Les volatils dans les magmas d'arcs: une approche par les inclusions magmatiques dans les olivines primitives – VOLMELT

Au niveau des zones de subduction, il est maintenant largement admis qu'un fluide riche en - H2O et provenant de la plaque descendante (slab) s'infiltre dans le coin du manteau sus-jacent, - abaisse le solidus des péridotites et déclenche ainsi leur fusion partielle. Ce fluide est aussi - considéré comme le principal agent de transport des éléments traces incompatibles et mobiles vers - le coin mantellique des zones de subduction, où des magmas particulièrement riches en H2O et en - éléments traces incompatibles sont générés. Ce modèle a toutefois récemment été contestée : (1) - par des analyses in-situ de minéraux accessoires (par ex, zoisite, phengite et allanite) dans des - éclogites, montrant qu'ils contiennent encore quantité d'éléments incompatibles même après - déshydratation (Rapp et al., 2003; Leeman et al., 2005), et (2) par de nouveaux modèles de structure - thermique des zones de subduction, mettant en jeu des viscosités du coin de manteau dépendantes - de contraintes qui favoriseraient la fusion partielle du slab (Abers, 2005; Yamasaki and Seno, 2005). - Alors que les fluides riches en H2O sont clairement les flux dominants provenant du slab dans - certaines zones de subduction (comme les Marianes), les observations récentes précédentes - soulignent la présence de flux de fluides pauvres en H2O provenant du slab dans d'autres zones de - subduction. Une des clés pour identifier les flux de fluides pauvres en H2O provenant du slab, est la - connaissance des teneurs en volatils du magma primaire et de ses abondances en éléments traces. - De plus la composition isotopique du magma primaire peut identifier ses sources. Les compositions chimiques des inclusions magmatiques piégées dans des olivines sont en générales plus primitives que celles des laves hotes. Donc, la variation chimique des inclusions magmatiques peut identifier la composition du magma primaire avec moins d'extrapolations que celle basée sur la composition des laves. Au LMV de Clermont-Ferrand, la micropresse HP-HT permet d'homogénéiser sous pression les inclusions magmatiques, sans perte d'éléments volatils et de dissoudre les minéraux et la bulle de rétractation qui s'était formée lors de la trempe. Cela nous permettra de déterminer avec précision, par - FTIR et sonde électronique, les abondances en volatils (H2O, CO2, Cl, S, F). Nous utiliserons - également des sondes ioniques 1280 (WHOI, USA) et 3f (Nancy, France) pour analyser in situ les - concentrations en B, K, Rb, Sr, Ba, les terres rares, et les compositions isotopiques de B, C, Cl et Pb. - Nous proposons de contribuer au débat sur les mécanismes de flux de masses au niveau des - zones de subduction, en associant des capacités instrumentales uniques et complémentaires et le - savoir faire de 5 experts d'un même laboratoire, le Laboratoire Magma et Volcans (LMV) de - Clermont-Ferrand. Nous déterminerons les compositions élémentaires et isotopiques d'inclusions magmatiques primitives au sein des minéraux précoces de magmas provenant de zones de subduction à caractéristiques géodynamiques contrastées (Mt Shasta, Californie, USA et Pichincha - et Pan de Azucar, Equateur). Ce projet repose sur l'analyse d'inclusions magmatiques contenues - dans les olivines précoces de laves de compositions andesites basaltiques primitives du Mt Shasta, - Cascades, CA, (zone de subduction récente avec un fort pendage, ?70º, où la fusion du slab est - probable) et les inclusions magmatiques d'olivine précoce provenant de laves du Pichincha et du Pan - de Azucar en Equateur (où la subduction a un très faible pendage, ?25º). Ce projet est porté par - Estelle Rose-Koga qui est arrivé au LMV en janvier 2005 et constitue sa première demande de - financement fédérant plusieurs autres membres du laboratoire et les premiers pas vers une - autonomie financière de l'equipe inclusions magmatiques . - Les résultats de l'étude proposée auront un impact significatif sur la manière de percevoir les