{"id":2174,"date":"2016-06-03T12:03:24","date_gmt":"2016-06-03T10:03:24","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=2174"},"modified":"2018-08-03T11:54:29","modified_gmt":"2018-08-03T09:54:29","slug":"fine-scale-rhythmic-magmatic-layering-by-a-double-diffusion-process-the-example-of-the-mid-crustal-punta-falcone-mafic-intrusion-sardinia-italy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2016\/06\/fine-scale-rhythmic-magmatic-layering-by-a-double-diffusion-process-the-example-of-the-mid-crustal-punta-falcone-mafic-intrusion-sardinia-italy\/","title":{"rendered":"Fine-Scale Rhythmic Magmatic Layering by a Double Diffusion Process : the Example of the Mid-Crustal Punta Falcone Mafic Intrusion (Sardinia, Italy)"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Anne-C\u00e9cile Ballenegger le 3 juin 2016, Institut des sciences de la Terre (ISTE)<\/em><\/p>\n<p>Les \u00e9ruptions volcaniques exprim\u00e9es en surface, qui peuvent affecter directement notre soci\u00e9t\u00e9, ne repr\u00e9sentent que la pointe de l\u2019iceberg d\u2019un syst\u00e8me beaucoup plus complexe. La majeure partie du syst\u00e8me magmatique terrestre est cach\u00e9e \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la cro\u00fbte, sous forme d\u2019intrusions, r\u00e9servoirs magmatiques ou conduits. La compr\u00e9hension de la partie volcanique ne peut se faire sans la connaissance des processus de transfert et d\u2019\u00e9volution du magma qui ont lieu sur le chemin d\u2019alimentation et qui peuvent, dans certains cas, mener \u00e0 des \u00e9ruptions volcaniques.<!--more--><\/p>\n<p>Cette \u00e9tude a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e sur une de ces intrusions, le complexe mafique de la Punta Falcone au nord de la Sardaigne, mis en place \u00e0 une dizaine de km de profondeur voici 290 Ma. Gr\u00e2ce aux mouvements tectoniques et \u00e0 l\u2019\u00e9rosion, cette intrusion est aujourd\u2019hui expos\u00e9e \u00e0 la surface.<\/p>\n<p>Nous avons pu mettre en \u00e9vidence la construction incr\u00e9mentale de cette derni\u00e8re par l\u2019injection de pulses successifs ayant une \u00e9paisseur de 10 \u00e0 60 m. Une \u00e9volution chimique entre les premiers et les derniers pulses montre une interaction de moins en moins intense avec les granites encaissants. Etant donn\u00e9 la petite taille ainsi que la courte dur\u00e9e d\u2019activit\u00e9 du complexe, les magmas qui ont transit\u00e9 par cette intrusion n\u2019ont probablement jamais atteint la surface.<\/p>\n<p>La connaissance des processus de mise en place de cette intrusion ont permis d\u2019investiguer un ph\u00e9nom\u00e8ne g\u00e9ologique particulier : la formation d\u2019un litage magmatique rythmique \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de 3 cm environ. Le litage est pr\u00e9sent uniquement dans un des pulses tardifs et se d\u00e9veloppe de fa\u00e7on parall\u00e8le \u00e0 la bordure de celui-ci. L\u2019\u00e9tude des textures et de la chimie des min\u00e9raux a permis de d\u00e9finir les caract\u00e9ristiques des horizons noirs et blancs du litage, ainsi que l\u2019ordre de cristallisation des min\u00e9raux.<\/p>\n<p>Plusieurs processus sont propos\u00e9s dans la litt\u00e9rature pour la formation de ce type de litage, comme (a) l\u2019accumulation de min\u00e9raux denses au fond d\u2019une chambre magmatique; (b) la d\u00e9formation d\u2019un magma contenant des cristaux, qui concentre ces derniers dans des plans parall\u00e8les ou (c) des processus bas\u00e9s sur des gradients thermiques et chimiques, qui m\u00e8nent \u00e0 la formation de lits de min\u00e9ralogie diff\u00e9rente (soit par cristallisation directe en bandes, soit par recristallisation de la roche).<\/p>\n<p>L\u2019absence d\u2019orientation pr\u00e9f\u00e9rentielle des cristaux, la texture des min\u00e9raux mafiques, ainsi que l\u2019orientation verticale du litage ont permis d\u2019exclure sa formation par d\u00e9formation, recristallisation ou accumulation gravitaire. Le processus propos\u00e9 est bas\u00e9 sur une double diffusion, thermique et chimique, qui m\u00e8ne \u00e0 la cristallisation rythmique des min\u00e9raux mafiques dans les couches noires uniquement. La cristallisation de phases mafiques dans une bande parall\u00e8le \u00e0 la bordure du pulse m\u00e8ne \u00e0 la formation d\u2019une couche adjacente appauvrie en \u00e9l\u00e9ments chimiques utilis\u00e9s pour la croissance de ces min\u00e9raux. Ceci emp\u00eache leur nucl\u00e9ation et donc leur formation dans cette zone adjacente, qui va devenir une bande blanche.<\/p>\n<p>Un mod\u00e8le num\u00e9rique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour v\u00e9rifier les param\u00e8tres chimiques et physiques de ce processus. Les r\u00e9sultats obtenus montrent qu\u2019il est possible d\u2019expliquer la formation d\u2019un litage magmatique avec les caract\u00e9ristiques de la Punta Falcone dans le cas d\u2019un refroidissement relativement rapide (de un \u00e0 plusieurs \u00b0C par an), comme c\u2019est le cas pour cette intrusion.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Anne-C\u00e9cile Ballenegger le 3 juin 2016, Institut des sciences de la Terre (ISTE) Les \u00e9ruptions volcaniques exprim\u00e9es en surface, qui peuvent affecter directement notre soci\u00e9t\u00e9, ne repr\u00e9sentent que la pointe de l\u2019iceberg d\u2019un syst\u00e8me beaucoup plus complexe. 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