ABSTRACT Les varves, lamines, rythmites, parfois observées dans les sédiments lacustres peuvent r... more ABSTRACT Les varves, lamines, rythmites, parfois observées dans les sédiments lacustres peuvent résulter de forçages saisonniers, solaires ou orbitaux (Glenn et Kelts, 1991). La sédimentation argileuse Eocène-Oligocène du bassin de Rennes est caractérisée par un faciès laminé dont la signification temporelle reste à déterminer. L'objectif de ce travail est d'identifier les mécanismes à l'origine de cette fabrique laminée et de déterminer si ceux-ci sont différents entre l'Eocène et l'Oligocène. Afin d'y parvenir une analyse élémentaire à très haute résolution a été effectuée sur des portions laminées à l'XRF Core Scanner du laboratoire EDYTEM (Chambéry). Une analyse d'image a été réalisée sur ces même portions afin d'en extraire les niveaux de gris. Ces derniers ne présentent pas de corrélation significative avec les teneurs en éléments majeurs (Fe, S, Al, Si). Pour les lamines les plus fines, la cartographie chimique réalisée au Microscope Electronique à Balayage ne montre pas non plus de distribution significative des éléments selon une fabrique laminée. Les lamines visibles à l'œil nu ne sont donc pas le reflet de la composition minéralogique des échantillons. L'analyse spectrale de Fourier des niveaux de gris et des teneurs en éléments permet pourtant de détecter de nombreux cycles, avec un niveau de confiance de 95%. D'autres analyses spectrales, réalisées sur les niveaux de gris et sur le signal gamma ray du forage, sur des portions pluri-centimétriques à métriques permettent d'obtenir une gamme allant des basses fréquences aux très hautes fréquences. Les plus basses fréquences sont rattachées à celles attribuées à un contrôle orbital (Boulila, comm. pers.). Par déduction, les plus hautes fréquences détectées pourraient correspondre à un contrôle solaire. Des spectrogrammes d'amplitude seront réalisés afin de déterminer quelles sont les fréquences dominantes, et ce pour l'Eocène et pour l'Oligocène. Ce travail suggère donc qu'il existe une influence de cycles solaires dans la genèse des lamines qui n'est pas portée par le signal minéralogique. Des analyses par ToF-SIMS sont engagées afin de cartographier la distribution des molécules organiques dans ces faciès laminés.
Basaltic magmas from subduction zone settings are typically S-rich and may be the ultimate source... more Basaltic magmas from subduction zone settings are typically S-rich and may be the ultimate source of sulfur in vapor phases emitted during eruptions of more silicic systems. To understand processes of sulfur recycling in subduction zones, the behaviour of S in hydrous, oxidized, mafic arc magmas must be known. Although experimental data on S-bearing basaltic melts are available for dry
ABSTRACT We describe the field relations, petrographic, mineralogical and geochemical characteris... more ABSTRACT We describe the field relations, petrographic, mineralogical and geochemical characteristics of an exceptional ''golden'' pumice belonging to a tephra layer exposed on the summit area of Stromboli volcano, Italy. Pumice sample PST-9 comes from a fallout deposit older than a spatter agglutinate sequence emplaced during the twentieth century. The eruption that produced it had a size exceeding that of intermediate paroxysms but was smaller than large-scale, spatter-forming, paroxysms from the sixteenth century and 1930 A.D. Lapilli are strongly vesicular and crystal-poor, similar to other ''golden'' pumices. Modal proportions include 89 vol% glass, 8 vol% clinopyroxene, 1–2 vol% olivine and 1–2 vol% plagioclase. Plagioclase is represented by reacted crystals coming from the shallow resident magma and incorporated in the pumice during eruption. A total of 74 and 44 crystals of olivine and clinopyroxene, respectively, were examined and 187 and 99 electron microprobe analyses obtained. Fo in olivine ranges between 70 and 92 mol% and Fs in clinopyroxene between 3 and 13 mol%. PST-9 hosts a higher proportion of Fo-rich olivine and Fs-poor clinopyroxene than the other ''golden'' pumices. Groundmass glasses are basaltic (Mg# ¼ 66–69), as are most rim glasses around olivine and clinopyroxene, and glass inclusions in clinopyroxene. They are more primitive than in the other ''golden'' pumices. A few rim glasses and glass inclusions are shoshonitic (Mg# ¼ 45–50). Most glass inclusions in olivine have CaO/Al 2 O 3 higher than the other glasses and the whole-rock. PST-9 has the highest bulk MgO, CaO, Mg# and CaO/Al 2 O 3 and the lowest FeO t of all ''golden'' pumices analysed to date. Analysis of Fe-Mg partitioning between olivine, clinopyroxene and melt allows three crystallization stages to be recognized. The first involves primitive mantle-derived melts (Mg# ¼ 74–80), the second basaltic melts represented by groundmass glasses and the third is associated with more evolved melts represented by the shoshonitic glasses. The population of crystals in ''golden'' pumices is heterogeneous not only because of crystal incorporation from the shallow resident magma, but also because of pre-eruptive recharge of the deep reservoir with primitive melts. Differences between PST-9 and the other ''golden'' pumices in terms of groundmass glass composition and distribution of olivine and clinopyroxene compositions reflect contrasted replenishment rates of the deep reservoir with primitive liquids. Gabbroic inclusions in a clinopyroxene crystal provide a direct illustration of melt wall-rock interaction and stress the variability of the deep reservoir in terms of temperature, crystallinity and phase assemblages. Deep crystallization of plagioclase should be considered as a possibility at Stromboli. PST-9 is exceptionally well representative of the early magmatic evolution of ''golden'' pumices.
