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brah
m Uysal1,
1 Department of Geological Engineering, Karadeniz Technical University, 61080, Trabzon, Turkey
2 Mineralogical State Collection Munich, LMU, D–80333, München, Germany
3 Department of Geological Engineering, Karadeniz Technical University, 29000, Gümü
hane, Turkey
4 Institute of Mineralogy and Petrology, University of Hamburg, D–20146 Hamburg, Germany
5 Department of Geological Engineering, Karadeniz Technical University, 61080, Trabzon, Turkey
6 Northern Centre for Isotopic and Elemental Tracing, Department of Earth Sciences, University of Durham, Durham DH1 3LE, U.K.
E-mail address: iuysal{at}ktu.edu.tr, miea003{at}mineralogie.uni-hamburg.de
La composition globale des péridotites (éléments majeurs et en traces) et la composition des minéraux des échantillons de la région d’Ortaca, dans le sud-ouest de la Turquie, ont fait l’objet d’études afin de mieux comprendre les processus régissant les variations lithologiques et compositionnelles dans cette séquence démembrée du manteau supérieur, contenant harzburgite à clinopyroxène, harzburgite et dunite. Les peridotites d’Ortaca varient de harzburgite jugée presque fertile (1.92–2.42 wt% Al2O3, 2.00–2.64% CaO), avec une phase spinelle ayant une valeur de Cr# relativement faible (<24), à harzburgite stérile et dunite (0.17–1.60% Al2O3, 0.32–1.71% CaO), avec un spinelle à Cr# plus élevé (31–76). Les variations systématiques des éléments majeurs et en traces des roches globales et des minéraux résultent de degrés variables de fusion partielle (jusqu’à 30%). La harzburgite stérile et la dunite font preuve d’un enrichissement relatif en terres rares légères par rapport au manteau primitif, ce qui suppose une métasomatose du manteau, probablement par un magma enrichi en phase fluide dérivé par fusion partielle de la plaque subductée, et résultant d’une interaction entre magma et roche, tandis que la harzburgite à clinopyroxène fait preuve d’un enrichissement relatif en terres rares lourdes. Les péridotites d’Ortaca témoignent d’une température d’équilibrage relativement faible par rapport aux péridotites abyssales à cause du rôle d’une phase aqueuse au dessus de la zone de subduction. Elles ont équilibré à une fugacité d’oxygène 
log FMQ entre –1.61 et +0.74. Les harzburgites à clinopyroxène définissent un tracé indiquant une augmentation en fugacité d’oxygène à Cr# relativement constant, tandis que la harzburgite réfractaire et la dunite montrent une forte corrélation positive entre fugacité d’oxygène et Cr#. Vues les mesures diverses effectuées sur les minéraux et les roches, et les résultats de calculs des températures et des fugacités d’oxygène, nous croyons que les péridotites ont par la suite été affectées par des venues boninitiques enrichies en H2O, desquelles se seraient formées les chromitites à teneur élevée en Cr et appauvries en Ti, et entourées d’une enveloppe de dunite. Une telle enveloppe résulterait de l’interaction entre magma et harzburgite, et de l’élimination locale de l’orthopyroxène dans le manteau au dessus de la zone de subduction.
(Traduit par la Rédaction)
Mots-clés: péridotites mantelliques, compositions des minéraux, harzburgite stérile, séquence de suprasubduction, magma boninitique, interaction magma-roche, sud-ouest de la Turquie.
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