Éditeur(s) : HAL CCSD Inter-Research
Résumé : Precise knowledge of lifetime migrations is vital in exploited fish species, since all essential habitats must be protected to maintain sustainable stock levels. The present study used multi-element otolith fingerprints of the gilthead sea bream Sparus aurata (L.) to discriminate its main juvenile and adult habitats in the Languedoc-Roussillon region (Gulf of Lions, northwest Mediterranean) and infer the lifetime migrations of 12 individuals from the area (11 from the present day and 1 from the Roman era). This allowed for the first time the identification of key habitats for the successful completion of the species' life cycle in the Gulf of Lions, and the connectivity between them. Our results revealed that lagoon use by S. aurata is probably ancient (>2500 yr) and confirmed its current commonness. Yet, although most observed migration patterns were in accordance with the migratory behavior previously described for the species, strong inter-individual variations and new patterns in habitat use were detected. At the juvenile stage, a preference for shallow lagoons with low salinities was evidenced. Nevertheless, the first year of life can also be successfully completed in marine conditions. At the adult stage, lagoon use was shown to occur until at least age 4 yr, with periods of lagoon residency of up to 11 mo in a year, often including winter months. Because overwintering in the lagoons was previously thought to be impossible for S. aurata due to low temperatures, this finding has important implications for future stock management, especially since the species breeds in winter.
Marine Ecology Progress Series

hal-00682003
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00682003
DOI : 10.3354/meps09444

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Trace metals (Cd, U, Co, Ni, Cu, Ba, Fe, Mn), total organic carbon (TOC) and C and N stable isotope signatures (delta C-313 and delta N-15) were determined in short sediments cores from the inner and outer shelf off Concepcion, Chile (similar to 36 degrees S). The objectives were to establish the effect of environmental conditions on trace metal distributions at two shelf sites, one affected by seasonal oxygenation and the other by permanent low oxygen conditions due to the presence of the oxygen minimum zone (OMZ). We evaluate trace metals as proxies of past changes in primary productivity and the bottom water oxygen regime. Concentrations of pore water sulfides and NH4+ were also measured as indicators of the main diagenetic pathways at each site. Our results for the inner shelf (seasonal suboxia) suggest that the oxidative state of the sediments responds to seasonal pulses of organic matter and that seasonal oxygenation develops during high and low primary productivity in the water column. Here, positive fluxes (to the water column) estimated from pore water concentrations of several elements were observed (Ba, Co, Ni, Fe and Mn). The less reduced environment at this site produces authigenic enrichment of Cu associated with the formation of oxides in the oxic surface sediment layer, and the reduction of U within deeper sediment sections occur consistently with negative estimated pore water fluxes. In the outer shelf sediments (permanent suboxia, OMZ site), negative fluxes (to the sediment) were estimated for all elements, but these sediments showed authigenic enrichments only for Cd, Cu and U. The short oxygenation period during the winter season did not affect the accumulation of these metals on the shelf. The distribution of Cu, Cd and U have been preserved within the sediments and the authigenic accumulation rates estimated showed a decrease from the deep sections of the core to the surface sediments. This could be explained by a gradual decrease in the strength of the OMZ in the last 100 years, in combination with periods of strong oxygenations during El Nino events. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.
ISSN: 0278-4343

hal-00745672
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00745672
DOI : 10.1016/j.csr.2011.11.006

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The New Caledonia ophiolite (Peridotite Nappe) is dominated by mantle lithologies, composed of forearc-related refractory harzburgites and minor lherzolites in both the spinel and plagioclase facies.In this study, a comprehensive geochemical data set (major, trace elements and Sr–Nd isotopes) is used to constrain the mantle evolution of the lherzolites and their relationships with the basalts from the Poya Terrane, which tectonically underlies the mantle rocks. The majority of the lherzolites are low-strain porphyroclastic tectonites. They likely record an asthenospheric origin followed by re-equilibration at lithospheric conditions, as supported by geothermometric estimates (T = 1100–940 °C and 920–890 °C for porphyroclastic and neoblastic spinel-facies assemblages, respectively). Olivine composition (Fo = 88.5–90.0 mol%), spinel Cr# ([molar 100 • Cr/(Cr + Al)] = 13–17) and relatively high amounts (7–8 vol%) of Al2O3- and Na2O-rich clinopyroxene (up to 0.5 and 6.5 wt.%, respectively) indicate a moderately depleted geochemical signature for the spinel lherzolites. Bulk rock and clinopyroxene rare earth elements (REE) patterns display a typical abyssal-type signature, i.e. steeply plunging LREE accompanied by nearly flat HREE to MREE. Clinopyroxene REE compositions of the spinel lherzolites may be reproduced by small amounts of fractional melting of a garnet lherzolite precursor (~ 4%), followed by 4%–5% melting in the spinel peridotite field. The plagioclase lherzolites show melt impregnation microstructures, Cr- and Ti-rich spinels and incompatible trace element enrichments (REE, Ti, Y, and Zr) in bulk rocks and clinopyroxenes. Impregnation modelling for these elements suggests that the plagioclase lherzolites originated from residual spinel lherzolites by entrapment of highly depleted (non-aggregated) MORB melt fractions in the shallow oceanic lithosphere. Nd isotope compositions of the investigated peridotites are consistent with derivation from an asthenospheric mantle source that experienced a recent MORB-producing depletion event. This evolution was most likely accomplished in a spreading ridge. However, geochemical trace element modelling and Nd isotopes do not support a genetic mantle–crust link between the lherzolites and enriched-MOR-type basalts from the Poya Terrane.
ISSN: 0024-4937

hal-01412440
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01412440
DOI : 10.1016/j.lithos.2016.04.030

Éditeur(s) : HAL CCSD Public Library of Science
Résumé : International audience
Little information exists on the effects of ocean acidification (OA) on the digestive and post-digestive processes in marine fish. Here, we investigated OA impacts (Δ pH = 0.5) on the trophic transfer of select trace elements in the clownfish Amphiprion ocellaris using radiotracer techniques. Assimilation efficiencies of three essential elements (Co, Mn and Zn) as well as their other short-term and long-term kinetic parameters in juvenile clownfish were not affected by this experimental pH change. In complement, their stomach pH during digestion were not affected by the variation in seawater pH. Such observations suggest that OA impacts do not affect element assimilation in these fish. This apparent pCO2 tolerance may imply that clownfish have the ability to self-regulate pH shifts in their digestive tract, or that they can metabolically accommodate such shifts. Such results are important to accurately assess future OA impacts on diverse marine biota, as such impacts are highly species specific, complex, and may be modulated by species-specific metabolic processes.
ISSN: 1932-6203

hal-01564009
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01564009
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01564009/document
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01564009/file/trophic%20transfer.pdf
DOI : 10.1371/journal.pone.0174344

