Étude thermobarométrique des Schistes Lustrés de l’unité basale du Monviso (Alpes, Italie). Résultats et interprétation géodynamique. Pierre Lanari * Maître de stage : Stéphane Guillot ** * Étudiant M1 STE, mention Géologie, Université Grenoble 1, OSUG, UJF (Pierre.lanari@e.ujf-grenoble.fr) ** LGCA, Université Grenoble 1, UMR5025, OSUG, UJF, CNRS, 1381 Rue de la Piscine, BP 53, F-38041 Grenoble Cedex 9, France (sguillot@ujf-grenoble.fr)

ORGANISATION DE LA PRESENTATION INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso – Mécanismes d’exhumation des unités océaniques Liguro-Piémontaises – Le Monviso : massif HP/BT - MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Composition minéralogique - Analyses des grenats - THERMOBAROMETRIE Contraintes et méthodes - Résultats sur les couples grenat phengite - Résultats sur les chlorites - INTERPRETATION Reconstitution des trajets P,T - Interprétation géodynamique - CONCLUSION

Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso Ar, Argentera ; B, Barrême ; Be, Belledonne ; Ba, Baronnies ; Ch, Chartreuse ; Di, Diois ; DB, Dent Blanche ; DM, Dora Maira ; EU, Nappes de l’Embrunais-Ubaye ; GP, Gran Paradiso ; MB, Mont Blanc ; P, Pelvoux ; VB, Valensole Basin ; Ve, Vercors ; V, Viso ; S, Sezia.

Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso Schistes Lustrés : 95 % de métasédiments Métamorphisme SV & SB Monviso : 5 % de métasédiments Métamorphisme éclogitique Schistes Lustrés : 95% de métasédiments 5% d’ophiolites Monviso : 5% de métasédiments 95% d’ophiolites Ar, Argentera ; B, Barrême ; Be, Belledonne ; Ba, Baronnies ; Ch, Chartreuse ; Di, Diois ; DB, Dent Blanche ; DM, Dora Maira ; EU, Nappes de l’Embrunais-Ubaye ; GP, Gran Paradiso ; MB, Mont Blanc ; P, Pelvoux ; VB, Valensole Basin ; Ve, Vercors ; V, Viso ; S, Sezia.

Mécanismes d’exhumation des unités océaniques INTRODUCTION Mécanismes d’exhumation des unités océaniques Modèle d’une subduction Alpine océan-océan avec formation : d’un prisme d’accrétion sédimentaire d’un chenal de subduction.

INTRODUCTION Mécanismes d’exhumation des unités océaniques Les schistes lustrés (SV – SB) proviennent du prisme d’accrétion sédimentaire L’unité du Monviso (Eclogitique) provient du chenal de subduction

Le Monviso : massif éclogitique HP / BT INTRODUCTION Le Monviso : massif éclogitique HP / BT 1) Métasédiments, 2) Prasinites, 3) Pillow lava, 4) Gabbros indifférenciés, 5) serpentinites. LC) Lago Chiaretto, LCo) Lago Costagrando, LF) Lago Fiorenza, LG) Lago Grande di Viso, LS) Lago superior. UB) Unité Basale, LS) Lago superior, VM) Viso mozzo, PG) Passo Galarino, CT) Costa Ticino, TU) Traversetta unit.

Composition minéralogique MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Composition minéralogique Composition minéralogique : quartz (65%) phengite (15%) chlorite (10%) grenat (5%) épidote (2%) oxydes (3%) glaucophane (<1%).

MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Analyses des grenats Composition minéralogique : quartz (65%) phengite (15%) chlorite (10%) grenat (5%) épidote (2%) oxydes (3%) glaucophane (<1%). (a) Composition chimique : Fe : Ca : Mg : Mn :

Analyses quantitatives : grenat MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Analyses quantitatives : grenat Composition minéralogique : quartz (65%) phengite (15%) chlorite (10%) grenat (5%) épidote (2%) oxydes (3%) glaucophane (<1%). (a) Composition chimique : Fe : Ca : Mg : Mn : (b) Zonation chimique : L’augmentation de pyrope et la diminution de spessartine indique que le cœur a enregistré la phase prograde du métamorphisme HP /BT.

Méthodes et contraintes THERMOBAROMETRIE Méthodes et contraintes Méthodes empiriques utilisées : Grenat / Phengite : Krogh & Raheim 1978 Phengite : Massone & Schreyer 1987 Chlorite : Cathelineau & Nieva 1985 Contraintes : Teneur en des phengites Krogh & Raheim 1978 paramétré pour les roches mafiques avec La présence de dans la phengite fait diminuer le Kd, ce qui provoque une augmentation de la température à pression constante

Résultats sur les couples grenat phengite THERMOBAROMETRIE Résultats sur les couples grenat phengite

Résultats sur les couples grenat phengite THERMOBAROMETRIE Résultats sur les couples grenat phengite Pic de métamorphisme : 651 +/- 50 °C 12,5 +/- 2 Kbar

Résultats sur les chlorites THERMOBAROMETRIE Résultats sur les chlorites Les chlorites sont tardives, elles ne sont pas en équilibre avec les minéraux du métamorphisme éclogitique.

Reconstitution des trajets P-T INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T

Reconstitution des trajets P-T INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T La présence du glaucophane apporte une information complémentaire. Inclusions : phase prograde Glaucophane : phase rétrograde Chlorites : tardives

Reconstitution des trajets P-T INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T La présence du glaucophane apporte une information complémentaire. Inclusions : phase prograde Glaucophane : phase rétrograde Chlorites : tardives 2 chemins P-T sont proposés pour les métasédiments de l’unité basale du Monviso. Comment obtenir des températures supérieures à 600°C à une profondeur de 40 km dans un chenal de subduction ?

Évolution thermique de la subduction INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Évolution thermique de la subduction

Zone à faible déplacement INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement

Zone à faible déplacement INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement

Zone à faible déplacement INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement

CONCLUSION 651 +/- 50 °C 12,5 +/- 2 Kbar Si l’hypothèse est valable : Les conditions du pic de métamorphisme sont : Les métasédiments de l’Unité Basale du Monviso présentent un trajet P,T antihoraire avec un refroidissement isobarique. Le refroidissement isobarique est expliqué par la présence au milieu du chenal de subduction d’une zone à faible vitesse de déplaçement. Les températures du pic de métamorphisme indiquent que les métasédiments ont été enfouis au début de l’histoire de la subduction Alpine. 651 +/- 50 °C 12,5 +/- 2 Kbar

.:: Merci de votre attention ::. CONCLUSION (Gerya et al. 2002) .:: Merci de votre attention ::.