Les éléments volatiles associés aux magmas du Piton de la Fournaise : une approche par l'étude des inclusions fluides et vitreuses

par Hélène Bureau

Thèse de doctorat en Géochimie fondamentale

Sous la direction de Françoise Pineau et de Nicole Métrich.

Soutenue en 1996

à Paris 7 .


  • Résumé

    Le piton de la fournaise (ile de la reunion, ocean indien) est un volcan bouclier basaltique actif dont l'existence est due a un point chaud. Il a comme caracteristiques d'emettre regulierement de grandes quantites d'oceanites et de ne presenter aucun degazage permanent en surface. L'etude des inclusions vitreuses et fluides piegees lors de la cristallisation des mineraux en profondeur permet de caracteriser la composition des magmas a differentes etapes de leur evolution. Elles constituent l'unique moyen de caracteriser la phase volatile associee aux magmas du piton de la fournaise et de suivre son evolution. Les compositions des inclusions vitreuses primaires piegees dans des olivines pyroclastiques (mg82-87) d'oceanites du piton de la fournaise confirment le caractere transitionnel des basaltes de l'ile de la reunion et mettent en evidence differentes sources mantelliques pour les differents echantillons sur la base des teneurs en elements majeurs (correlation inverse na#2o+k#2o versus sio#2). On distingue deux groupes d'echantillons, correspondant a deux types d'alimentation distincts: les echantillons les plus primitifs, qui sont pieges le plus profondement de ptotale 1,8 a 4 kbars, dans des olivines mg85-87 et dont les compositions sont mgo 9,3-9,7%pds, k#2o 0,54-0,58%pds, ces echantillons correspondent a un melange de magmas parentaux ; les echantillons plus evolues pieges pres de la surface de ptotale 1,3 a 0,1 kbars, dans des olivines mg85-82, de compositions mgo 8-9%pds, k#2o 0,62-0,73%pds, correspondant a differents magmas parentaux. Les teneurs en carbone sont plus importantes dans les echantillons primitifs (220-550 ppmc) que dans les echantillons evolues (0-140 ppmc). Le caractere transitionnel de ces basaltes, marque par les elements majeurs, est confirme par les teneurs en elements volatils. Par exemple, on observe que les teneurs en eau (0,56-1,26%pds) sont intermediaires entre basaltes tholeiitiques et basaltes alcalins. Les teneurs en chlore seraient plutot caracteristiques de basaltes alcalins avec 200 a 300 ppm, alors que les teneurs en soufre sont comparables aux basaltes oceaniques (morbs) de 400 a 1550 ppm. Les teneurs en fluor varient de 440 a 560 ppm. De plus, les differents magmas parentaux se distinguent sur la base de leurs rapports d'elements volatils et incompatibles: k#2o/h#2o, c/h#2o, h#2o/f, p#2o#5/f, k#2o/f, cl/f, on estime que les teneurs en eau et carbone des sources mantelliques sont respectivement comprises entre 0,8 et 1,5%pds et entre 1460 et 4100 ppmc. Les teneurs en eau, carbone, chlore, soufre sont donc comprises entre celle des basaltes tholeiitiques (morbs) et celles des basaltes alcalins. Elles suggerent que la profondeur de la zone mantellique source des basaltes transitionnels est intermediaire entre celle moins profonde des basaltes tholeiitiques (morbs), et la zone mantellique source plus profonde des basaltes alcalins. L'etude couplee des inclusions vitreuses et fluides (riches en co#2) montre que le carbone degaze de facon continue depuis 5 kb (ptotalepco#2) jusqu'a la surface. Ces resultats mettent en evidence la saturation du magma en carbone. La presence de globules de sulfures atteste d'une saturation en soufre des magmas. Les degazages de l'eau et du soufre sont observes en fin de parcours du magma lors de son arrivee en surface


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Informations

  • Détails : 1 vol. (210 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-210

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1996
  • Bibliothèque : Sorbonne Université. Bibliothèque de Sorbonne Université. Section Géosciences et environnement.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH38
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