Literatura académica sobre el tema "Géochimie et pétrologie"

Le massif post-collisionnel (930 Ma) de Farsund (Norvège) s'est mis en place après la phase principale de l'orogenèse svéconorvégienne (1. 03-0. 95 Ga) et occupe une position géographique intermédiaire entre les différents membres des suites AMC(Anorthosite-Mangérite-Charnockite) et HBG (granitoï͏̈des à hornblende et biotite). Ces suites auraient des sources différentes : anhydre, gabbronoritique et réduite (AMC) ; hydratée, (ultra)mafique et oxydante (HBG). Ce massif est constitué de deux groupes d'échantillons, PYRO et JOA, aux caractéristiques minéralogiques, géochimiques et isotopiques distinctes, qui appartiendraient, respectivement, aux suites AMC et HBG. Il résulte de la cristallisation fractionnée couplée à de la contamination crustale, de magmas monzodioritiques (JOA) et mangéritiques quartziques (PYRO) qui proviendraient du mélange en base de croûte inférieure entre des magmas gabbronoritiques (JOA) ou jotunitiques (PYRO) et des magmas crustaux isotopiquement distincts

La dynamique des paysages cuirasses du centrafrique a ete etudiee et analysee d'un point de vue morphologique, petrologique, geochimique et cartographique. La region de dembia-zemio, dans le haut-mbomou, dans le s-e du centrafrique a servi de cadre a ce travail en raison de l'extension du cuirassement et de la situation de la region a la lisiere de la foret equatoriale, charniere entre deux grands domaines climatiques, equatorial humide au sud, et tropical tres contraste au nord. Le reseau hydrographique centrafricain et la distribution des lineaments dans notre zone d'etude ont ete apprehendes par des methodes d'analyse fractale. Cette demarche a permis de quantifier et de differencier chaque element du reseau hydrographique en tant que revelateur et marqueur des differences lithologiques, tectoniques, climatiques et phytopedologiques (variations des couvertures vegetales ou de sols). L'etude petrographique et petrologique detaillee des profils d'alteration cuirasses a l'echelle des assemblages de mineraux et a celle des sequences de profils a permis d'etablir des relations d'ordre genetique entre les differents facies et d'envisager deux grands processus d'alteration lateritique, saprolitisation et ferruginisation. Par ailleurs, on a montre que ces deux processus evoluaient selon deux modes, aggradation et degradation, en fonction de la situation topographique des profils d'alteration consideres, et de la couverture vegetale. Une relation d'ordre chronologique entre les deux modes de ferruginisation a pu etre mise en evidence en relation avec des changements d'environnements pedoclimatiques. Le bilan economique de l'alteration a ete estime, et discute, par reference au zirconium considere comme element invariant lors des mecanismes de saprolitisation et de ferruginisations. Les bilans de l'erosion chimique et mecanique ont ete calcules pour l'ensemble du bassin versant du fleuve oubangui par la mesure des flux de matieres solides et dissoutes, recues des paysages cuirasses et exportes vers le bassin du congo, derniere etape avant l'ocean atlantique. Enfin, il a ete montre que les cuirasses ferrugineuses devaient etre considerees comme des marqueurs paleoclimatiques au meme titre que d'autres formations geologiques

