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Etude des inclusions fluides et vitreuses dans les minéraux

Dossier - Techniques Analytiques
DossierClassé sous :géologie , géologique , fluide

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Travail de Licence de Sciences de la Terre (qui a valu 18/20 à son auteur !),

  
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Les inclusions fluides et vitreuses sont de petites gouttelettes de magma piégées dans les minéraux lors de leur croissance en pression et en température au sein des conduits magmatiques ou dans le manteau supérieur. Selon la nature de la phase piégée, phase fluide (exemple CO2, H2O) ou de liquide silicaté, elles sont dites fluides ou vitreuses (préservées à l'état vitreux après trempe), elles peuvent être aussi multi-phasées. Par la composition chimique de ces inclusions et leurs pressions et températures de piégeage, nous pouvons reconstituer partiellement l'histoire du magma et de sa progression à travers la lithosphère jusqu'à la surface terrestre et en déduire le contexte de formation de la roche (magma intrusif, extrusif, refroidissement lent ou rapide...). En effet, isolées de l'environnement extérieur, ces inclusions ont conservé des données sur leur formation . Ces inclusions permettent donc un accès aux abondances pré-éruptives des constituants volatils.

Le schéma ci-dessous nous montre les différentes catégories d'inclusion selon le refroidissement lent ou rapide. Par une étude plus poussée, nous pouvons mettre en évidence une zonation de minéraux au sein même d'une inclusion.

De manière générale, les roches contiennent plusieurs générationsd'inclusions fluides dont ne rendent pas compte les méthodes d'analyses globales, basées sur le broyage de l'échantillon. Pour retracer l'évolution du système fluide-roche au cours du temps, il est nécessaire de pouvoir analyser ponctuellement et quantitativement chaque population d'inclusions fluides. Par exemple, dans des terrains basaltiques du miocène, nous trouvons des reliques d'olivine dans des phénocristaux de clinopyroxène. Il existe une multitude d'inclusions différentes dans des minéraux différents. L'inclusion est analysée par microsonde électronique pour en déterminer les éléments majeurs puis par microsonde nucléaire pour étudier les éléments en trace et en effectuer un profil de concentration. Le but est de déterminer s'il existe une zonation des constituants au sein même de l'inclusion en établissant ce profil de concentration.