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
We report trace element concentrations of silicate phases in chondrules from LL3 ordinary chondrites Bishunpur and Semarkona. Results are similar to previously reported data for carbonaceous chondrites, with rare earth element (REE) concentrations increasing in the sequence olivine < pyroxene < mesostasis, and heavy REE (HREE) being enriched by 1–2 orders of magnitude (CI-normalized) relative to light REE (LREE) in ferromagnesian silicates, although no single olivine with very large LREE/HREE fractionation has been found. On average, olivine in type II chondrules is poorer in refractory lithophile incompatible elements (such as REE) than its type I counterpart by a factor of ∼2. This suggests that olivine in type I and II chondrules formed by batch and fractional crystallization, respectively, implying that type II chondrules formed under faster cooling rates (>∼10 K/h) than type I chondrules. Appreciable Na concentrations (3–221 ppm) are measured in olivine from both chondrule types; type II chondrules seem to have behaved as closed systems, which may require chondrule formation in the vicinity of protoplanets or planetesimals. At any rate, higher solid concentrations in type II chondrule forming regions may explain the higher oxygen fugacities they record compared to type I chondrules. Type I and type II chondrules formed in different environments and the correlation between high solid concentrations and/or oxygen fugacities with rapid cooling rates is a key constraint that chondrule formation models must account for.
ISSN: 0016-7037

hal-01174084
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01174084
DOI : 10.1016/j.gca.2015.02.005

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Numerous field studies highlighted the capacities of marine sponges to bioaccumulate trace elements and assessed their potential as biomonitors of the marine environment. Experimental works demonstrated that dissolved metals and radionuclides can be taken up directly by sponge tissues but, to the best of our knowledge, little is known on the contribution of the dietary pathway through the consumption of contaminated bacteria considered as one of the trophic source in sponge diet. Objectives of this work are to study trophic transfer of radiotracers 110mAg, 241Am, 109Cd, 57Co, 134Cs, 54Mn and 65Zn from the marine bacteria Pseudomonas stutzeri to the Mediterranean sponges Aplysina cavernicola and Ircinia oros. P. stutzeri efficiently bioaccumulated trace elements in our culture experimental conditions with CF comprised between 105 and 107 after 48 hours of growth in radiolabeled medium. When fed with these radiolabelled bacteria, A. cavernicola took up around 60% of radiotracers accumulated in trophic source except 134Cs for which only 8% has been transferred from bacteria to sponge. Contrasting to this, I. oros retained only 7% of 110mAg, 109Cd and 65Zn counted in bacteria, but retained 2-fold longer accumulated metals in its tissues. The sponge inter-specific differences of accumulation and depuration following a trophic exposure are discussed with respect to the structure and the clearance capacities of each species.
ISSN: 0045-6535

hal-01217273
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01217273
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01217273/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01217273/file/Pub%20Bacteria%20CHEM_HAL.pdf
DOI : 10.1016/j.chemosphere.2015.10.046

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Melting experiments were performed on a silica-rich peridotite composition at 10-17 GPa to determine majoritic garnet-melt partition coefficients (D) for major and trace elements. Our results show that D for many elements, including Na, Sc, Y and rare earth elements (REE), varies significantly with increasing pressure or proportion of majorite component. Lu and Sc become incompatible at 17 GPa, with D decreasing from 1.5 at 10 GPa to 0.9 at 17 GPa. As predicted from lattice strain, log D for isovalent cations entering the large site of majoritic garnet exhibits a near-parabolic dependence on ionic radius. Our data are used to refine a previously published predictive model for garnet-melt partitioning of trivalent cations, which suffered from a lack of calibration in the 10-20 GPa range. Our results suggest that Archean Al-depleted komatiites from Barberton (South Africa) may have been generated by partial melting of dry peridotite at depths between 200 and 400 km. We also speculate that transition zone diamonds from Kankan (Guinea), which contain inclusions of majoritic garnet, may have formed from the partial reduction of CO2-rich magmas that subsequently transported them to the surface. This hypothesis would provide an explanation for the REE patterns of majoritic garnet trapped within these diamonds, including Eu anomalies. Finally, we show that segregation of majoritic garnet-bearing cumulates during crystallisation of a deep Martian magma ocean could lead to a variety of Lu/Hf and Sm/Nd ratios depending on pressure, leading to a range of ε143Nd and ε176Hf isotope signatures for potential mantle sources of Martian rocks.
ISSN: 0024-4937

hal-00767567
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00767567
DOI : 10.1016/j.lithos.2012.06.013

Éditeur(s) : HAL CCSD Mineralogical Society of America
Résumé : International audience
To constrain the crystallization of alkaline and volatile-rich lavas present in intraplate settings, we studied the petrological features and the geochemical composition of major, trace, and volatile elements of mineral and bulk-rock of two sodalite-bearing phonolites: (1) haüyne-plagioclase-bearing Si-K-rich phonolite from Laacher See (Germany) and (2) nosean-nepheline-bearing Si-poor phonolite from Saghro (Morocco). In haüyne-bearing phonolites (55–59 wt% SiO2, K > Na, Na+K/Al = 0.96–1.08), we found that the low silica and low sodium activity promoted the early crystallization of S-rich haüyne (13.7–13.9 wt% SO3, 0.4 wt% Cl) + S-rich apatite (0.7–0.9 wt% SO3), titanite, and rare pyrrhotite followed by clinopyroxene-plagioclase-sanidine at relatively low pressure and temperature (P = 250 MPa and T = 850 °C) and oxidized condition (ΔNNO-NNO+1, where NNO is nickel-nickel oxide buffer). The crystallization of haüyne occurred at fluid-undersaturated conditions from a silicate melt with 6 wt% H2O, 0.17–0.23 wt% Cl, 0.11–0.4 wt% S, and 0.07–0.14 wt% F. Nosean-bearing phonolites from Saghro are silica-poor and peralkaline (52–54 wt% SiO2, Na > K, Na+K/Al = 1.2) and crystallized at higher P and T (300 MPa and 950 °C) and more reduced conditions (NNO) compared to haüyne-bearing phonolites. The incongruent reaction to form nosean requires high silica and Na2O activity. The mineral assemblage and composition suggest early crystallization of nepheline followed by nosean (7.8–8.8 wt% SO3; 1–1.1 wt% Cl). The sequence of crystallization is: clinopyroxene + nepheline + S-poor apatite (<0.04 wt% SO3) + pyrrhotite followed by nosean and titanite. Nosean-bearing magmas are fluid-undersaturated with relatively low volatile content (4 wt% H2O, <0.25 wt% Cl, <0.056 wt% S, 0.08–0.1 wt% F), although Cl may have exsolved during ascent and formed a fluid phase (NaCl-bearing).Both haüyne- and nosean-bearing phonolites are last equilibrated at relatively low pressure and high temperature. Haüyne and nosean crystallized at oxidized and volatile-rich pre-eruptive conditions. They record the volatile concentrations at depth and may be used as oxybarometer. The incongruent reactions involved to form haüyne and nosean suggest that phonolitic magmas became more oxidized during crystallization. The initial volatile concentrations in basanite/nephelinite magmas, from partial melting of volatile-bearing K2O-rich mantle rock, should have been one important factor influencing the crystallization of haüyne-bearing Si-K-rich phonolite and nosean-bearing Si-poor phonolite in intracontinental setting.
ISSN: 0003-004X