Les roches mafiques telles que les pyroxénites jouent un rôle majeur dans le développement des hétérogénéités du manteau supérieur et le recyclage des éléments entre la Terre interne et ses enveloppes externes. Les pyroxénites sont notamment impliquées dans la différenciation des magmas d'arc primitifs dont la genèse a eu un impact important sur la formation des continents depuis l'Archéen. La rareté des affleurements de sections profondes d'arc limite cependant notre compréhension de la migration des liquides magmatiques et de leur interaction avec les roches encaissantes. Dans la suture Varisque du nord-ouest de l'Ibérie, le massif de Herbeira du complexe de Cabo Ortegal représente un affleurement unique d'harzburgites, de dunites et chromitites, et d'abondantes pyroxenites issues du manteau sub-arc. Cependant, les processus responsables de leur abondance et de leurs caractéristiques géochimiques ne sont pas bien contraints, en particulier en raison d'une histoire tectono-métamorphique polyphasée. Cette étude présente de nouvelles observations pétrographiques et de terrain, et la composition en éléments majeurs et traces, et en isotopes radiogéniques (Sr, Nd, Hf et Os) de ces pyroxénites. Après avoir contraint les effets des processus secondaires, il est démontré que la faible teneur en Al des pyroxènes, la forte abondance des éléments compatibles et l'absence de plagioclase sont liées au caractère hydraté et primitif des magmas parents. Les webstérites et clinopyroxénites à olivine (de type 1) qui préservent des lentilles de dunite, et leurs dérivés foliés (de type 3), ont enregistré le remplacement partiel de péridotites à rapports magma/roche décroissants, suite à l'intrusion de magmas picritiques à relativement faible profondeur (&lt; 1,2 GPa), potentiellement au sein d'une racine d'arc. Les webstérites massives (de type 2) représentent le produit final de cette réaction à des rapports magma/roche plus élevés, potentiellement sous forme de veines et filons cristallisés à partir de magmas boninitiques différenciés des magmas initialement picritiques. L'interaction entre ces magmas enrichis en Si et les dunites a produit de rares webstérites à opx (de type 4). La rééquilibration chromatographique a accompagné la cristallisation d'amphibole à partir de liquides magmatiques résiduels, percolant ou piégés, ce qui a produit une large gamme de profils de terres rares, en accord avec la composition du Nd progressivement non-radiogénique. Les forts rapports CaO/Al2O3 et l'enrichissement spécifique des LILE par rapport aux HFSE suggèrent la génération de magmas parents riches en Ca par des faibles degrés de fusion d'une lherzolite réfractaire à &lt; 2 GPa, suite à la percolation de fluides issus du slab et/ou de carbonatites. La systématique des isotopes radiogéniques indique l'implication d'un manteau ancien et métasomatisé, suggérant la remobilisation d'une marge continentale par ce magmatisme d'arc, et de sediments recyclés. La géochronologie de ces mêmes isotopes suggère que les pyroxénites de Cabo Ortegal se sont formées autours de 500 Ma, impliquant que les âges précédemment reportés à ~ 390 Ma correspondent probablement à un épisode métamorphique. Les pyroxénites et leurs péridotites hôtes ont enregistré le développement de plis en fourreaux et de mylonites faisant eux-mêmes suite à un épisode de déformation à haute température. Nous proposons que cette transition correspond à la délamination de la racine d'arc, associée à du métamorphisme prograde jusqu'à 1,6-1,8 GPa et 780-800°C. L'exhumation dans une zone de subduction a ensuite été accompagnée par de l'hydratation, comme le suggère l'abondance d'amphiboles automorphes, et par l'addition de S et la mobilisation du Re, comme en témoignent la composition isotopique de l'Os. Le complexe de Cabo Ortegal préserve donc un exemple unique de racine d'arc délaminée qui illustre le rôle de l'interaction magma-roche pendant la différentiation des magmas d'arc primitifs en profondeur<br>Mafic lithologies such as pyroxenites play a major role in the development of chemical heterogeneity in the upper mantle and in the recycling of elements between the deep Earth and its external envelopes. Pyroxenites are notably involved in the differentiation of primitive arc magmas whose genesis has had a major impact on continent formation in post-Archean times, but the rarity of exposures of deep arc sections limits our understanding of melt migration and melt-rock interaction. In the Variscan suture of north-western Iberia, the Herbeira massif of the Cabo Ortegal Complex represents a unique km-scale section of sub-arc mantle harzburgites, dunites and chromitites, and abundant pyroxenites. However, the processes responsible for their abundance and geochemical characteristics are not well established, notably due to a particularly complex tectonothermal history. This work combines new field and petrographic observations with the characterization of major-, trace-element and radiogenic-isotope (Sr, Nd, Hf and Os) compositions of these pyroxenites. After constraining the effects of secondary processes by studying small-scale heterogeneities, it is shown that the low-Al content of pyroxenes, the high abundance of compatible elements and the absence of plagioclase are related to primitive hydrous parental melts. Olivine websterites and clinopyroxenites preserving dunite lenses (type 1, and their foliated type-3 products) record the partial replacement of peridotites at decreasing melt/rock ratios, following intrusion of picritic melts at relatively low pressure (&lt; 1.2 GPa), potentially within an arc root. Massive websterites (type 2) represent the final products of this reaction at higher melt/rock ratios, potentially as veins and dykes crystallized from boninitic melts differentiated from the initial picritic melts. Interaction between these Si-rich melts and dunites produced rare opx-rich websterites (type 4). Chromatographic reequilibration accompanied the late-magmatic crystallization of amphibole from migrating or trapped residual melts, producing a range of REE patterns from spoon-shaped to strongly LREE-enriched, consistent with increasingly unradiogenic Nd compositions. Particularly high CaO/Al2O3 and the selective enrichment of LILE/HFSE in Cabo Ortegal pyroxenites suggest the generation of their Ca-rich parental melts via low-degree, second-stage melting of a refractory lherzolite at &lt; 2 GPa, following percolation of slab-derived fluids and/or carbonatite melts. Radiogenic-isotope systematics indicate the involvement of an old metasomatized mantle domain, suggesting the reworking of a continental margin during this arc magmatism, and of recycled sediments. Their geochronology suggests that Cabo Ortegal pyroxenites formed at around 500 Ma, which implies that previously reported ages around 390 Ma probably correspond to a metamorphic event. Pyroxenites and their host peridotites then recorded the development of sheath folds and mylonites following high-temperature deformation. We suggest that this episode corresponds to the delamination of the arc root associated with prograde metamorphism peaking at 1.6-1.8 GPa and 780-800°C. Exhumation of the arc root after its intrusion into a subduction zone was accompanied by hydration, as suggested by abundant post-kinematic amphibole, and by addition of S and mobilization of Re, as suggested by Os-isotope systematics. The Cabo Ortegal Complex may thus preserve a unique example of delaminated arc root, bearing evidence of the role of melt-peridotite interaction during the differentiation of primitive arc magmas at depth

