Caractérisation géochimique (déséquilibres 230Th/238U, isotopes Sr, Nd et Pb, éléments en traces) du volcanisme de dorsale en contexte d'interaction point chaud dorsale : Cas des bassins marginaux du Sud Ouest Pacifique et de la dorsale Centrale Indienne

Ridge-hot spot interaction characterization using 230Th/238U disequilibria, Sr, Nd and Pb isotopes, trace elements : the case of South West Pacific marginal basins and Central Indian ridges

• Auteur / Autrice : Antoine Le Faouder
• Direction : Christophe Hémond
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences marines. Géochimie isotopique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Points chauds (géologie)

Pacifique (océan ; sud-ouest)

Bassins d'arrière-arc

Géochimie isotopique

Résumé

L'utilisation d’analyses précises des déséquilibres radioactifs (230Th/238U), en association avec les éléments en traces et les isotopes radiogéniques du Sr, du Nd et du Pb, permet la caractérisation et la compréhension des mécanismes d’interactions entre les points chauds et les dorsales. Ces interactions résultent du transfert de matière enrichie en éléments en traces et avec des rapports isotopiques radiogéniques depuis un point chaud jusqu'à la zone de fusion sous-jacente à une dorsale. Un tel transfert peut se produire via deux mécanismes : un transfert de manteau à l'état solide ou à l'état liquide. La dorsale Centrale Indienne et les multiples dorsales des bassins marginaux Nord Fidjien et Lau ont été étudiées ici pour caractériser ces éventuels transferts de matière. L'analyse des laves très récentes (<10Ka) des segments d'accrétions par la méthode des déséquilibres (230Th/238U) permet de caractériser la présence d'une interaction entre un point chaud et une dorsale. Cette étude est probablement la première à démontrer l'importance de cette méthode pour caractériser ce type d’interactions. Cette méthode permet à la fois de quantifier les mélanges et de caractériser les paramètres de fusion. De plus elle est la seule permettant d'apporter des contraintes physiques sur les mécanismes de transfert de matériel enrichi, indispensable à la compréhension du contexte géodynamique.

Studying U series disequilibria in young lavas (<10kyr) is a powerful tool for understanding magma genesis and transfer such as time constraints of melt ascent or mantle porosity. Combined trace element geochemistry, isotope composition and U series data are able to indicate source heterogeneity due to the possible input of plume-derived enriched material. Input of additional mantle material can be carried out under two forms : melt or solid transport state. A major constrain to decipher between these two mechanisms is the duration of transport. Thus, U series disequilibria can provide information about the rate of the transfer process and therefore the transport mechanism of the process. The study presented here (on lavas from the North Fiji and Lau basins and the Central Indian Ridge) is probably one of the first to constrain ridge hotspot interaction using U series disequilibria and accentuates the peculiar interest of this method.