hal-01278067
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01278067
DOI : 10.2138/am-2015-5318

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Over the last decades, numerous studies have emphasized the role of serpentinites in the subduction zone geodynamics. Their presence and role in subduction environments are recognized through geophysical, geochemical and field observations of modern and ancient subduction zones and large amounts of geochemical database of serpentinites have been created. Here, we present a review of the geochemistry of serpentinites, based on the compilation of ~ 900 geochemical data of abyssal, mantle wedge and exhumed serpentinites after subduction. The aim was to better understand the geochemical evolution of these rocks during their subduction as well as their impact in the global geochemical cycle. When studying serpentinites, it is essential to determine their protoliths and their geological history before serpentinization. The geochemical data of serpentinites shows little mobility of compatible and rare earth elements (REE) at the scale of hand-specimen during their serpentinization. Thus, REE abundance can be used to identify the protolith for serpentinites, as well as magmatic processes such as melt/rock interactions before serpentinization. In the case of subducted serpentinites, the interpretation of trace element data is difficult due to the enrichments of light REE, independent of the nature of the protolith. We propose that enrichments are probably not related to serpentinization itself, but mostly due to (sedimentary-derived) fluid/rock interactions within the subduction channel after the serpentinization. It is also possible that the enrichment reflects the geochemical signature of the mantle protolith itself which could derive from the less refractory continental lithosphere exhumed at the ocean-continent transition. Additionally, during the last ten years, numerous analyses have been carried out, notably using in situ approaches, to better constrain the behavior of fluid-mobile elements (FME; e.g. B, Li, Cl, As, Sb, U, Th, Sr) incorporated in serpentine phases. The abundance of these elements provides information related to the fluid/rock interactions during serpentinization and the behavior of FME, from their incorporation to their gradual release during subduction. Serpentinites are considered as a reservoir of the FME in subduction zones and their role, notably on arc magma composition, is underestimated presently in the global geochemical cycle.
ISSN: 0024-4937

hal-00903601
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00903601
DOI : 10.1016/j.lithos.2013.05.019

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Ce travail a été réalisé dans un esprit de géochimie comparée des éléments de transition hygromagmatophiles (Treuil, 1973) ou hygromagmaphiles, éléments traces ayant une affinité pour le liquide silicaté.

Droits : UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00034/14549/11805.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00034/14549/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
This study presents the geochemical composition of superficial sediment under oxic and suboxic bottom water conditions along the Chilean continental margin (SE Pacific), where evidence for benthic chemosynthetic activity associated with diffuse seeping of chemically reduced fluids has been reported. The exploration was carried out at: (1) the Chilean Triple Junction (CTJ), at a water depth of ∼2900 m, with the additional indication of hydrothermal activity near a methane-rich cold-seep area (46°S) (German et al., 2010); and (2) the El Quisco methane seep site (EQSS), at ∼340 m water depth (33°S) (Melo et al., 2007; Krylova et al., 2014). While the deeper CTJ is located within an oxic environment (dissolved oxygen in the bottom waters: 164 μM), the shallower EQSS lies within a suboxic environment (dissolved oxygen in bottom water: 23 μM), located within the lower limit of the SE Pacific oxygen minimum zone (OMZ).Pore water from short cores was analyzed for dissolved major, minor, and trace elements (Cl, Na, Mg, K, Ca, Sr, Si, B, P, Ba, Pb, Mn, Fe, Cd, U, and Mo), δ13DIC, sulfide, sulfate, and methane. The solid sediment fraction was likewise analyzed for total organic carbon (TOC), metals, and redox potential. Elevated sediment temperatures were found in superficial sediments (5–13 °C) at the CTJ site, which could be due to warm fluids associated with the proximity of the ridge, where hydrothermal vents may occur. Reduced fluids were also present here, indicated by higher Mn fluxes toward the water column even in oxidized sediments (RPD > 8 cm), which contrasted with the lower fluxes in reduced sediments of the EQSS site (RPD ∼ 2 cm). 13C-depleted DIC, anomalously low pore water Cl (∼15 ppb), and low concentrations of other major elements may be the result of dilution by fluid seeping and precipitation of major elements, producing authigenic enrichment (Ca, Mg, Sr). The fluid could also: (a) be diluted by pure water produced during methane hydrate dissociation, as observed in other cold-seep areas; and (b) correspond to clay mineral dehydration, as reported in plate subduction systems. The reducing conditions established at the CTJ conduct the Cd enrichment at a similar magnitude of that seen at the shallower suboxic site (EQSS). Evidence of chimney or vent fauna was not observed. At the EQSS, higher TOC and total sulfide contents were consistent with enhanced deposition of organic matter and reducing conditions developed in the OMZ, favoring the authigenic enrichment of Cd, U and Pb. The geochemical evidence, based only on methane concentrations and δ13DIC, is insufficient to establish the presence of methane seeps, as previously reported.
ISSN: 0079-6611

hal-01412700
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01412700
DOI : 10.1016/j.pocean.2016.09.002

