Bonjour à tous,
Un question qui pourra vous paraître simple mais qui pour moi reste un mystère.
Pourquoi la composition isotopique d'un liquide formé par fusion modale à l'équilibre d'une roche est identique à un liquide formé par fusion non-modale à l'équilibre. En considérant que les deux liquide sont obtenus avec une roche de même composition et qu'on ne fond pas toute la roche.
Merci d'avance.
Salut,
je ne comprends pas bien ou est le mystere. Que la composition isotopique ne varie pas avec la fusion pour deux roches identiques est assez facile a comprendre (lorsque le facteur temps est exclu).
La partie sur le caractere modale / non modale ; equilibre / non equilibre de la fusion et le taux de fusion ne change rien au probleme (a nouveau, tant que le facteur temps est exclu).
Est-ce sur le premier point que tu coinces ?
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Prenons le cas d'un Gabbro constituer de 60% de Plagioclases et 40% de Clinopyroxène. Le coefficient de partage des éléments incompatibles ne sont pas les mêmes dans les deux phases (je pense au Sr qui à un coeff de partage de 2.75 dans le Plagio). Je ne comprend donc pas comment il est possible que, si l'on fond de manière modale ou non-modale on puisse avoir un liquide de même compo au final. J'ai eu beau retourner mes équations de fusion partielle modale et non-modale dans tout les sens je n'arrive pas a avoir une concentration finale dans le liquide qui n'est pas fonction du coefficient de partage.
J'espère avoir été plus clair.
ok, donc cela n'a rien a voir avec le caractere modal ou non-modal de la fusion.
Les processus de fusion, cristallisation, metamorphisme, alteration, metasomatisme, etc., n'ont aucun effet mesurable* pour les isotopes lourds (Z>30). Il n'y a donc aucun fractionement isotopique.
De maniere generale, la fusion et la cristallisation dans le manteau n'a aucun effet mesurable* sur les rapports isotopiques.
Maintenant, en prenant une roche mantellique quelconque avec 250ppm de l'element X
A: Soit une fusion (hypothetique) modale qui atteint 10% de fusion partielle, pour un coefficient de partage de l'element X Kliq/sol = 10
B: Soit une fusion (hypothetique) modale qui atteint 30% de fusion partielle, pour un coefficient de partage de l'element X Kliq/sol = 10
C: Soit une fusion (hypothetique) modale qui atteint 10% de fusion partielle, pour un coefficient de partage de l'element X Kliq/sol = 100
A : Le magma a 1315ppm d'element X
B: le magma a 675ppm d'element X
C: le magma a 2294ppm d'element X
Les trois magmas ont des compositions d'elements majeurs et d'elements en traces tres differentes les uns des autres MAIS...
Le rapport isotopique abX/acX de ces trois magmas est exactement le meme.
Dans ton exemple de gabbro, le plagioclase (60%) peut avoir 500ppm de Sr et un rapport 87Sr/86Sr de 0.7035 et le clinopyroxene (40%) peut avoir 30ppm de Sr et le meme rapport 87Sr/86Sr. Lorsque le tout fond, tu peux faire varier les proportions modales, les concentrations en Sr, les coefficients de partage, le taux de fusion partiel, l'equation de fusion, le type de fusion....rien ne changera le rapport isotopique du magma en 87Sr/86Sr qui sera toujours de 0.7035.
Le seul cas ou cela peut changer est si ta roche n'est pas equilibree isotopiquement ou si le temps est pris en compte.
*avec les techniques actuelles, il y a en fait un effet mesurable mais il est tres tenu
T-K
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 08/12/2014 à 07h39.
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Pour les rapports isotopiques je suis d'accord avec toi ! La fusion n'influence pas le rapport isotopique. Mais après en avoir discuter avec mon prof, il attendait juste qu'on dise que lors de la fusion et tant que le système n'est pas "fermé", il y a un rééquilibrage permanent des éléments isotopiques par diffusion entre la roche et le liquide formé. C'est pourquoi les liquides formés par fusion modale ou non-modale on les même compositions et la même composition que la roche.
En tous cas merci pour ton aide.
De ce point de vue, ce n'est pas tout a fait vrai..., beaucoup de mineraux ont des temperatures de fermeture au dela du solidus de magma hydrate felsique ou intermediaire.
En premier dans la liste, les zircons....
T-K
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