en faible quantité,
des éclogites. Les deux catégories de roches se distinguent par la composition du
clinopyroxène qui n’est pas sodique dans les clinopyroxénites. Malheureusement,
des auteurs (dont l’approche est essentiellement géochimique) ont la fâcheuse habitude
de ne pas toujours faire la distinction entre les deux catégories de roches qui sont
qualifiées toutes deux d’« éclogites ». La minéralogie des (vrais) éclogites mantelliques
se caractérise par divers minéraux accessoires : disthène, corindon, phlogopite, rutile,
zircon, coésite, diamant, orthopyroxène. Le mode de formation des clinopyroxénites
à grenat et de certaines de ces éclogites est identique à celui des xénolithes des îles
Kerguelen et correspondrait à la recristallisation métamorphique au cours du refroidissement isobare de magmas basiques, mais à des profondeurs supérieures, dans le
domaine des éclogites. Il n’est pas démontré, comme le proposent certains auteurs,
que les clinopyroxène et grenat seraient le résultat d’un fractionnement magmatique
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