La migration magmatique transcristalline : implications pour le manteau terrestre

Résumé: Comment les liquides magmatiques et autres fluides géologiques se déplacent au travers des roches du manteau terrestre pour arriver en surface, est un important problème des Sciences de la Terre. Les expériences effectuées révèlent que, soumis à un gradient de température, un liquide magmatique peut se déplacer à l'intérieur de la structure même de l'olivine, minéral prépondérant des roches du manteau, alors que les fluides riches en gaz ne le peuvent pas. Ce processus de migration magmatique transcristalline s'effectue par un mécanisme continu de dissolution et cristallisation du minéral hôte, contrôlé par les seules cinétiques d'interface (sans interférence de la diffusion). Lors de la migration, les bulles de gaz exsolvé demeurent fixes et se séparent progressivement du liquide. C'est donc un nouveau mode de migration des magmas qui est mis en évidence, et les calculs montrent qu'il devrait être plus efficace que le mécanisme classique d'écoulement le long des arêtes des grains, quand la fusion mantellique est encore peu avancée (moins de 0,1% de liquide produit). Ces résultats montrent aussi que les inclusions fluides à CO2 présentes dans les minéraux mantelliques, et qui sont généralement considérés comme des témoins directs de la présence de phase fluides carboniques mobiles dans le manteau, pourraient en fait seulement signer le passage antérieur de liquides migrant au sein des minéraux. Par suite il n'existe plus guère d'arguments directs pour croire à l'existence de phase fluides percolant librement à travers le manteau et modifiant sa chimie. -------------------------------------------------------------------------------- Séminaires généraux de l'Institut de Physique du Globe de Paris --------------------------------------------------------------------------------