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1 Department of Earth and Ocean Sciences, University of British Columbia, 6339 Stores Road, Vancouver, British Columbia V6T 1Z4, Canada
2 Laboratoire de Géologie-Pétrologie, CNRS–UMR 6524, Université Jean-Monnet, F–42023 Saint-Etienne, France
E-mail address: jscoates{at}eos.ubc.ca
Nous décrivons la composition de phénocristaux, xénocristaux, et de couronnes de réaction dans la section d’environ 700 m de laves basaltiques au mont Marion Dufresne, dans la partie sud du Plateau Central de l’archipel des Kerguelen, dans l’océan Indien Austral. Nous nous servons des variations en composition pour évaluer les milieux de cristallisation des phénocristaux, les changements séculaires de l’activité magmatique, et les relations impliquant les mélanges de magmas. Sur les 300 m à la base de la section, les roches sont surtout des basaltes aphyriques et légèrement alcalins, avec des intercalations de laves enrichies en phénocristaux de plagioclase (jusqu’à 60% du volume), allant de An63 à An86 et dont la proportion augmente vers le haut. La croissance des phénocristaux de plagioclase a eu lieu dans des réservoirs enrichis en cristaux, à relativement faible profondeur (<5–6 km). Les populations mixtes de phénocristaux accompagnent les intervalles d’activité renouvelée et sont amenées à la surface dans des magmas plus évolués. Au delà de 400 m, nous trouvons une épaisse séquence de basaltes tholéiitiques magnésiens à olivine (jusqu’à 20% du volume), qui marquent un intervalle de débit accru de magma et de flux éruptif plus important. Les relations Fe–Mg entre olivine et roches totales montrent que les phénocristaux, de composition Fo80–86, sont en équilibre avec un magma parental dont la teneur en MgO est comprise entre 8 et 10% (poids), ce qui représenterait la teneur maximale en MgO des magmas mis en place comme laves dans l’archipel. Trois coulées d’andésite basaltique quartzifère vers le sommet de cette séquence à MgO élevé contiennent des phénocristaux d’olivine, de plagioclase, et de quartz. Ces phénocristaux présentent des textures de déséquilibre extrême, par exemple des grains de quartz arrondis et résorbés, entourés de couronnes riches en pyroxène à granulométrie fine, et des cristaux de plagioclase arrondis, avec zonation inversée, et une texture en tamis, qui témoigneraient de l’incorporation d’un magma quartzifère dans le magma basaltique fortement magnésien. La présence de magmas évolués saturés en quartz requiert une diminution sporadique de l’activité magmatique afin de permettre le développement local d’un fractionnement poussé. Les textures des phénocristaux et les compositions des laves basaltiques de la section Marion Dufresne documentées ici démontrent le rôle important d’un changement des conditions régissant le débit des venues de magma sous l’archipel Kerguelen il y a environ 25 millions d’années.
(Traduit par la Rédaction)
Mots-clés: basalte des îles océaniques, phénocristal, olivine, clinopyroxène, plagioclase très calcique, basalte ultraphyrique à plagioclase, transition tholéiitique–alcalin, mont Marion Dufresne, archipel Kerguelen.
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