Combien de temps une racine orogénique peut-elle rester partiellement fondue ?



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Des chercheurs de trois laboratoires français, dont Marc Poujol (Géosciences Rennes / OSUR), ainsi que des géologues du Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec, ont mis en évidence que sous le plateau orogénique de la Province protérozoïque de Grenville (Canada), similaire à celui du Tibet, la croûte continentale peut rester partiellement fondue pendant plus de 70 millions d’années (Ma), et même demeurer à plus de 450-500°C pendant plus de 110 Ma.

Des chercheurs de trois laboratoires français, dont Marc Poujol (Géosciences Rennes / OSUR), ainsi que des géologues du Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec, ont mis en évidence que sous le plateau orogénique de la Province protérozoïque de Grenville (Canada), similaire à celui du Tibet, la croûte continentale peut rester partiellement fondue pendant plus de 70 millions d’années (Ma), et même demeurer à plus de 450-500°C pendant plus de 110 Ma. De telles durées ont pu être estimées grâce à une approche combinant observations de terrain et pétrochronologie de la monazite et de l’apatite et ouvrent de nouvelles perspectives sur l’évolution thermique et mécanique des orogènes. L'article est paru dans la revue Terra Nova en avril 2018.

Les datations U-Th-Pb (uranium thorium plomb) sur monazite et apatite publiées dans cet article ont été effectuées par ablation laser ICP-MS (LA-ICP-MS) au laboratoire Géosciences Rennes. Ce laboratoire  LA-ICP-MS dirigé par Marc Poujol, maître de conférences de l'Université de Rennes 1, a été mis en place en 2013 grâce à un financement CPER/FEDER.

Ces datations ont permis de démontrer que  les monazites des leucosomes ont cristallisé en conditions suprasolidus, d’abord au cours de l’augmentation des conditions P-T (trajet prograde) entre environ 1080 et 1050 Ma puis de leur diminution (trajet rétrograde) jusqu’à environ 1020 Ma.  Ainsi, les conditions suprasolidus sont enregistrées dans ces sédiments, et sans refroidissement/réchauffement intermédiaire, pendant au moins 70 Ma. Les apatites de ces leucosomes, dont les températures de fermeture ont été calculé à 450-550°C ont quant à elles cristallisé à l’équilibre avec le liquide à 960 (±10 Ma). L’absence de déformation antérieure à leur cristallisation démontre donc le refroidissement constant des sédiments entre 1070 et 960 Ma et témoigne de températures supérieures à 450°C pendant au moins 110 Ma.


>>> En savoir plus sur le site de l'INSU-CNRS




Terra Nova Art Poujol Avril2018b

Coupes géologiques proposant un retrait du slab au cours de la subduction pour expliquer les durées importantes de cette racine orogénique dans des conditions suprasolidus.


Référence
Turlin, F., Deruy, C., Eglinger, A., Vanderhaeghe, O., André-Mayer, A.-S., Poujol, M., Moukhsil, A., Solgadi, F. (sous presse). A 70 Ma record of suprasolidus conditions in the large, hot, long-duration Grenville Orogen. Terra Nova. DOI : 10.1111/ter.12330


Contact OSUR
Marc Poujol (Géosciences Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR)/ @


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