Hétérogénéités mantelliques : convection globale et modèle géochimique

Mantle heterogeneities: global convection and geochemical model

• Auteur / Autrice : André Lissarrague
• Direction : M. Loubet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géochimie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géochimie isotopique

Pétrologie structurale

Basalte

Terre -- Manteau

Résumé

L'objectif de cette these a ete de montrer que les heterogeneites mantelliques pouvaient etre expliquees dans le cadre d'une convection globale du manteau. La constitution d'une banque de donnees (3 000 echantillons provenant de 129 references bibliographiques), regroupant les compositions isotopiques et en elements en trace des basaltes oceaniques, a permis de definir 5 grands domaines oceaniques: atlantique-pacifique est ; ocean indien ; hawaii ; kerguelen-atlantique sud (iles kerguelen, heard, ride ninety east, gough, tristan da cunha et ride walwis) et pacifique sud central (archipels samoa, cook-austral, marquises, societe, magellan, marshall et wake). L'analyse de ces donnees a permis de mettre en evidence des caracteres en contradiction avec une structure du manteau terrestre en deux couches, mais en faveur d'une convection a une couche. Suite a cette analyse, un modele d'evolution geochimique du manteau est developpe dans le cadre d'une convection globale et lente du manteau. L'evolution d'un segment mantellique est simulee au cours de son evolution geodynamique a travers l'histoire de la terre. Le segment est affecte, a chaque cycle convectif: par une differenciation magmatique intraoceanique (fusion partielle) generant les basaltes oceaniques (oibs: basaltes des iles oceaniques et morbs: basaltes des rides oceaniques) par un processus de differenciation continentale lors de son recyclage dans les zones de subductions. Ce modele montre qu'il est parfaitement possible de reproduire les compositions des basaltes oceaniques dans le cadre de la convection globale et que les domaines oceaniques peuvent avoir eu des histoires distinctes. Il n'est pas necessaire de faire intervenir plusieurs reservoirs distincts, ni de recyclage continental, ni metasomatisme. Ce modele permet d'expliquer pleinement l'existence des domaines oceaniques, les relations entre morb et oib, les correlations entre les elements en trace et les compositions isotopiques, la conservation a long terme des heterogeneites