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Subduction is one of the major geodynamical process active during the Earth evolution. The characterization of arc magmas, their evolution through space and time, and the relationship between arc magmatism and continental crust forming processes, constitute the main research topics in petrology and geochemistry since the last three decades. This study focuses on an exhumed portion of the Kohistan Arc (N Pakistan), which is an exceptional ‘in situ' laboratory to study and follow through time the processes active on subduction zones. Based on a pluri-geochemical approach, this study allows unraveling two major issues : 1/ The lack of a cogenetic relationship between the arc root (i.e. ultramafic rocks) and the overlying gabbroic crustal section. The Jijal ultramafic section does not bear a crustal origin and was emplaced at ~117 Ma via a magma-rock reaction between REE-depleted ‘boninite-like' melts and the pre-existing lithospheric mantle with Indian-MORB affinities; 2/ A three-stage geodynamical model covering the arc evolution through ~30 Ma. This model starts with the onset of the subduction followed by the building of the volcanic arc (1st stage). The 2nd stage corresponds to a major thermal event, characterized by abundant magma underplating and by granulitisation of the arc base. Recycling of the residual/cumulative lower crust into the convective asthenospheric mantle was efficient during this stage, and probably related to thermo-mechanical erosion processes. The last stage, between ~95 and 85 Ma, seals the end of the intra-oceanic subduction and corresponds to an “amagmatic” period. This step is followed by a voluminous, but short, magmatic pulse at ~85 Ma, occurring just before the arc-continent collision. At last, this study emphasizes the more mafic composition of the investigated crustal arc section when compared to the bulk continental crust. Nevertheless the arc section composition nicely fits with the lower continental crust average.
Les zones de subduction représentent des zones d'évolution clés dans la compréhension des processus géologiques majeurs actifs sur notre planète. En particulier, la caractérisation et l'évolution des magmas générés dans les zones d'arcs océaniques et la relation entre leur genèse et les processus de croissance crustale sont des axes primordiaux. Cette étude est focalisée sur la portion d'arc océanique exhumée du Kohistan (Nord Pakistan) qui constitue un laboratoire exceptionnel pour appréhender cette problématique. Basée sur une approche géochimique multi-méthodes (éléments majeurs et en trace, isotopes), cette étude a permis d'établir : 1/ l'absence de relation génétique directe entre les roches ultrabasiques de la racine de l'arc et la section crustale sus-jacente. La formation de la séquence ultrabasique de Jijal se produit à ~117 Ma via une réaction de type magma-roche entre des liquides de type boninitique (appauvris en terres rares), et le manteau lithosphérique de type MORB-Indien ; 2/ un modèle géodynamique en trois stades majeurs résumant l'évolution de l'arc océanique et de la subduction sur une période d'environ 30 Ma. Ce modèle débute par l'initiation de la subduction et la formation de l'arc volcanique s.s. (1er stade) ; le 2ème stade correspond à un évènement thermique majeur. Il est représenté par un sous-placage important de magmas et une granulitisation intense de la base de l'arc. Le recyclage de la croûte inférieure cumulative et résiduelle, dans le manteau sous-jacent, se produit durant cette étape vraisemblablement suite à des processus d'érosion thermo-mécanique. Le dernier stade, entre 95 Ma et 85 Ma, scelle la fin du fonctionnement de la zone de subduction et correspond à une période amagmatique suivie par une brève reprise du magmatisme avant la collision de l'arc après 85 Ma. Enfin, une modélisation numérique comparative avec la croûte continentale globale met en évidence la composition significativement plus basique de la croûte de l'arc insulaire du Kohistan. De fortes similitudes sont en revanche observées entre la section d'arc étudiée et la croûte continentale inférieure.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437770

tel-00437770
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437770
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437770/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437770/file/thesedhuime.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley-Blackwell
Résumé : International audience
Although lawsonite-bearing rocks are rare in exhumed high-pressure (HP) terranes, they are considered to exert a primary role in subduction dynamics. Recent observations in natural settings have shown that fluid–rock interaction at HP conditions, including metasomatism, may lead to unusually high lawsonite amounts even in rocks that originally contained little or no lawsonite. This process may therefore bear important implications for element recycling in subduction zones. A detailed characterization of the geochemical fingerprints associated with lawsonite metasomatism is presented in this contribution. The studied rocks belong to the HP terranes of Alpine Corsica (France), which is the largest documented exposure for lawsonite metasomatism. Metasomatic lawsonite displays complex compositional zoning, including high trace element, Cr and Ti content. The trace element content is much higher compared with the average of non-metasomatic lawsonite, and is in line with the re-incorporation of large amounts of trace elements (e.g. REE, Sr, Pb, Th) in the rock during metasomatism, as shown by mass transfer calculations. Our data suggest that serpentinites represented the main fluid source for the metasomatism, with concurrent contribution of other, possibly Ca-rich lithologies, such as mafic or meta-sedimentary rocks. We propose that the breakdown of metasomatic lawsonite may contribute to the genesis of magmas and their characteristic geochemical signatures.
ISSN: 0263-4929

hal-01107395
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01107395
DOI : 10.1111/jmg.12074

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : Handheld energy dispersive portable X-ray spectrometers (pXRF) are generally designed and used for qualitative survey applications. We developed shipboard quantitative analysis protocols for pXRF and employed the instrument to make over 2000 individual abundance measurements for a selection of major and trace elements on over 1200 m of recovered core during the eight weeks of the International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 352 to the Izu-Bonin forearc. pXRF analytical performance, accuracy and precision were found to be the same on powdered rock samples and on freshly cut rock surfaces, and sample results were similar within error to measurements made via shipboard ICP-OES analysis save at low abundance levels for a few elements. Instrument performance was optimal for elements between Z = 19 and Z = 40, and the system yielded reproducible data for K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Rb, Sr, and Zr on both powdered samples and rock surfaces. Working curves developed via pXRF measurement of a suite of geologic standard reference materials and well-characterized lavas permitted accurate quantitative measurements for many of the examined elements on both sample powders and rock surfaces. Although pXRF has been sporadically employed on previous cruises, Expedition 352 is the first time a detailed, high-density chemostratigraphy of recovered core samples was collected using pXRF measurements of rock core surfaces. These high-resolution data allowed the recognition of chemically distinct eruptive units in near real-time. The rapid identification of geochemical trends vastly improved our selection of samples for shipboard and shore-based analysis, permitted a more comprehensive interpretation of our Expedition results, and provided key decision-making information for drilling operations.
ISSN: 0009-2541

hal-01553188
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01553188
DOI : 10.1016/j.chemgeo.2017.01.007