Les simulations thermodynamiques (modele dissol) differencient les alterations hydrothermales et supergenes par la nature et la quantite des mineraux neoformes. En conditions lateritiques les parageneses naturelles: goethite, gibbsite, kaolinites et argiles 2/1 sont rencontrees. L'alteration hydrothermale des pyroxenes est liee a l'importance du systeme fissural. Les modelisations reproduisent ces transformations dependantes de la temperature qui se font plutot en systemes fermes. Les transferts de matiere se font a echelles tres reduites

La province magmatique afro-arabe se situe a l'intersection de trois rifts : la mer rouge, le golfe d'aden et le rift est africain. Les premieres manifestations volcaniques, d'age oligocene (30 ma), sont representees par la mise en place rapide (1-2 ma) d'un important volume de basalte. Ces basaltes de type fissural (trapps) forment actuellement les hauts plateaux ethiopiens et yemenites. Cet evenement precede de plusieurs millions d'annees les phases majeures de rifting qui ont separe l'afrique de l'arabie. L'etude petrologique et geochimique de ce volcanisme pre-rift (plateau nw ethiopien) nous a permis de mettre en evidence trois groupes magmatiques : un groupe de type low-ti (lt) et deux groupes de type high-ti. La repartition geographique de ces groupes definit deux provinces volcaniques distinctes ou les basaltes se sont mis en place simultanement. Ces basaltes se sont differencies soit par la cristallisation d'un assemblage gabbroique (plolcpx) a faible profondeur dans la croute continentale (groupes lt et ht1), soit par un fractionnement de type werhlitique (ol+cpx) indicatif d'une profondeur de cristallisation plus importante, probablement en base de croute (groupe ht2). Les compositions isotopiques (sr, nd, pb, he) et en elements traces des basaltes du plateau nous ont permis de mettre en evidence trois types de source qui sont impliquees en proportions variables dans l'elaboration des laves : (1) un composant enrichi localise dans le panache afar qui intervient principalement dans la genese des basaltes ht2, (2) un composant appauvri qui est a l'origine des basaltes lt et qui est represente soit par le manteau lithospherique appauvri afro-arabe, soit par du manteau appauvri entraine dans la tete du panache, (3) deux composants crustaux differents qui conferent une signature lithospherique plus ou moins prononcee au basaltes des 3 groupes.

