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Refining the Quaternary Geomagnetic Instability Time Scale (GITS): Lava flow recordings of the Blake and Post-Blake excursions
Auteur(s) : Singer, Brad S. Guillou, Herve Jicha, Brian R. Zanella, Elena Camps, Pierre
Auteurs secondaires : University of Wisconsin-Madison [Madison] Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE) ; Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ) - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) - Université Paris-Saclay - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Università degli studi di Torino (UNITO) Manteau et Interfaces ; Géosciences Montpellier ; Université des Antilles et de la Guyane (UAG) - Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS) - Université de Montpellier (UM) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Université des Antilles et de la Guyane (UAG) - Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS) - Université de Montpellier (UM) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The Blake excursion was among the first recognized with directional and intensity behavior known mainly from marine sediment and Chinese loess. Age estimates for the directional shifts in sediments are poorly constrained to about 118−100 ka, i.e., at the marine isotope stage (MIS) 5e/5d boundary. Moreover, sediments at Lac du Bouchet maar, France and along the Portuguese margin reveal what may be a "post-Blake" excursion at about 105−95 ka. The excursional directions are associated with a prominent paleointensity minimum between about 125 and 95 ka in global stacked records. Lava flow recordings of the Blake excursion(s) have, however, been questionable because precise ages required for correlation with these sediment records are lacking. To establish new, independent records of the Blake excursion, and link these into a larger Quaternary GITS, we have undertaken 40Ar/39Ar incremental heating and unspiked K-Ar experiments on groundmass from the transitionally magnetized Inzolfato flow on Lipari Island. We also obtained 40Ar/39Ar incremental heating results for a lava flow on Amsterdam Island originally thought to record the Mono Lake excursion and from the transitionally magnetized El Calderon basalt flow, New Mexico that was K-Ar dated by Champion et al. (1988) at 128 ± 66 ka. Unspiked K-Ar ages of four samples from the Inzolfato flow are 102.5 ± 4.7, 101.3 ± 3.3, 97.1 ± 2.6, and 96.8 ± 3.1 ka and thus indistinguishable from one another. 40Ar/39Ar results are more complex, with three samples yielding discordant age spectra. Based on incremental heating data obtained in both the UW-Madison and Gif-sur-Yvette 40Ar/39Ar laboratories, a fourth sample yields six concordant age plateaus and a weighted mean age of 105.2 ± 1.4 ka that we take as the best estimate of time since the flow erupted. Five 40Ar/39Ar incremental heating experiments on the Amsterdam Island lava yield a plateau age of 120 ± 12 ka, whereas ages from two sites in the Calderon flow are 112 ± 23 and 101 ± 14 ka, together giving a weighted mean of 104 ± 12 ka. The age of 120 ± 12 ka from Amsterdam Island, though imprecise, correlates with the Blake excursion. In contrast, the 104-105 ka age obtained from both Lipari and New Mexico indicates that these lavas record a younger period of dynamo instability, most probably associated with the post-Blake excursion. These radioisotopic ages are consistent with the astronomical ages of two paleointensity minima in the PISO-1500 global stack. Our findings indicate that the Blake and post-Blake excursions are both global features of past geodynamo behavior and support the hypothesis that Brunhes chron excursions are temporally clustered into two groups of at least a half-dozen each spanning over 220 to 30 ka and 720 to 520 ka.
ISSN: 1871-1014

hal-01054336
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01054336
DOI : 10.1016/j.quageo.2012.12.005

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Magmatic impregnation of oceanic lithosphere: Microstructural and geochemical study of gabbroic sequences drilled at Mid-Atlantic Ridge ; Imprégnation magmatique de la lithosphère océanique: Etude microstructurale et géochimique des séries gabbroïques forées à la dorsale Médio-Atlantique
Auteur(s) : Drouin, Marion
Auteurs secondaires : Géosciences Montpellier ; Université des Antilles et de la Guyane (UAG) - Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS) - Université de Montpellier (UM) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc Benoit Ildefonse(Benoit.Ildefonse@gm.univ-montp2.fr)

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : IODP Hole U1309D (IODP Exp. 304-305, 30°N) and ODP Site 1275 (ODP Lag 209, 15°45?N) sampled two oceanic core complexes, at the Mid-Atlantic Ridge. The recovered rocks are mostly gabbroic with some very primitive and olivine rich (Ol>70%). In Hole U1309D, trace element compositions of clinopyroxene and plagioclase poikiloblasts from olivine-rich rocks ndicate that they crystallized from the same melt in all lithologies. Olivine trace element compositions are in disequilibrium with the two other minerals. Olivine crystallographic preferred orientations are weak, with a relatively strong uncommon [001] concentration but consistent with deformation by dislocation creep with activation of the high temperature (010) [100] slip system, commonly described in asthenospheric mantle. The joint study of geochemical processes and microstructures in these rocks suggest a complex crystallization history in an open system with percolation of large volume of MORBtype melt and interaction with the depleted shallow mantle. Olivine-rich rocks are interpreted as the ultimate residue of these melt-mantle reaction processes. At Site 1275, the formation of the more evolved rocks of the gabbroic series is not related to the impregnation event creating olivine-rich rocks.
These rocks represent late magmatic injections, which are completely crystallized at depth as intrusivegabbroic bodies. The results presented in this thesis are consistent with the formation of oceanic core complexes associated with relatively strong magmatic activity, and with the crystallization of most of melt in the lithosphere without basaltic counterpart erupted on the seafloor.
Le puits IODP U1309D (Exp. IODP 304-305, 30°N) et le Site ODP 1275 (Leg ODP 209, 15°45'N) ont permis d'échantillonner deux core complexes océaniques de la dorsale Médio-Atlantique. Les roches récupérées sont principalement gabbroïques dont certaines très primitives et riches en olivine (ol >70%). Dans le puits U1309D, les compositions en éléments en trace des poeciloblastes de clinopyroxène et de plagioclase des roches riches en olivine indiquent qu'ils précipitent depuis le même magma dans toutes les lithologies. La composition en éléments en trace des olivines est en déséquilibre avec ces deux minéraux. Les fabriques cristallographiques de l'olivine sont faibles avec une concentration sur [001] inhabituelle, néanmoins compatibles avec une déformation plastique de haute température, avec l'activation du système de glissement (010) [100] communément décrit dans le manteau asthénosphérique. L'étude conjointe des caractéristiques géochimiques et microstructurales de ces roches met en lumière une histoire complexe de cristallisation dans un système ouvert où de larges volumes de magma de type MORB ont percolé et interagi avec le manteau appauvri superficiel. Ces roches riches en olivine représenteraient le résidu ultime de ces réactions liquide-manteau. Au site 1275, la formation des roches les plus évoluées de la série n'apparaît pas liée à l'événement d'imprégnation formant les roches riches en olivine. Ces roches correspondent à des injections tardives de magma qui ont entièrement cristallisé en profondeur sous forme de plutons intrusifs. Les résultats présentés dans ce mémoire sont compatibles avec une formation des core complexes océaniques associée à une activité magmatique relativement importante, et à une cristallisation complète de tout ou partie de ces magmas dans la lithosphère sans contre-partie volcanique en surface.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354807

tel-00354807
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354807
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354807/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354807/file/these_MD.pdf

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