Éditeur(s) : HAL CCSD CRDP de Guyane : ISBN : 978-2-35793-010-0
Résumé : Cet ouvrage collectif rédigé sous la direction de Rodica AILINCAI et Marie-Françoise CROUZIER arrive à un moment important de la vie du système éducatif, en particulier dans le domaine de la formation des enseignants. Les missions dévolues aux personnels enseignants de Guyane sont, comme sur le reste du territoire national, multiples et variées mais de plus, s'inscrivent dans un contexte territorial d'une certaine complexité. Le caractère exceptionnel de ce contexte d'enseignement mérite d'être souligné. La réalité sociologique, culturelle et linguistique dans laquelle bon nombre d'enseignants de cette académie sont amenés à exercer est à la fois source de défi et facteur d'enrichissement professionnel. Il est vrai que dans un tel contexte nos enseignants rencontrent des difficultés récurrentes dans la mise en œuvre de leurs apprentissages et dès lors peuvent se sentir en situation d'échec. Il apparaît donc important qu'une aide pertinente puisse leur être apportée à travers des éléments de réponse adaptés à la situation. Ainsi un tel ouvrage est de nature à aider bon nombre d'entre eux, aussi bien ceux en formation initiale que ceux déjà en poste. Quant aux étudiants en formation à l'université et qui aspirent à exercer ce noble métier, ils peuvent y trouver une source de réflexion et de données pertinente. Cet ouvrage apporte des éclairages intéressants sur beaucoup de questionnements qui ont ja- lonné et jalonnent encore la vie quotidienne de notre institution. Le questionnement sur un enseignement en contexte guyanais est important et il faut prendre la précaution de pas d'aborder cette question sous la simple forme d'une cartographie socio-culturelle et linguis- tique. Il s'agit bien de s'approprier toutes les données propres à cette société guyanaise pluri- lingue et multiculturelle, validée entre autre par une démarche scientifique, afin de pouvoir les intégrer dans des démarches d'apprentissages réfléchies au centre desquelles on place l'enfant-apprenant. Les formateurs ont apporté une contribution significative à la rédaction de cet ouvrage, c'est un moment important à travers lequel ils font partager à d'autres collègues leur expérience et leur réflexion sur une démarche de formation d'enseignants en Guyane. Une pluralité d'activités est décrite avec bien souvent une approche de la pluridisciplinarité qui semble tel- lement nécessaire mais qui a si souvent du mal à se mettre concrètement en place au sein des établissements. Je les encourage à continuer ce type de productions car elles ne peuvent qu'être bénéfiques aux collègues qui sont souvent faces à leur quotidien et n'ont pas ou peu de temps pour appro- fondir la réflexion sur leur pratique. Le système éducatif en Guyane a besoin de données et d'approches complémentaires pour l'amélioration de la formation des enseignants et ceci au profit des élèves de l'académie. La rédaction de cet ouvrage me semble être par ailleurs un signe fort de la maturité acquise dans la professionnalité de l'équipe pédagogique de l'IUFM. Que tous les auteurs de cet ouvrage soient remerciés pour leurs contributions et plus particu- lièrement Rodica et Marie-Françoise pour leur implication dans la direction de ce premier ouvrage. Antoine PRIMEROSE, Directeur de l'IUFM de la Guyane
Enseigner en Guyane : comment faire, quand on commence ? Et comment tirer profit de l'expérience d'un professeur des écoles à Cayenne ou à Saint-Laurent-du-Maroni si l'on tra-vaille ailleurs ? La situation guyanaise L'Académie de la Guyane présente depuis longtemps des résultats qui la placent au dernier rang, DOM compris (Durand et Guyard, 1999). Même si ceux-ci se sont nettement améliorés au cours des dernières années comme le montre l'évolution des taux de réussite aux examens, ils restent insatisfaisants. La proportion de bacheliers d'une génération selon le lieu de rési-dence, toutes séries confondues, est encore loin de la moyenne nationale. À la session 2004, elle était de 33 ,1 % (61,6 % en France métropolitaine + DOM). Conjointement, le nombre de sorties sans qualification du système scolaire s'avère préoccupant. En 2004, au niveau V , il était de 36 % (25 % en France métropolitaine + DOM) ; au niveau V bis et IV de 21 % (7% en France métropolitaine + DOM). Ces chiffres indiquent l'insuffisance de formation d'une partie de la population, à corréler avec le taux de chômage (22,7 % contre 9,6 en France mé-tropolitaine + DOM en 2005). Plus que jamais, l'urgence est de faire acquérir au minimum à chaque élève un " socle commun de connaissances et de compétences " pour que chacun puisse exercer son rôle de citoyen dans le monde du XXIe siècle et poursuivre sa formation tout au long de la vie. L'enjeu est politique, démocratique mais aussi économique : les retom-bées de l'amélioration générale des qualifications d'une population en matière de développe-ment d'un territoire ne sont plus à démontrer. Les réformes récentes du système éducatif fran-çais tracent une voie générale pour y parvenir. Cependant, les particularités locales du dépar-tement de la Guyane, qui peuvent constituer intrinsèquement des obstacles à la réussite de certains élèves , méritent d'être étudiées avec attention. Quelques aspects territoriaux sont à préciser. Le pourcentage de communes n'ayant pas d'écoles est très bas (4,5 %), comparati-vement à ce qui peut être observé ailleurs (France métropolitaine + DOM : 32,2 %). Dans un espace globalement peu peuplé (2 habitants au km2 en moyenne), les écoles sont donc disper-sées et, en raison de la difficulté fréquente des déplacements, souvent isolées les unes des au-tres . Elles ont aussi pour caractéristique de constituer des groupes scolaires plus importants en moyenne que dans d'autres départements. Selon les données ministérielles de 2004 , le pourcentage d'écoles de plus de huit classes est de 58, 4 % (13,1 % en France métropolitaine + DOM), d'écoles de 3 classes et moins : 14,4 % (44,9 % en France métropolitaine + DOM), d'écoles à classe unique : 6,4 % (13,1 % en France métropolitaine + DOM). Or, la taille d'un groupe scolaire n'est pas sans influence sur la vie qui s'y développe. Plus le nombre de clas-ses est élevé, moins la structure favorise les relations individualisées et personnalisantes. Au delà des aspects sociogéographiques, la situation plurilingue et pluriculturelle présente un caractère exceptionnel. Multiforme, elle s'inscrit entre deux pôles (Goury, 2002 ; Goury, Launey, Lescure et Puren, 2005) : un pôle où les élèves d'une classe partagent une même culture et langue maternelle, situation typique des sites isolés de l'intérieur du pays (Bushi-nenge et amérindiens sur les fleuves Maroni et Oyapock), et un pôle linguistiquement et cultu-rellement hétérogène, situation rencontrée plutôt sur le littoral, dans les sites urbains. De nombreuses publications portent déjà sur la situation sociolinguistique guyanaise , et un cer-tain nombre d'entre elles sur la relation que l'école entretient avec ce plurilinguisme . Elles mettent toutes en évidence la spécificité du contexte guyanais de ce point de vue : " On dénombre plus d'une trentaine de langues en Guyane. Les unes et les autres pesant un poids - numérique, économique, symbolique, etc. - plus ou moins important. Sur cette trentaine de langues, [...] une vingtaine est parlée par des groupes de locuteurs - 'natifs' ou non - représentant plus de 1 % de la population " Léglise (2007, p. 39). Ainsi, parmi les langues parlées par plus de 1 % de la population, distingue-t-on selon cet auteur : - six langues amérindiennes parlées par un peu moins de 5 % de la population ; - cinq langues créoles à base française ; le créole guyanais serait la langue première (L1) d'un tiers de la population, il est langue véhiculaire d'une partie du territoire ; le créole haïtien se-rait parlé par 10 % ou 20 % de la population , les créoles martiniquais et guadeloupéen se-raient parlés par environ 5 % de la population et le créole saint-lucien) ; - quatre créoles à base anglaise avec trois variétés de nenge(e) (aluku, ndyuka, pamaka, parlés par plus d'un tiers de la population) et le sranan tongo (utilisé essentiellement comme véhicu-laire) ; - un créole à base anglaise partiellement relexifié en portugais, le saramaka ; - cinq variétés de langues européennes : outre le français, le portugais du Brésil (5% à 10%), l'anglais du Guyana (2% environ), le néerlandais et l'espagnol ; - trois langues originaires d'Asie (le hmong et des langues de Chine du Sud, le hakka et le can-tonais). Une bonne partie de cette " non-francophonie ", parfois non scolarisée, se définit non seule-ment par son caractère étranger (28 % d'élèves sont issus de l'immigration) mais aussi large-ment par son caractère autochtone (de nombreux élèves sont nés français et alloglottes). Les caractéristiques professionnelles du personnel enseignant représentent également une donnée non négligeable à prendre en compte. Les enseignants du premier degré sont nettement plus jeunes que dans d'autres départements, et la tendance s'accentue au fil des ans. Par exemple, en 2003 les professeurs de plus de 50 ans représentaient 11,4 % de la cohorte. En 2005 ils ne sont plus que 10,6 %, alors qu'en métropole le taux est de 21,6 % du corps. Le nombre de non-titulaires, qui décroît nettement (en 2003 17,6 % ; en 2005 11,6 %) est cependant plus de quatre fois supérieur à celui de la France métropolitaine plus DOM (2,5 %). À cette inexpé-rience s'ajoute une formation institutionnelle très " nationale ", peu ou pas assez en prise avec les réalités locales. La très insuffisante préparation des professeurs, majoritairement métropo-litains, à enseigner dans un contexte marqué par une très forte proportion d'élèves alloglottes (Puren 2005, Alby et Launey, 2007) et souvent par d'importantes difficultés matérielles liées à la dispersion des écoles, pourrait être un facteur explicatif du taux d'échec scolaire en Guyane. Par conséquent, l'enseignement dans cette Académie constitue un terrain de recher-che d'une importance majeure. Nombre de recherches universitaires ont déjà été conduites. Celles concernant la réussite scolaire soulignent depuis longtemps l'importance des représen-tations que le sujet se construit autour de l'école. Ces représentations chez l'enfant "primo-arrivant" qui aborde l'apprentissage initial, viennent de la famille, mais aussi de l'école, des pairs, des médias. En référence à un modèle écologique et culturel du développement proposé par Ogbu (1981), il est possible de considérer qu'elles jouent un rôle sur la manière dont les familles et les enfants vont investir les activités scolaires. Ces conceptions préliminaires et implicites colorent aussi largement les attitudes spontanées des professionnels qui découvrent le département ou qui entrent dans le métier. Le domaine éducatif restant largement à explo-rer, de nouvelles voies ont fait l'objet de recherches fondamentales, recherches appliquées et activités pratiques ayant fait leur preuve. Notre ouvrage Enseigner en contexte guyanais ne va pas de soi. Ce sera notre première partie. Le dé-paysement, en termes géographique et culturel, peut être source d'inquiétudes ou de déstabili-sation. Être nommé dans une école des fleuves, par exemple, est une expérience qui, pour être bien vécue et pour éviter le choc de l'inconnu, nécessite informations et adaptation prospecti-ve. Que faut-il savoir et à quoi faut-il se préparer ? Rejoindre un poste caractérisé par l'enseignement bilingue français/créole peut tout autant désorienter. La connaissance des ca-ractéristiques socioculturelles et sociolinguistiques d'un lieu, la familiarisation avec des pro-jets et organisations spécifiques qui en découlent font partie de l'équipement professionnel des impétrants. Mais la centration sur une commune, une école ou une classe ne suffit pas. Le contexte culturel au sens large, riche et parfois très éloigné des références européennes, gagne à être appréhendé par différentes entrées. L'étude de l'" oraliture " et son utilisation réflé-chie en classe, souvent considérées comme une approche incontournable, méritent d'être questionnées. Quels en sont les bénéfices pour les élèves ? Faut-il privilégier l'utilisation du conte en dehors des constructions pédagogiques traditionnelles ou au contraire la rattacher aux pratiques d'écriture ? À quelles conditions la mise en valeur du patrimoine local, oral, peut-elle jeter des passerelles entres les modes de pensées des cultures d'origine et ceux de la culture scolaire en langue française ? Une voie d'exploitation de la culture environnante peut aussi passer par les visites de musées ou par diverses expositions. L'enjeu est de faire de l'élève un visiteur acteur, de le mettre en situation d'apprentissage hors de l'enceinte de la classe et de modifier la place de l'adulte, enseignant ou accompagnateur, à ses côtés. N'est-ce pas là actualiser une démarche préconisée depuis longtemps par de célèbres pédagogues tel Comenius ? Une autre exploration du contexte peut se centrer sur les espaces d'apprentissage informels, c'est-à-dire non encadrés par l'école. Les jeux en cour de récréation, la musique et la danse en pratiques locales sont autant d'objets et d'expériences métissées qui permettent de plonger dans la tradition orale et d'appréhender des modalités de transmissions déroutantes. Quelle est la place de l'individu face au groupe et vice-versa ? Quelles leçons en tirer pour le positionnement du maître et de l'élève, pour les nécessaires consensus à accepter en vue d'une plus grande efficacité de notre système éducatif ? Si les pratiques d'enseignement peuvent être améliorées par l'observation du contexte, l'introduction de supports particuliers - qui constitue notre deuxième partie - peut également favoriser la cohérence des pratiques éducatives tout en ouvrant à des valeurs universelles. Il s'agit de diversifier les activités d'apprentissage qui ont pour objectif le développement de compétences stratégiques susceptibles de neutraliser rapidement les lacunes engendrées par la spirale de l'échec. Plusieurs exemples nous en montrent le chemin. Les situations d'apprentissage collaboratif soutenu par ordinateur, et notamment les activités de débat argu-menté, sont-elles susceptibles de favoriser les interactions langagières entre élèves primo-arrivants ? Le scrabble, au-delà de la maîtrise du calcul mental et du vocabulaire en langue française, permet de conjuguer coopération et compétition. Peut-il devenir un outil privilégié de construction de la citoyenneté ? L'interrogation vaut aussi pour le jeu d'échecs. Celui-ci, plus complexe, s'il facilite la compréhension de base de concepts mathématiques et le raison-nement lors de situations problèmes, entraîne aussi l'acquisition de bien d'autres compétences transversales... L'apprentissage de la numération dès l'école maternelle, à partir de collec-tions de comptines numériques et d'activités de dénombrement, montre que la manipulation, la mise en action à la fois individuelle et négociée en groupe sont partie prenante de la cons-truction d'une identité singulière et multiple. Face à des élèves parfois difficiles ou apparemment différents, il convient de parfaire sa pra-tique enseignante. Ce point formera la troisième partie de notre ouvrage. L'indiscipline constitue la première hantise des débutants. Par delà les techniques voire les ficelles toujours très appréciées par leur pouvoir de réassurance, la question est de trouver les moyens d'installer profondément chez les élèves les valeurs de respect et de dignité humaine. Le pluri-linguisme n'est pas sans effrayer non plus. Or la langue inconnue de l'autre, loin d'être un obstacle, est un atout pour celui qui la maîtrise. Comment prendre en compte la compétence plurilingue existante ? Comment la développer chez les élèves ? Ce parti pris modifie le rap-port de l'enseignant à l'élève et au savoir, et vivifie par conséquent le désir d'apprendre et l'engagement dans les apprentissages. Le handicap et la méconnaissance dont il s'accompagne parfois suscite également des mouvements de recul. Quels en sont les méca-nismes ? Est-il possible d'accompagner efficacement les élèves handicapés ? Avec qui et de quelle façon ? Autant d'interrogations qui trouvent des réponses à travers les dispositifs exis-tants et le témoignage d'une expérience particulière. Favoriser l'interculturel, - dernière partie de notre ouvrage - met en lumière le principe vital à développer à brève échéance. Paradoxalement, dans de nombreuses enquêtes de terrain, la Guyane est présentée comme une société multiculturelle harmonieuse tout en étant composée de groupes socioculturels repliés sur eux-mêmes. Qu'en est-il réellement dans les écoles ? Quelle place les enseignants accordent-ils aux cultures et langues maternelles au sein de la classe ? Quelle pédagogie peut-on proposer pour lutter contre le racisme insidieux qui s'installe dans les classes ? La description des structures spécifiques pour élèves non franco-phones, CLIN et CRI, et l'analyse de la politique éducative contextualisée qui en découle il-lustrent autrement la nécessité d'une pédagogie spécifique. Enseigner dans un contexte pluri-culturel ne s'improvise pas. L'objectif n'est pas d'éradiquer préjugés et stéréotypes mais de construire une démarche permettant de prévenir les conflits. L'observation des interactions en situation d'hétérogénéité culturelle peut-elle mettre au jour des invariants ? Elle questionne l'éducation interculturelle qui, pour certains, semble être une perspective positive, voire la réponse à privilégier.
https://halshs.archives-ouvertes.fr/halshs-00640248

