Mécanismes et cinétique de fusion partielle d'assemblages à Fluor-Phlogopite : modélisation, expérimentation et implications géochimiques

par Tahar Hammouda

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre (Matériaux Minéraux)

Sous la direction de Michel Pichavant.

Soutenue en 1995

à Orléans .


  • Résumé

    L'analyse theorique et la realisation d'experiences sur les premieres etapes de la fusion partielle mettent en evidence les comportements contrastes de differents mineraux. Dans le systeme fluor-phlogopite + quartz, la structure fortement polymerisee du quartz retarde l'atteinte de l'equilibre local avec le liquide. A l'oppose, le mica est rapidement a l'equilibre avec le liquide a son contact, bien que la croissance des phases neoformees puisse retarder ce dernier mecanisme. Dans le systeme fluor-phlogopite + plagioclase, les deux mineraux sont rapidement a l'equilibre local avec le liquide. Cependant, la dissolution du plagioclase, qui est une solution solide, est dominee par le changement de composition qui doit se produire pendant la reaction. Dans nos experiences, ce changement de composition s'opere par un mecanisme de dissolution et reprecipitation. Les vitesses d'avancement de la fusion, et les compositions chimiques des liquides mettent en evidence l'importance de la notion de temperature critique dans la fusion partielle. Cette temperature critique correspond a la formation de sous-systemes liquide + cristaux formes a partir de l'assemblage initial et mutuellement incompatibles. Les mecanismes reactionnels impliques conduisent a des fusions rapides car dominees par la diffusion dans le liquide. En dessous de la temperature critique, et dans le cas d'assemblages a solutions solides, la force motrice de la fusion est leur changement de composition. Le regime de fusion au dessus de la temperature critique genere des desequilibres chimiques et isotopiques. Nous le montrons experimentalement dans le cas des isotopes de sr. La mise a l'equilibre isotopique des mineraux necessite des mecanismes d'homogeneisation tels que la diffusion dans les solides, plus lente que la diffusion dans le liquide. Ainsi, tant que la fusion progresse, les desequilibres chimiques et isotopiques vont persister

  • Titre traduit

    Mechanisms and kinetics of partial melting of fluorphlogopite-bearing assemblages: models, experiments, and geochemical implications


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  • Détails : 1 vol. (199 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 187-199

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