Pétrologie des laves d'un volcan intraplaque océanique : le Karthala, île de la Grande-Comore (R.F.I. des Comores) - Thèses Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1996

Pétrologie des laves d'un volcan intraplaque océanique : le Karthala, île de la Grande-Comore (R.F.I. des Comores)

Résumé

Grande-Comore is the largest island of an archipelago in the Mozambique channel. Il lies on crust which appears to be of oceanic nature, according to previous studies. Karthala is the main shield volcano of this island, and the only one with historical activity. This has occured along two rift zones and at their intersection in the summit caldeira. The product of older volcanism form the Badjini at the south end of Grande-Comore. The low undersaturation and the compositions of the lavas can be explained as resulting essentially from a same degree of partial melting of a single source where phlogopite and garnet are more or less residual. A geophysical model based on the melt production rate of plumes, as well as the comparison with high-pressure experimental data, confirm a high pressure of partial melting between 24 and 33 kbar. Subalkaline and transitional lavas of different building stages of Karthala have various parageneses : olivine basalts, oceanites, ankaramites and plagioclase phyric basalts, which shows that various differentiation processes exist. The evolution of lavas compositions allow us to show clearly,the existence of two distinct magmatic chambers. One lies at about 30 km depth (10 kbar), where a more or less wehrlitic fractionating assemblage early enriched basaltic liquids in incompatible elements. The other is more superficial, and lies near the base of the volcano basis, there occurs principally oceanitic and clinopyroxenitic fractionating, and gabbroic at less scale, leading to liquids of hawaiitic and trachy-basaltic composition.
La Grande-Comore est la plus grande île d'un archipel localisé dans le canal de Mozambique sur une croûte dont la littérature permet de suggérer une nature océanique. Le Karthala est le principal volcan bouclier de l'île, il est le seul dont on connaisse l'activité historique, qui se localise essentiellement le long de deux rifts zones et à leur intersection dans la caldeira sommitale. Un volcanisme ancien forme le massif du Badjini situé à son extrémité sud. Le faible degré de sous-saturation en silice et les compositions de ses laves nous indiquent qu'elles sont essentiellement le produit d'un degré de fusion partielle identique affectant une source unique où le phlogopite et le grenat sont plus ou moins résiduels. Un modèle géophysique basé sur les taux de production magmatique des panaches mantelliques, ainsi que l'utilisation de résultats expérimentaux à hautes pressions, confirment une pression de fusion partielle élevée comprise entre 24 et 33 kbar. Les laves faiblement alcalines à transitionnelles des différents stades d'édification du Karthala ont des paragenèses variées : basaltes à olivine, océanites, ankaramites et basaltes à phénocristaux de plagioclase, qui témoignent de la diversité des processus de différenciation en jeu. L'évolution des compositions de ces laves nous a permis de mettre en évidence l'existence de deux chambres magmatiques distinctes. L'une profonde localisée à une profondeur d'environ 30 km (10 kbar), où les liquides basaltiques subissent un fractionnement wehrlitique plus ou moins important à l'origine d'un enrichissement précoce en incompatibles. L'autre plus superficielle, localisée à la base de l'édifice volcanique, où des fractionnements principalement océanitique et clinopyroxénitique, ainsi que gabbroïque à moindre échelle, ne leur font atteindre qu'un faible stade de différenciation (hawaiites et trachy-basaltes).
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  • HAL Id : tel-00756691 , version 1

Citer

Franck Desgrolard. Pétrologie des laves d'un volcan intraplaque océanique : le Karthala, île de la Grande-Comore (R.F.I. des Comores). Volcanologie. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1996. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00756691⟩
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