Evaluation de la vitesse de remontée des xénolithes dans les basaltes à partir des réactions de déstabilisation des orthopyroxènes.

F. Faure, C. Nicollet, J-M Montel et G. Trolliard (CNRS, UMR 65-24: Magmas et Volcans, Université Biaise Pascal, 5 rue Kessler, 63038 Clermont - Ferrand cedex)

L'étude structurale des minéraux d'une enclave basique en utilisant la microscopie électronique par transmission couplé à une approche pétrographique standard (microscopie optique, MEB, microsonde électronique) a permis de reconstruire l'histoire thermocinétique d'un xénolithe provenant du maar de Beaunit (MCF). Le protolithe de l'enclave est un microgabbro stabilisé en base de croûte (T = 870-970°C, 8-10kbar) dans le faciès granulite.

L'histoire pyrométamorphique du xénolithe est retracée à partir de la succession de 5 réactions enregistrées par l'orthopyroxène (opx 1 => cpx2 => cpx3 (augite + pigeonite de HT) => liq => cpx4 et d'autre part, la pigeonite de HT se transforme en pigeonite de BT). La transformation topotactique opxl => cpx2 est à relier à l'incorporation de l'enclave dans le basalte hôte. La décompression provoquée par la remontée de l'enclave se traduit minéralogiquement par l'exsolution du cpx2: cpx2 => cpx3 (augite + pigeonite de HT). La remontée adiabatique s'accompagne de la fusion partielle du pyroxène. Un refroidissement brutal marquant l'épisode éruptif se traduit par la cristallisation épitaxiale du cpx4 et par la cristallisation rapide d'olivine (texture hopper et aiguille de trempe) et par la transformation de pigeonite HT en BT.

La quantification du temps nécessaire pour effectuer les différentes transformations imputables au therrnométarnorphisme et à la décompression permet de déterminer le temps de résidence minimum de l'enclave dans le magma hôte (environ 16 heures) et la vitesse de remontée de l'enclave (1,5-1,9 km/h).