halshs-00640248
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Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
We present in this study the first data on Ra isotopes, 222Rn, and 210Pb in waters from the Lez karst system, one of the main ground-water resources in the South of France. The low Ra isotope activities of the Lez system waters (from 0.35 to 3.45 mBq/L of 226Ra) were measured by gamma spectrometry using the method developed in our previous work. Our data reveal the coherent behavior of 226Ra in Lez spring waters, well correlated to other major and trace elements, like Cl, Na, K, Mg, Li, Rb and Ba. The (228Ra/226Ra) ratios are distinct between the Lez spring (0.60 to 0.72) and two neighboring springs (0.52 to 0.65), showing the spatial variability in karst systems. In spite of their small variations in the Lez spring, it was possible to trace different water components and mixing processes from Lower-Cretaceous, Upper-Jurassic and Middle Jurassic end-members, in agreement with previous studies based on major and trace elements. Data obtained on waters derived from the Upper-Jurassic karst reveal that their (228Ra/226Ra) ratios are not related to the Th/U ratio of the Jurassic limestone, but are rather influenced by the soil and alterite cover of the recharge area.222Rn activities in the Lez spring are relatively low (0.5 to 3.7 Bq/L) compared to other karst regions. The highest 222Rn activities are found in diluted waters following heavy rainfall episodes, suggesting a subsurface origin of Rn. Soil and alterite samples that have much higher 226Ra activities (from 51 to 130 Bq/kg), compared to those from the main aquifer rocks (from 2.9 to 16 Bq/kg), are probably the main source of Rn, rather than the rocks of the karst itself. The study of several flood episodes reveals the correlation between Rn peak-values or total activity discharged at the spring with cumulative rainfall. Finally, 222Rn dissolved in water decays to 210Pb, and our data show that constraints on transfer times of underground waters can potentially be obtained from their coupled measurement.
ISSN: 0009-2541

