Le magnétisme néogene d'arrière-arc de l'altiplano bolivien : pétrologie, géochimie et relation avec la structure lithosphérique des Andes Centrales

The neogene back-arc magmatism of the bolivian altiplano petrology, geochemistry and relationship with the lithospheric structure of the central andes

• Auteur / Autrice : Pascale Legros
• Direction : Christian Coulon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Magmatisme

Pétrologie

Lithosphère

Andes (Bolivie)

Géochimie

Résumé

Les edifices volcaniques d'arriere-arc de l'altiplano bolivien, a l'est des stratovolcans des andes centrales, se sont mis en place durant le neogene et le quaternaire, a environ 600 km de la fosse, au-dessus d'une croute continentale dont l'epaisseur peut atteindre 70 km. A partir des caracteristiques volcanologiques, des teneurs en sio#2 et des donnees radiochronologiques obtenues sur la quasi totalite des edifices de l'altiplano central, nous mettons en evidence l'existence de deux groupes de laves : - un groupe g1 constitue de laves acides, sous forme de domes volcaniques et de stocks sub-volcaniques, et d'age miocene a pliocene (20 a 5 ma) ; - un groupe g2 forme par des laves plus basiques, sous forme de coulees, dykes et maars, et d'age miocene terminal a quaternaire (6 ma a environ 30 000 ans). En outre, nous montrons que l'on peut decouper ce magmatisme d'arriere-arc en deux principaux domaines geographiques : - un domaine oriental dans lequel les laves sont enrichies en lile et notamment en hfse (zr, nb, ti) ; elles possedent des compositions isotopiques tres radiogeniques en sr et en pb. Ces laves derivent vraisemblablement d'une source mantellique enrichie en lile et particulierement en hfse que nous supposons etre le manteau lithospherique sous-continental du bouclier bresilien. Ce bouclier serait sous-charrie jusqu'a l'aplomb de l'altiplano. Les magmas ont ensuite ete essentiellement contamines par la croute superieure en meme temps qu'ils subissaient un processus de cristallisation fractionnee (modele de type afc) ; - un domaine occidental ou les laves, moins riches en lile et en hfse, ont des signatures isotopiques moins radiogeniques en sr et en pb. Leur source mantellique a ete probablement modifiee par des fluides hydrates provenant de la croute subductee, selon un modele classique de metasomatose de manteau d'arc. Pour la plupart de ces magmas, la contamination crustale s'est produite a un stade precoce de leur histoire par l'intervention d'un composant a signature de croute inferieure (modele de type mash). Cependant, certains d'entre eux semblent avoir ete contamines par les deux types de composants (croutes inferieure et superieure). En outre, il apparait que les magmas de g1 derivent par cristallisation fractionnee des magmas de g2.