Étude thermobarométrique des Schistes Lustrés de lunité basale du Monviso (Alpes, Italie)....
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Étude thermobarométrique des Schistes Lustrés de l’unité basale du Monviso (Alpes, Italie). Résultats et interprétation
géodynamique.Pierre Lanari *
* Étudiant M1 STE, mention Géologie, Université Grenoble 1, OSUG, UJF ([email protected])
** LGCA, Université Grenoble 1, UMR5025, OSUG, UJF, CNRS, 1381 Rue de la Piscine, BP 53, F-38041 Grenoble Cedex 9, France ([email protected])
Maître de stage : Stéphane Guillot **
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ORGANISATION DE LA PRESENTATION
INTRODUCTION
- Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso –
- Mécanismes d’exhumation des unités océaniques Liguro-Piémontaises –
- Le Monviso : massif HP/BT -
MINERALOGIE DES METASEDIMENTS
- Composition minéralogique -
- Analyses des grenats -
THERMOBAROMETRIE
- Contraintes et méthodes -
- Résultats sur les couples grenat phengite -
- Résultats sur les chlorites -
INTERPRETATION
- Reconstitution des trajets P,T -
- Interprétation géodynamique -
CONCLUSION
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INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso
Ar, Argentera ; B, Barrême ; Be, Belledonne ; Ba, Baronnies ; Ch, Chartreuse ; Di, Diois ; DB, Dent Blanche ; DM, Dora Maira ; EU, Nappes de l’Embrunais-Ubaye ; GP, Gran Paradiso ; MB, Mont Blanc ; P, Pelvoux ; VB, Valensole Basin ; Ve, Vercors ; V, Viso ; S, Sezia.
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INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso
Ar, Argentera ; B, Barrême ; Be, Belledonne ; Ba, Baronnies ; Ch, Chartreuse ; Di, Diois ; DB, Dent Blanche ; DM, Dora Maira ; EU, Nappes de l’Embrunais-Ubaye ; GP, Gran Paradiso ; MB, Mont Blanc ; P, Pelvoux ; VB, Valensole Basin ; Ve, Vercors ; V, Viso ; S, Sezia.
Schistes Lustrés :
• 95 % de métasédiments
• Métamorphisme SV & SB
Monviso :
• 5 % de métasédiments
• Métamorphisme éclogitique
Schistes Lustrés :
• 95% de métasédiments
• 5% d’ophiolites
Monviso :
• 5% de métasédiments
• 95% d’ophiolites
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INTRODUCTION Mécanismes d’exhumation des unités océaniques
Modèle d’une subduction Alpine océan-océan avec formation :
• d’un prisme d’accrétion sédimentaire
• d’un chenal de subduction.
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INTRODUCTION Mécanismes d’exhumation des unités océaniques
• Les schistes lustrés (SV – SB) proviennent du prisme d’accrétion sédimentaire
• L’unité du Monviso (Eclogitique) provient du chenal de subduction
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INTRODUCTION Le Monviso : massif éclogitique HP / BT
1) Métasédiments, 2) Prasinites, 3) Pillow lava, 4) Gabbros indifférenciés, 5) serpentinites.
LC) Lago Chiaretto, LCo) Lago Costagrando, LF) Lago Fiorenza, LG) Lago Grande di Viso, LS) Lago superior.
UB) Unité Basale, LS) Lago superior, VM) Viso mozzo, PG) Passo Galarino, CT) Costa Ticino, TU) Traversetta unit.
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MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Composition minéralogique
Composition minéralogique :
• quartz (65%)
• phengite (15%)
• chlorite (10%)
• grenat (5%)
• épidote (2%)
• oxydes (3%)
• glaucophane (<1%).
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MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Analyses des grenats
Composition minéralogique :
• quartz (65%)
• phengite (15%)
• chlorite (10%)
• grenat (5%)
• épidote (2%)
• oxydes (3%)
• glaucophane (<1%).
(a) Composition chimique :
Fe : Ca :
Mg : Mn :
36.028.0 AlmX
13.006.0 pyrX
05.004.0 grosX
61.048.0 speX
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MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Analyses quantitatives : grenat
Composition minéralogique :
• quartz (65%)
• phengite (15%)
• chlorite (10%)
• grenat (5%)
• épidote (2%)
• oxydes (3%)
• glaucophane (<1%).
(a) Composition chimique :
Fe : Ca :
Mg : Mn :
36.028.0 AlmX
13.006.0 pyrX
05.004.0 grosX
61.048.0 speX
L’augmentation de pyrope et la diminution de spessartine indique que le cœur a enregistré la phase prograde du métamorphisme HP /BT.
(b) Zonation chimique :
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THERMOBAROMETRIE Méthodes et contraintes
Méthodes empiriques utilisées :
• Grenat / Phengite : Krogh & Raheim 1978
• Phengite : Massone & Schreyer 1987
• Chlorite : Cathelineau & Nieva 1985
Contraintes :
• Teneur en des phengites
Krogh & Raheim 1978 paramétré pour les roches mafiques
avec
La présence de dans la phengite fait diminuer le Kd, ce qui provoque une augmentation de la température à pression constante
3Fe
03 Fe
52,3ln
1,773685
DK
PT
phe
grtD MgFe
MgFeK
/
/
3Fe
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THERMOBAROMETRIE Résultats sur les couples grenat phengite
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THERMOBAROMETRIE Résultats sur les couples grenat phengite
Pic de métamorphisme :
651 +/- 50 °C
12,5 +/- 2 Kbar
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THERMOBAROMETRIE Résultats sur les chlorites
Les chlorites sont tardives, elles ne sont pas en équilibre avec les minéraux du métamorphisme éclogitique.
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INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T
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INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T
• La présence du glaucophane apporte une information complémentaire.
• Inclusions : phase prograde
• Glaucophane : phase rétrograde
• Chlorites : tardives
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INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T
• La présence du glaucophane apporte une information complémentaire.
• Inclusions : phase prograde
• Glaucophane : phase rétrograde
• Chlorites : tardives
• 2 chemins P-T sont proposés pour les métasédiments de l’unité basale du Monviso.
Comment obtenir des températures supérieures à 600°C à une profondeur de 40 km dans un chenal de subduction ?
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INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Évolution thermique de la subduction
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INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement
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INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement
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INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement
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CONCLUSION
Si l’hypothèse est valable :
Les conditions du pic de métamorphisme sont :
Les métasédiments de l’Unité Basale du Monviso présentent un trajet P,T
antihoraire avec un refroidissement isobarique.
Le refroidissement isobarique est expliqué par la présence au milieu du chenal
de subduction d’une zone à faible vitesse de déplaçement.
Les températures du pic de métamorphisme indiquent que les métasédiments
ont été enfouis au début de l’histoire de la subduction Alpine.
03 phengitesFe
651 +/- 50 °C 12,5 +/- 2 Kbar
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CONCLUSION
(Gerya et al. 2002)
.:: Merci de votre attention ::.
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