hal-01622749
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01622749
DOI : 10.1016/j.chemgeo.2017.06.022

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Whole-rock concentrations of Se and Te were determined in 53 peridotite samples collected in orogenic bodies from the Eastern Pyrenees, including the Lherz massif (33 samples), the type-locality of Iherzolite. Orogenic Iherzolites tectonically emplaced into the continental crust escaped devolatilisation that may strongly alter concentrations of those volatile trace elements in basalt-hosted peridotite xenoliths. The Se and Te concentration ranges (<3.5-100.7 ppb; <1-11 ppb) are consistent with the few analyses of mantle samples yet available, yet extending to higher Se concentrations. In-situ analyses performed by LAM-ICPMS on base metal sulfides indicate that the Se budget is controlled by sulfides whereas a large fraction of Te (50 +/- 30%) does not reside in sulfides. The missing fraction is accounted for by fractional crystallization of Pt-Pd tellurides from Cu-Ni sulfide melts. A maximum of one third of the S budget of Eastern Pyrenean peridotites was added by assimilation of crustal sulfides, which crystallized as pyrite. Disregarding those contaminated samples, some features of the Se and Te systematics (e.g. bivariate plots vs. fertility index) cannot be explained by partial melting processes. The best fit for 33 peridotites (mostly from Lherz) yields higher than chondritic S/Se (3.1213 +/- 500; r(2) = 0.96) for near chondritic Se/Te (8.6 +/- 2; r(2) = 0.9). Our study suggest that such superchondritic S/Se ratios are better explained by petrogenetic processes involving refertilization of harzburgitic lithosphere by metal (Cu,Ni)-rich sulfide melts precipitated along with clinopyroxene and Al-spinel from silicate melts en-route to the surface.
ISSN: 0009-2541

hal-00544577
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00544577
DOI : 10.1016/j.chemgeo.2010.09.007

