Caractéristiques et signification des distinctions géochimiques des domaines mantelliques sources des MORB et des OIB
J. L. Joron, M. Treuil logo_tutelle logo_tutelle 
Sur la base des distributions des éléments hygromagmaphiles dans les laves basaltiques (plus de 10.000 échantillons analysés), nous avons établi les critères géochimiques qui permettent de distinguer sans ambiguïté et de caractériser les domaines mantelliques sources respectivement des MORB (Mid Ocean Ridge Basalt) et des OIB (Oceanic Island Basalts). Les critères retenus concernent des couples d'éléments dont les propriétés chimiques différentes ont permis un fractionnement lors de la différenciation ancienne de ces deux grands domaines mantelliques et dont le caractère hygromagmaphile a fortement limité le fractionnement lors de la genèse et de l’évolution postérieure aux magmas basaltiques (ex : Th/Ta, Ba/Nb, Cs/Tb, …). 
L'amplitude de la distinction géochimique des deux domaines est rigoureusement proportionnelle aux écarts entre les coefficients globaux de répartition des couples d'éléments hygromagmaphiles considérés. 
Seuls les éléments alcalins (Rb, Cs) et les éléments volatils (Sb, Au) échappent à cette logique. Cette "anomalie des alcalins dans les OIB" qui accompagne le comportement des éléments volatils atteste d'un dégazage du domaine mantellique source des OIB, relativement au manteau primitif et au domaine des MORB, postérieurement à la phase de "différenciation magmatique" MORB/OIB. Ces phases successives d'individualisation des domaines MORB-OIB n'ont pas été enregistrées par les komatiites et andésites anciennes qui, dans les diagrammes, se distinguent par leur positionnement sur une "régularité géochimique du système solaire" (manteau primitif, Lune, météorites). Ces distinctions géochimiques demeurent par contre pérennes pour tous les échantillons basaltiques plus récents que les komatiites. Il n'existe donc pas d'interaction géochimique significative entre ces deux domaines MORB-OIB depuis leur différenciation, si on fait exception des séries basaltiques très particulières au voisinage des Açores et de l'Islande. Cette différenciation MORB-OIB doit donc intervenir postérieurement à une phase d'homogénéisation des matériaux primitifs de la planète et dont seules les phases solides sont en mesure d'enregistrer un fractionnement important des éléments hygromagmaphiles. Les phases solides tardives et moins réfractaires du liquide résiduel de cette cristallisation fractionnée globale du manteau impriment, après dégazage, les caractères géochimiques du domaine source des OIB.

Technique utilisée :

Analyse par activation neutronique

Maj : 08/02/2005 (354)

 

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