Le carbone est un élément essentiel à la surface de la Terre. Il entre aussi bien dans la composition de certains minéraux (carbonates) que dans les molécules du vivant. Les roches métamorphiques contiennent également des matériaux carbonés (MC) dont l'origine peut être variée. Les MC sous forme solide (matériaux carbonés partiellement ou parfaitement graphitisés) jouent un rôle majeur dans l'évolution pétrologique et géochimique d'une roche enfouie en zone de subduction. Si notre connaissance des MC métamorphiques a largement progressée ces dernières années sur la base d'études naturalistes, expérimentales ou théoriques, il reste de nombreuses questions par exemple autour de la détermination des sources des MC dans les roches métamorphiques. Le rôle des minéralisations en tant que facteur de préservation des MC d'origine biologique (biogénique) est encore mal compris. Nous avons étudié des échantillons naturels (formation Marybank, Nouvelle Zélande) métamorphisés dans le facies schiste bleu et contenant des fossiles végétaux graphitisés et montrant une remarquable préservation morphologique. Nous dressons ainsi un inventaire des processus minéralogiques et chimiques ayant contribué à préserver, ou oblitérer, certaines informations portées par le matériau biologique originel, et plus généralement par le fossile. Pour ce faire, nous avons employé des techniques de caractérisation minéralogiques et géochimiques à haute résolution spatiale des MC fossiles et des minéraux. Nous montrons ainsi que la remarquable préservation morphologique s'accompagne d'une recristallisation avancée de la minéralogie et des MC constituant le fossile. Nous mettons aussi en évidence la présence spectaculaire de nanoparticules de TiO2 dans les MC des fossiles et nous discutons des mécanismes possibles de formation de ces minéralisations exceptionnelles.Il existe des mécanismes complexes, abiotiques, fortement liés aux interactions fluide-roche et permettant la formation de MC graphitiques dans les roches métamorphiques. Ces processus rendent complexe l'étude et l'interprétation des MC dans les roches. Toutefois, ils révèlent le rôle majeur des fluides et des assemblages minéraux dans la dynamique métamorphique du carbone. Nous avons réalisé l'étude détaillée d'un contact entre des serpentinites et des métasédiments (Malaspina, Corse Alpine) au niveau duquel les métasédiments sont décarbonatés. A cause des conditions réductrices imposées par les serpentinites sous-jacentes, le carbone inorganique ainsi libéré précipite sous forme de graphite. Nous employons des méthodes géochimiques, minéralogiques et pétrologiques complémentaires qui permettent de distinguer différentes catégories de matériaux carbonés dans ces roches, mais aussi de proposer un scénario bien contraint de formation abiotique du graphite. Cette étude permet alors de discuter du rôle des gradients redox sur la dynamique du carbone dans une roche métamorphique. L'ensemble de ces travaux sont autant d'exemples qui soulignent certains aspects encore peu explorés du rôle pétrologique fondamental des MC dans les roches métamorphiques.

Le complexe de Sokli, situé en Laponie finlandaise (67°48'N, 29°27'E), fait partie de la Province Alcaline de Kola, qui comporte 24 intrusions alcalines, mises en place au Dévonien, entre 370 et 340 Ma. Le complexe comprend principalement deux zones. La zone externe est constituée de roches modifiées ('métacarbonatites' et 'métaphoscorites', au sens de Verwoerd, 1967). La zone centrale est constituée pour l'essentiel de carbonatites associées à des phoscorites. Sur la base des assemblages minéraux et de la géochimie, trois paires principales ont été reconnues, C1-P1, C2-P2, C3-P3, qui se distribuent dans des zones successivement de plus en plus centrales du 'complex carbonatite-phoscorite' (CCP). A ces paires carbonatite-phoscorite succèdent des carbonatites à dolomite dominante (stade D4), puis un stade terminal, D5, de carbonatites à dolomite minéralisé en Strontium, Baryum et Terres Rares. Les minéraux de métaux rares (Zr, Nb, Ta,. . . ), préférentiellement concentrés dans les faciès phoscoritiques, passent de Baddeleyite seule dans CP1, à Baddeleyite+Pyrochlore dans CP2, puis à Pyrochlore dominant, et localement très abondant (quelques %), dans CP3<br>The Sokli complex (67°57'N, 29°05'E) is located in the north-eastern Finih Lapland, and belongs to the Paleozoic (380-360 Ma) Kola Alkaline Province (KAP). The complex comprises two main units organized as concentric zones. The outer zone is composed of alkaline silicate rocks intruded by numerous veins of carbonatites and largely transformed by the related fluids ; the inner zone is dominantly composed of carbonatites and subordinate phoscorites. Based on mineral assemblages, mineral compositions, and bulk chemical compositions, the Sokli phoscorites and carbonatites are classified in five stages of intrusion. In the early stages, phoscorites and calcite carbonatites are intimately associated with each other (P1-C1, P2-C2 and P3-C3 phoscorite-carbonatite pairs) ; in the later stages, the intrusive material is mostly dolomitic (D4 and D5 dolomite carbonatites) and lacks associated phoscorite. The latest stage rocks occur along a fracture zone in the centre of the 'magmatic core'