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Several recent studies have documented that reactions between melt and crystal mush in primitive gabbroic rocks (via reactive porous flow) have an important control in the formation of the lower oceanic crust and the evolution of MORBs. In this context, olivine-rich rocks can form either by fractional crystallization of primitive melts or by open system reactive percolation of pre-existing (possibly mantle-derived) olivine matrix. To address this question, we performed in-situ trace element analyses (by LA-ICP-MS) of olivine from the Erro-Tobbio ophiolite Unit (Ligurian Alps), where mantle peridotites show gradational contacts with an hectometer-scale body of troctolites and plagioclase wehrlites, and both are cut by later decameter-wide lenses and dykes of olivine gabbros. Previous studies inferred that troctolites and olivine gabbros represent variably differentiated crystallization products from primitive MORB-type melts. Olivines in the three rock types (mantle peridotites, troctolites, olivine gabbros) exhibit distinct geochemical signature and well-defined elemental correlations. As expected, compatible elements (e.g. Ni) show the highest concentrations in peridotites (2580–2730 ppm), intermediate in troctolites (2050–2230 ppm) and lowest in gabbros (1355–1420 ppm), whereas moderate incompatible elements (e.g. Mn, Zn) show the opposite behaviour. By contrast, highly incompatible elements like Zr, Hf, Ti, HREE are variably enriched in olivines of troctolites, and the enrichment in absolute concentrations is coupled to development of significant HFSE/REE fractionation (ZrN/NdN up to 80). AFC modelling shows that such large ZrN/NdN ratios in olivines are consistent with a process of olivine assimilation and plagioclase crystallization at decreasing melt mass, in agreement with textural observations. In-situ trace element geochemistry of olivine, combined with microstructural investigations, thus appears a powerful tool to investigate reactive percolation and the origin of olivine-rich rocks in the lower oceanic crust.
ISSN: 0016-7037

hal-01419938
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01419938
DOI : 10.1016/j.gca.2016.06.029

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Volumetrically minor microsyenites, alkali microgranite and related trachytic dykes intrude early Pliocene OIB-like alkali basaltic and basanitic flows of the Meseta del Lago Buenos Aires in Central Patagonia (47 degrees S-71 degrees 30'W), and occur together with scarce trachytic lava flows. Whole-rock K-Ar ages between 3.98 and 3.08 Ma indicate that the emplacement of these felsic rocks occurred more or less synchronously with that of the post-plateau basaltic sequence that they intrude, during a bimodal mafic-felsic magmatic episode devoid of intermediate compositions. Chemically, these rocks have A(1)-type granitoid affinities and are characterized by high silica and alkali contents (60-68 wt.% SiO2; 8.7-10.8 wt.% Na2O+K2O), major and trace elements patterns evidencing evolution by low-pressure fractional crystallization, and Sr and Nd isotopic signatures similar to those of coeval basalts ((Sr-87/Sr-86)o=0.70488-0.70571; (Nd-143/Nd-144)(o)=0.512603-0.512645). Nevertheless, some of them have the most radiogenic Sr values ever reported for a magmatic rock in the Meseta and even in the whole Neogene Patagonian Plateau Lavas province ((Sr-17/Sr-86)(o)= 0.70556-0.70571; (Nd-143/Nd-144)(o)=0.512603-0.512608). In addition, very high contents of strongly incompatible elements in the most evolved rocks, together with Sr isotopic ratios higher than those of coeval basalts, suggest the occurrence of open-system magmatic processes. Continuous fractional crystallization from a primitive basaltic source, similar to post-plateau coeval basalts, towards alkali granites combined with small rates of assimilation of host Jurassic tuffs (AFC) in a shallow magmatic reservoir, best explains the geochemical and petrographic features of the felsic rocks. Therefore, A(1)-type magmatic rocks can be generated by open-system crystallization of deep asthenospheric melts in back-are tectonic settings. In Central Patagonia, these similar to 3-4 Ma old alkaline intrusions occur aligned along a similar to N160-170 trending lineament, the Zeballos Fault Zone, stacking the morphotectonic front of one segment of the Patagonian Cordillera. Intrusion along this fault zone
ISSN: 0024-4937

hal-00412030
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00412030
DOI : 10.1016/j.lithos.2007.07.002

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
We provide results of a detailed study of the first peridotite xenoliths of proven mantle origin reported from Bezymyanny volcano in the Klyuchevskoy Group, northern Kamchatka arc. The xenoliths are coarse spinel harzburgites made up mainly of Mg-rich olivine as well as subhedral orthopyroxene (opx) and Cr-rich spinel, and also contain fine-grained interstitial pyroxenes, amphibole and feldspar. The samples are unique in preserving the evidence for both initial arc mantle substrate produced by high-degree melt extraction and subsequent enrichment events. We show that the textures, modal and major oxide compositions of the Bezymyanny xenoliths are generally similar to those of spinel harzburgite xenoliths from Avacha volcano in southern Kamchatka. However, coarse opx from the Bezymyanny harzburgites has higher abundances of light and medium rare earth elements and other highly incompatible elements than coarse opx from the Avacha harzburgites. We infer that (1) the sub-arc lithospheric mantle beneath both Avacha and Bezymyanny (and possibly between these volcanoes) consists predominantly of harzburgitic melting residues, which experienced metasomatism by slab-related fluids or low-fraction, fluid-rich melts and (2) the degrees of metasomatism are higher beneath Bezymyanny. By contrast, xenolith suites from Shiveluch and Kharchinsky volcanoes 50-100 km north of the Klyuchevskoy Group include abundant cumulates and products of reaction of mantle rocks with silicate melts at high melt/rock ratios. The high melt flux through the lithospheric mantle beneath Shiveluch and Kharchinsky may be related to the asthenospheric flow around the northern edge of the sinking Pacific plate; lateral propagation of fluids in the mantle wedge south of the plate edge may contribute to metasomatism in the mantle lithosphere beneath the Klyuchevskoy Group volcanoes.
ISSN: 0377-0273

hal-00941258
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00941258
DOI : 10.1016/j.jvolgeores.2012.12.022