Petrologie et geochimie des basaltes de la dorsale centrale-indienne a 2150's (ocean indien) : segmentation a petite echelle des reservoirs magmatiques et du manteau
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
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Sur la dorsale centrale-indienne, dorsale de type intermediaire (5,2 cm/an), 24 sites ont ete dragues dans une zone de 70 par 80 km a 2150's afin de determiner le comportement et la segmentation a petite echelle des reservoirs magmatiques et du manteau. Cette portion de dorsale est limitee au se par une zone de fracture et constituee de 3 unites le long de l'axe: 2 segments en forme de sablier se propageant l'un vers l'autre depuis 0,72 ma et qui sont separes par une discontinuite de troisieme ordre a 2145's. Les echantillons recoltes sont des basaltes a plagioclase et olivine peu ou pas alteres contenant de facon plus rare du clinopyroxene et du spinelle. Les laves du segment sud sont aphyriques, celles de la zone de discontinuite et du second segment plus porphyriques. A l'axe, deux sites se distinguent par la presence de deux populations minerales dans de memes echantillons. La premiere est constituee d'agregats de mineraux tres primitifs et la seconde de mineraux en equilibre avec le verre hote. Ces basaltes ont des compositions de tholeiites a la limite de la saturation en silice et sont peu a moyennement evolues (nombre de mg oscillant entre 67 et 59,5). Les valeurs des rapports d'elements incompatibles et isotopiques sont similaires a ceux de n-morb pour les sites de l'axe et a ceux de n-, t- et e-morb pour les sites sur les flancs. Trois sites se distinguent par des rapports #2#0#6pb/#2#0#4pb (18,35-19,35) et en #2#0#8pb/#2#0#4pb (37,72-38,06) anormalement eleves. Ce phenomene dure depuis au moins 0,3 ma. Les processus de fractionnement ne depassent pas 20% et sont guides par la cristallisation de plagioclase et d'olivine. La presence de deux types de populations minerales et celle d'olivines zonees de facon inverse temoignent de melanges magmatiques dans des reservoirs de petite taille. La fusion quant a elle s'est faite proche de l'equilibre a partir d'un manteau relativement chaud. L'ensemble des resultats permet de proposer un modele dans lequel les reservoirs magmatiques et les diapirs mantelliques sont segmentes a petite echelle. A l'axe, cette segmentation est correlee avec la structuration morphologique de surface. Sur les flancs, cette segmentation se poursuit jusqu'a 0,3 ma. Au-dela, les n- et e-morb d'age voisin sont issus de deux sources mantelliques distinctes. Les remontees diapiriques en panaches tridimensionnelles ne peuvent se faire sous un tel type de dorsale que pour des viscosites du manteau basses. Cette contrainte est atteinte grace aux forts taux de fusion (16-21%) calcules pour ces basaltes