{"id":2483,"date":"2016-12-16T11:56:44","date_gmt":"2016-12-16T10:56:44","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=2483"},"modified":"2018-07-19T13:55:35","modified_gmt":"2018-07-19T11:55:35","slug":"origin-and-growth-of-alpine-fissure-minerals-in-the-western-swiss-alps-recording-fluid-flow-during-exhumation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2016\/12\/origin-and-growth-of-alpine-fissure-minerals-in-the-western-swiss-alps-recording-fluid-flow-during-exhumation\/","title":{"rendered":"Origin and growth of Alpine fissure minerals in the Western Swiss Alps: recording fluid flow during exhumation"},"content":{"rendered":"

Th\u00e8se soutenue par Eric May, le 16 d\u00e9cembre 2016, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)<\/em><\/p>\n

Ce travail de th\u00e8se s’est pench\u00e9 sur l’\u00e9tude des veines tectoniques tardives dans les roches des Alpes suisses occidentales. Ces veines, aussi appel\u00e9es \u00ab\u00a0fentes alpines\u00a0\u00bb, \u00ab\u00a0fours\u00a0\u00bb ou encore \u00ab\u00a0poches\u00a0\u00bb renferment des cristaux aux formes parfaites qui depuis des si\u00e8cles nourrissent les recherches des scientifiques et les convoitises des cristalliers.<\/p>\n

Elles se forment \u00e0 des profondeurs de l’ordre de 13 kilom\u00e8tres lorsque les roches formant les Alpes sont exhum\u00e9es et subissent une d\u00e9formation cassante. Ce processus d’exhumation d\u00e9marre au Mioc\u00e8ne (environ – 23 millions d’ann\u00e9es) et s’est poursuivi jusqu’\u00e0 environ -5 millions d’ann\u00e9es. La formation de ces veines r\u00e9sulte de la co\u00efncidence entre d\u00e9formation des roches et pr\u00e9sence de fluides dans les roches. Les fluides contiennent, en solution, les ingr\u00e9dients n\u00e9cessaires \u00e0 la formation des cristaux qui se d\u00e9poseront dans les fractures produites par la d\u00e9formation des roches. Les orientations des veines nous indiquent des comportements contrast\u00e9s entre les diff\u00e9rentes unit\u00e9s tectoniques \u00e9tudi\u00e9es et leur abondance d\u00e9pend souvent de la pr\u00e9sence de zones de cisaillement accommodant le raccourcissement.<\/p>\n

Certains compartiments ont enregistr\u00e9 une extension verticale (massifs du Mont Blanc et des Aiguilles Rouges) ou perpendiculaire \u00e0 l’arc alpin (synclinal Salvan-Dor\u00e9naz et Sion-Courmayeur). Les contraintes tectoniques qui ont form\u00e9 ces fissures alpines ont affect\u00e9 de mani\u00e8re diff\u00e9rente les roches du socle et de la couverture. L’\u00e9tude des textures des veines et des assemblages min\u00e9ralogiques nous indique plusieurs phases d’ouvertures. Les veines pr\u00e9coces form\u00e9es \u00e0 partir de fluides m\u00e9tamorphiques en \u00e9quilibre avec les roches encaissantes indiquent une ouverture \u00e0 faible vitesse lorsque le quartz est tr\u00e8s sursatur\u00e9 dans les fluides min\u00e9ralisateurs. En r\u00e9sulte une apparence massive.<\/p>\n

Progressivement, \u00e0 mesure que les roches s’exhument et donc refroidissent, la croissance du quartz ralenti, laissant appara\u00eetre des cristaux aux formes parfaites. L’apparition de la chlorite correspond g\u00e9n\u00e9ralement au moment o\u00f9 le quartz est appauvri dans le fluide et arr\u00eate sa croissance. La calcite appara\u00eet g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 la fin de la min\u00e9ralisation, car elle recouvre les min\u00e9raux d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sents dans la veine.<\/p>\n

Dans la deuxi\u00e8me partie, l’analyse des compositions en isotopes stables (hydrog\u00e8ne, carbone et oxyg\u00e8ne) des roches totales et des diff\u00e9rents min\u00e9raux formant les assemblages min\u00e9ralogiques a permis de d\u00e9terminer les temp\u00e9ratures apparentes de formation ainsi que les compositions isotopiques originales des fluides min\u00e9ralisateurs. Les temp\u00e9ratures de formation apparentes ont \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9es entre 395\u00b0C et 100\u00b0C en utilisant plusieurs paires de min\u00e9raux dont la texture indique une cristallisation contemporaine. Ce refroidissement correspond \u00e0 une activit\u00e9 hydrothermale d’environ 6 millions d’ann\u00e9es. Seules les compositions des fluides d\u00e9duites des compositions de la calcite indiquent clairement la pr\u00e9sence d’un fluide percolant depuis la surface dans les veines.<\/p>\n

La troisi\u00e8me partie discute l’enregistrement de l’\u00e9volution du syst\u00e8me \u00e0 l’aide des compositions en isotopes stables et en \u00e9l\u00e9ments trace dans les cristaux de quartz durant leur croissance. Durant la majeure partie de sa croissance, le cristal enregistre une seule composition de fluide, mais, lors de la fin de sa croissance, c’est-\u00e0-dire dans des conditions plus froides, les fluides atteignent la veine de plusieurs origines comme indiqu\u00e9 par de grandes variations de compositions sur une courte dur\u00e9e. Suite \u00e0 une premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration de quartz, un nouveau fluide avec une composition isotopique qui n’est pas en \u00e9quilibre avec la roche directement au contact peut parvenir jusqu’\u00e0 la veine.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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