ABSTRACT Les varves, lamines, rythmites, parfois observées dans les sédiments lacustres peuvent r... more ABSTRACT Les varves, lamines, rythmites, parfois observées dans les sédiments lacustres peuvent résulter de forçages saisonniers, solaires ou orbitaux (Glenn et Kelts, 1991). La sédimentation argileuse Eocène-Oligocène du bassin de Rennes est caractérisée par un faciès laminé dont la signification temporelle reste à déterminer. L'objectif de ce travail est d'identifier les mécanismes à l'origine de cette fabrique laminée et de déterminer si ceux-ci sont différents entre l'Eocène et l'Oligocène. Afin d'y parvenir une analyse élémentaire à très haute résolution a été effectuée sur des portions laminées à l'XRF Core Scanner du laboratoire EDYTEM (Chambéry). Une analyse d'image a été réalisée sur ces même portions afin d'en extraire les niveaux de gris. Ces derniers ne présentent pas de corrélation significative avec les teneurs en éléments majeurs (Fe, S, Al, Si). Pour les lamines les plus fines, la cartographie chimique réalisée au Microscope Electronique à Balayage ne montre pas non plus de distribution significative des éléments selon une fabrique laminée. Les lamines visibles à l'œil nu ne sont donc pas le reflet de la composition minéralogique des échantillons. L'analyse spectrale de Fourier des niveaux de gris et des teneurs en éléments permet pourtant de détecter de nombreux cycles, avec un niveau de confiance de 95%. D'autres analyses spectrales, réalisées sur les niveaux de gris et sur le signal gamma ray du forage, sur des portions pluri-centimétriques à métriques permettent d'obtenir une gamme allant des basses fréquences aux très hautes fréquences. Les plus basses fréquences sont rattachées à celles attribuées à un contrôle orbital (Boulila, comm. pers.). Par déduction, les plus hautes fréquences détectées pourraient correspondre à un contrôle solaire. Des spectrogrammes d'amplitude seront réalisés afin de déterminer quelles sont les fréquences dominantes, et ce pour l'Eocène et pour l'Oligocène. Ce travail suggère donc qu'il existe une influence de cycles solaires dans la genèse des lamines qui n'est pas portée par le signal minéralogique. Des analyses par ToF-SIMS sont engagées afin de cartographier la distribution des molécules organiques dans ces faciès laminés.
Basaltic magmas from subduction zone settings are typically S-rich and may be the ultimate source... more Basaltic magmas from subduction zone settings are typically S-rich and may be the ultimate source of sulfur in vapor phases emitted during eruptions of more silicic systems. To understand processes of sulfur recycling in subduction zones, the behaviour of S in hydrous, oxidized, mafic arc magmas must be known. Although experimental data on S-bearing basaltic melts are available for dry
ABSTRACT We describe the field relations, petrographic, mineralogical and geochemical characteris... more ABSTRACT We describe the field relations, petrographic, mineralogical and geochemical characteristics of an exceptional ''golden'' pumice belonging to a tephra layer exposed on the summit area of Stromboli volcano, Italy. Pumice sample PST-9 comes from a fallout deposit older than a spatter agglutinate sequence emplaced during the twentieth century. The eruption that produced it had a size exceeding that of intermediate paroxysms but was smaller than large-scale, spatter-forming, paroxysms from the sixteenth century and 1930 A.D. Lapilli are strongly vesicular and crystal-poor, similar to other ''golden'' pumices. Modal proportions include 89 vol% glass, 8 vol% clinopyroxene, 1–2 vol% olivine and 1–2 vol% plagioclase. Plagioclase is represented by reacted crystals coming from the shallow resident magma and incorporated in the pumice during eruption. A total of 74 and 44 crystals of olivine and clinopyroxene, respectively, were examined and 187 and 99 electron microprobe analyses obtained. Fo in olivine ranges between 70 and 92 mol% and Fs in clinopyroxene between 3 and 13 mol%. PST-9 hosts a higher proportion of Fo-rich olivine and Fs-poor clinopyroxene than the other ''golden'' pumices. Groundmass glasses are basaltic (Mg# ¼ 66–69), as are most rim glasses around olivine and clinopyroxene, and glass inclusions in clinopyroxene. They are more primitive than in the other ''golden'' pumices. A few rim glasses and glass inclusions are shoshonitic (Mg# ¼ 45–50). Most glass inclusions in olivine have CaO/Al 2 O 3 higher than the other glasses and the whole-rock. PST-9 has the highest bulk MgO, CaO, Mg# and CaO/Al 2 O 3 and the lowest FeO t of all ''golden'' pumices analysed to date. Analysis of Fe-Mg partitioning between olivine, clinopyroxene and melt allows three crystallization stages to be recognized. The first involves primitive mantle-derived melts (Mg# ¼ 74–80), the second basaltic melts represented by groundmass glasses and the third is associated with more evolved melts represented by the shoshonitic glasses. The population of crystals in ''golden'' pumices is heterogeneous not only because of crystal incorporation from the shallow resident magma, but also because of pre-eruptive recharge of the deep reservoir with primitive melts. Differences between PST-9 and the other ''golden'' pumices in terms of groundmass glass composition and distribution of olivine and clinopyroxene compositions reflect contrasted replenishment rates of the deep reservoir with primitive liquids. Gabbroic inclusions in a clinopyroxene crystal provide a direct illustration of melt wall-rock interaction and stress the variability of the deep reservoir in terms of temperature, crystallinity and phase assemblages. Deep crystallization of plagioclase should be considered as a possibility at Stromboli. PST-9 is exceptionally well representative of the early magmatic evolution of ''golden'' pumices.
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