Volcanologie de l'île de Tahaa (archipel de la Société) : son enrichissement en terres rares

par Thierry Gisbert

Thèse de doctorat en Géologie

Sous la direction de Robert Brousse.

Soutenue en 1989

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    La carte géologique de l'île de Tahaa (Ile Sous Le Vent de l'archipel polynésien de la Société située à 250 km au Nord-Ouest de Tahiti) est proposée. Trois phases de construction aérienne y sont distinguées. La première phase, antérieure à l'effondrement de deux caldeiras et âgée de 3,4 à 3,2 millions d'années, est d'expression alcaline, sous saturée, à tendance sodique. Postérieurement aux effondrements (de 3,2 à 2,9 millions d'années), des filons de roches grenues se mettant en place dans des décollements internes au-dessus du réservoir magmatique, la tendance devient potassique, les laves évoluant vers des trachytes à mica et amphibole. Les premières cristallisations des liquides basaltiques se font à plus de 1100°C, celles des benmoréites et des trachytes à moins de 1000°C, sous fortes fugacités d'oxygène, dans un réservoir situé entre 5 et 6,5 km de profondeur. Dans la troisième phase, tardive, s'édifient de petits volcans adventifs entre 2,7 et 2,5 millions d'années (cône Oohai) ou entre 1,4 et 1,1 millions d'années (cône de Pahure). Les coulées picritiques du cône adventif d'Oohai présentent un anormal enrichissement en terres rares car elles ont des teneurs moyennes de l'ordre de 0,2%. Dans leurs vacuoles et à leurs inter-grains a précipité une paragénèse hydrothermale unique au Monde avec, dans l'ordre, silicates de terres rares et hydroxydes de manganèse, phosphates de terres rares puis carbonates de terres rares. L’enrichissement discuté est mis au compte d'un mélange de fluides enrichis en terres rares avec les magmas picritiques résidant au fond du réservoir. La réserve potentielle dans le volcan Oohai est de 45000 tonnes de terres rares métal. L'intérêt du modèle proposé à Tahaa d'enrichissement en terres rares en domaine volcanique océanique, pour la première fois décrit au monde, n'échappera pas en raison de l'importance économique de ces métaux et de la permanente croissance de leur demande.

  • Titre traduit

    Volcanology of Tahaa Island (Society Archipelago) : its rare earth elements enrichment


  • Résumé

    The geologic map of Tahaa Island ("Ile sous le Vent" located 250 km north-west of Tahiti, Society Archipelago) is proposed. Three periods of aerial building are distinguished. The first period occurs before the collapse of the two calderas between 3. 4 and 3. 2 Ma. With emission of undersaturated, sodic, alcaline lavas with a sodic tendancy. After the collapses (between 3. 2 and 2. 9 Ma), plutonic rock dykes emplace into internal fractures above the magmatic chamber. The tendency is now potassic and the lavas evolve towards mica- and amphibole- bearing trachytes. Earlier crystallizations of basaltic liquids occur at more than 1100°C whereas those of benmoreites and trachytes occur at less than 1000°C, under high oxygene fugacities, in a chamber located between 5 and 6. 5 km depth. During the third period, the adventive cones of Oohai and Pahure were built between 2. 7 and 2. 5 Ma and between 1. 4 and 1. 1 Ma, respectively. The picritic flows from the Oohai adventive cone display abnormal rare earth enrichment with about 0. 2 % average rare earth content. Ln the vugs and intergranular spaces precipitated various types of rare earth-rich minerals. The hydrothermal paragenesis with successively rare earth silicates and Mn-hydroxides, rare earth phosphates and carbonates is unique in the world. This rare earth enrichment resulted from, mixing of rare earth enriched fluids and picritic magmas available at the bottom of the magmatic chamber. The rare earth metal reserve of the Oohai volcano is 45,000 tons. Such rare earth enrichment is attractive considering the economic importance of rare earth metals and the permanent increase of their needs in various industries. Furthermore, the model proposed for the rare earth enrichment in Tahaa Island is particularly interesting because it is the first time that such a rare earth enrichment is described in oceanic volcanic context.

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Informations

  • Détails : 2 vol. (444 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 243-248 (vol. 1) et p. 439-443 (vol. 2)

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  • Cote : 0g ORSAY(1989)386 (1)
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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
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