{"id":2640,"date":"2017-04-28T09:48:32","date_gmt":"2017-04-28T07:48:32","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=2640"},"modified":"2018-07-16T11:03:39","modified_gmt":"2018-07-16T09:03:39","slug":"vertically-layered-mafic-cumulates-in-the-root-zone-of-an-ocean-island-volcano-fuerteventura-canary-islands-implications-for-magma-differentiation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2017\/04\/vertically-layered-mafic-cumulates-in-the-root-zone-of-an-ocean-island-volcano-fuerteventura-canary-islands-implications-for-magma-differentiation\/","title":{"rendered":"Vertically layered mafic cumulates in the root zone of an ocean island volcano (Fuerteventura, Canary Islands); implications for magma differentiation"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Evelyne Tornare, le 28 avril 2017, Institut des sciences de la terre (ISTE)<\/em><\/p>\n<p>L\u2019\u00e9tude de la structure interne des volcans d\u2019\u00eeles oc\u00e9aniques intraplaques est importante pour mieux comprendre leur fonctionnement, afin de d\u00e9finir et localiser les processus magmatiques qui se produisent entre la g\u00e9n\u00e9ration du magma dans le manteau et l\u2019\u00e9ruption des laves. <!--more--><\/p>\n<p>La cristallisation fractionn\u00e9e, c\u2019est?\u00e0-dire la s\u00e9paration des cristaux du liquide magmatique, est commun\u00e9ment admise comme \u00e9tant un m\u00e9canisme important dans le processus d\u2019\u00e9volution chimique du magma, appel\u00e9 diff\u00e9renciation magmatique. Mais le lieu et la g\u00e9om\u00e9trie des syst\u00e8mes o\u00f9 ce processus op\u00e8re reste encore d\u00e9battus. Il est traditionnellement attribu\u00e9 \u00e0 la stagnation des magmas dans des chambres ou r\u00e9servoirs magmatiques durant leur travers\u00e9e depuis le manteau vers la surface.<\/p>\n<p>A Fuerteventura, Canaries, un \u00e9difice volcanique d\u2019\u00e2ge Mioc\u00e8ne a \u00e9t\u00e9 intens\u00e9ment \u00e9rod\u00e9, ce qui a mis \u00e0 nu sa racine dans laquelle affleure aujourd\u2019hui une intrusion verticalement lit\u00e9e appel\u00e9e PX1. L\u2019\u00e9rosion n\u2019a par contre pas d\u00e9truit la totalit\u00e9 des coul\u00e9es de laves alcalines contemporaines \u00e0 la formation de PX1. Fuerteventura constitue ainsi une formidable opportunit\u00e9 d\u2019\u00e9tudier les processus magmatiques qui se sont d\u00e9roul\u00e9s en profondeur dans le conduit volcanique et de les mettre en perspective avec les laves \u00e9mises en surface. PX1 est une intrusion filonienne complexe qui consiste en un r\u00e9seau de conduits d\u2019alimentation verticaux et enchev\u00eatr\u00e9s.<\/p>\n<p>Les filons sont compos\u00e9s de roches variant entre des wehrlites, clinopyrox\u00e9nites et gabbros. La plupart de ces roches ont une composition cumulative et repr\u00e9sentent de ce fait une accumulation de cristaux s\u00e9par\u00e9 de leur liquide magmatique r\u00e9siduel. Cette \u00e9tude vise \u00e0 expliquer les m\u00e9canismes qui ont permis la formation des cumulas dans ces conduits verticaux et non pas dans un r\u00e9servoir magmatique, mais aussi \u00e0 comprendre l\u2019implication qu&rsquo;a eu leur formation sur la l\u2019\u00e9volution chimique des laves qui y ont transit\u00e9. L\u2019\u00e9tude d\u00e9taill\u00e9e des textures et de la chimie des roches et min\u00e9raux plutoniques et effusifs montre que la formation de ces cumulas est li\u00e9e \u00e0 diff\u00e9rentiation des laves qui ont transit\u00e9 vers la surface.<\/p>\n<p>Cependant, elle r\u00e9v\u00e8le des processus plus complexes qu\u2019une simple cristallisation et accumulation dans ces chenaux verticaux. Les textures complexes des clinopyrox\u00e8nes sugg\u00e8rent une croissance en plusieurs \u00e9tapes ; des coeurs r\u00e9sorb\u00e9s et de composition assez primitive sont associ\u00e9s \u00e0 des stades de l\u2019\u00e9volution magmatique ant\u00e9rieurs \u00e0 l\u2019intrusion lui-\u00b0\u00a9?m\u00eame, et les surcroissances des cristaux relatent un contact prolong\u00e9 avec des apports successifs de magmas mafiques et moyennement diff\u00e9renci\u00e9s. Des textures cristallines asym\u00e9triques attestent aussi de croissance en milieu confin\u00e9, peu en accord avec une possible remobilisation de ces cumulas par le magma ascendant depuis un r\u00e9servoir sous-\u00b0\u00a9?jacent. Ces observations soutiennent fortement l\u2019hypoth\u00e8se d\u2019une diff\u00e9rentiation magmatique par cristallisation fractionn\u00e9e.<\/p>\n<p>Mais contrairement \u00e0 la vision traditionnelle qui implique une p\u00e9riode de stagnation magmatique dans un r\u00e9servoir, ce processus a pu se produire de mani\u00e8re dynamique alors que les magmas remontaient vers la surface dans ces conduits verticaux. La diversit\u00e9 des roches plutoniques est attribu\u00e9e \u00e0 trois facteurs principaux : la s\u00e9gr\u00e9gation des cristaux dans le magma, la composition chimique et cristalline des magmas qui ont percol\u00e9 dans les conduits et surtout l\u2019efficacit\u00e9 de l\u2019extraction des liquides interstitiels hors des amas de cristaux qui se d\u00e9veloppaient dans les conduits. Ce dernier facteur contr\u00f4le le degr\u00e9 cumulatif de la roche finale. Cela implique que pour former une roche tr\u00e8s cumulative, un conduit doit rester \u00e0 haute temp\u00e9rature afin d\u2019emp\u00eacher la cristallisation des liquides interstitiels, et ceci suffisamment longtemps pour qu\u2019un facteur externe puisse provoquer leur expulsion. Un mod\u00e8le num\u00e9rique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour v\u00e9rifier la faisabilit\u00e9 de g\u00e9n\u00e9rer les conditions thermiques requises par la formation de ces cumulats en simulant la croissance d\u2019un pluton par emplacement successif de conduits dans lesquels un flux de magma est maintenu temporairement.<\/p>\n<p>Les r\u00e9sultats obtenus montrent qu\u2019il est possible de g\u00e9n\u00e9rer et de pr\u00e9server ces hautes pour des \u00e9chelles de temps en accord avec les fr\u00e9quences et le dur\u00e9es d\u2019\u00e9ruption historiques r\u00e9pertori\u00e9es pour certains volcans d\u2019\u00eeles oc\u00e9aniques.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Evelyne Tornare, le 28 avril 2017, Institut des sciences de la terre (ISTE) L\u2019\u00e9tude de la structure interne des volcans d\u2019\u00eeles oc\u00e9aniques intraplaques est importante pour mieux comprendre leur fonctionnement, afin de d\u00e9finir et localiser les processus magmatiques qui se produisent entre la g\u00e9n\u00e9ration du magma dans le manteau et l\u2019\u00e9ruption des [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":3358,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[49465],"tags":[],"class_list":{"0":"post-2640","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-theses-soutenues"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2640","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/47"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2640"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2640\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3358"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2640"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2640"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2640"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}