Evolution du rapport Nb/Ta de la Terre silicatée au cours de l’accrétion (d’après Cartier et al., 2014).

Effet de la fugacité d’oxygène sur le partage des éléments lors de la différentiation (par exemple Nb/Ta et V/Yb). En effectuant des expériences de partage entre silicate et métal fondus en fonction de la fugacité d’oxygène, il a été été établi que le rapport Nb/Ta est un bon marqueur de la fugacité d’oxygène prévalant lors des équilibres métal-silicates s’établissant dans les océans magmatiques consécutifs aux impacts géants se produisant lors de l’accrétion de la planète.

Schéma illustrant le redox du fer pendant la subduction du manteau serpentinisé (modifié d’après Alt et al., 2012; extrait de Debret et al., 2015).

Rôle des serpentinites dans le redox du manteau. Le processus de serpentinisation est aussi un processus d’oxydation. En effet, la serpentine peut incorporer jusqu’à 100% Fe3+/Fetotal. L’étude des roches serpentinisées du manteau, aussi bien dans les Alpes qu’à Almirez (Espagne), ont montré l’affinité du Fe3+ pour la serpentine. Par l’étude des roches naturelles nous avons ainsi pu contraindre la fugacité d’oxygène prévalant pendant la déstabilisation de la phase hydratée majeure dans le slab, c’est-à-dire autour du tampon hématite-magnétite. Ceci peut expliquer pourquoi les basaltes d’arc sont oxydés par rapport à la plupart des MORBs qui se trouvent eux à QFM (Quartz-Fayalite-Magnétite).

A gauche: Inclusion vitreuse de basalte (et sa bulle de rétraction) dans une olivine. A droite: spectres XANES au seuil du fer montrant la zone du pré-pic qui permet de déterminer la valence du fer dans ce type d’échantillon.

Redox des basaltes. Par l’étude des inclusions vitreuses, le redox des magmas peut être étudié en fonction du contexte géodynamique, et ce en s’affranchissant autant que possible des processus de post-piégage qui affectent la plupart des laves.

Mise à jour : Sylvie Demouchy