Pierre Lanari *

1. Étude thermobarométrique des Schistes Lustrés de l’unité basale du Monviso (Alpes, Italie). Résultats et interprétation géodynamique. Pierre Lanari * Maître de stage : Stéphane Guillot ** * Étudiant M1 STE, mention Géologie, Université Grenoble 1, OSUG, UJF (Pierre.lanari@e.ujf-grenoble.fr) ** LGCA, Université Grenoble 1, UMR5025, OSUG, UJF, CNRS, 1381 Rue de la Piscine, BP 53, F-38041 Grenoble Cedex 9, France (sguillot@ujf-grenoble.fr)

2. INTRODUCTION • Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso – • Mécanismes d’exhumation des unités océaniques Liguro-Piémontaises – • Le Monviso : massif HP/BT - • MINERALOGIE DES METASEDIMENTS • Composition minéralogique - • Analyses des grenats - • THERMOBAROMETRIE • Contraintes et méthodes - • Résultats sur les couples grenat phengite - • Résultats sur les chlorites - • INTERPRETATION • Reconstitution des trajets P,T - • Interprétation géodynamique - • CONCLUSION ORGANISATION DE LA PRESENTATION

3. INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso Ar, Argentera ; B, Barrême ; Be, Belledonne ; Ba, Baronnies ; Ch, Chartreuse ; Di, Diois ; DB, Dent Blanche ; DM, Dora Maira ; EU, Nappes de l’Embrunais-Ubaye ; GP, Gran Paradiso ; MB, Mont Blanc ; P, Pelvoux ; VB, Valensole Basin ; Ve, Vercors ; V, Viso ; S, Sezia.

4. INTRODUCTION Des Alpes à la fenêtre éclogitique du Monviso • Schistes Lustrés : • 95 % de métasédiments • Métamorphisme SV & SB • Monviso : • 5 % de métasédiments • Métamorphisme éclogitique • Schistes Lustrés : • 95% de métasédiments • 5% d’ophiolites • Monviso : • 5% de métasédiments • 95% d’ophiolites Ar, Argentera ; B, Barrême ; Be, Belledonne ; Ba, Baronnies ; Ch, Chartreuse ; Di, Diois ; DB, Dent Blanche ; DM, Dora Maira ; EU, Nappes de l’Embrunais-Ubaye ; GP, Gran Paradiso ; MB, Mont Blanc ; P, Pelvoux ; VB, Valensole Basin ; Ve, Vercors ; V, Viso ; S, Sezia.

5. INTRODUCTION Mécanismes d’exhumation des unités océaniques • Modèle d’une subduction Alpine océan-océan avec formation : • d’un prisme d’accrétion sédimentaire • d’un chenal de subduction.

6. INTRODUCTION Mécanismes d’exhumation des unités océaniques • Les schistes lustrés (SV – SB) proviennent du prisme d’accrétion sédimentaire • L’unité du Monviso (Eclogitique) provient du chenal de subduction

7. INTRODUCTION Le Monviso : massif éclogitique HP / BT 1) Métasédiments, 2) Prasinites, 3) Pillow lava, 4) Gabbros indifférenciés, 5) serpentinites. LC) Lago Chiaretto, LCo) Lago Costagrando, LF) Lago Fiorenza, LG) Lago Grande di Viso, LS) Lago superior. UB) Unité Basale, LS) Lago superior, VM) Viso mozzo, PG) Passo Galarino, CT) Costa Ticino, TU) Traversetta unit.

8. MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Composition minéralogique • Composition minéralogique : • quartz (65%) • phengite (15%) • chlorite (10%) • grenat (5%) • épidote (2%) • oxydes (3%) • glaucophane (<1%).

9. MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Analyses des grenats • Composition minéralogique : • quartz (65%) • phengite (15%) • chlorite (10%) • grenat (5%) • épidote (2%) • oxydes (3%) • glaucophane (<1%). (a) Composition chimique : Fe : Ca : Mg : Mn :

10. MINERALOGIE DES METASEDIMENTS Analyses quantitatives : grenat • Composition minéralogique : • quartz (65%) • phengite (15%) • chlorite (10%) • grenat (5%) • épidote (2%) • oxydes (3%) • glaucophane (<1%). (a) Composition chimique : Fe : Ca : Mg : Mn : (b) Zonation chimique : L’augmentation de pyrope et la diminution de spessartine indique que le cœur a enregistré la phase prograde du métamorphisme HP /BT.

11. THERMOBAROMETRIE Méthodes et contraintes • Méthodes empiriques utilisées : • Grenat / Phengite : Krogh & Raheim 1978 • Phengite : Massone & Schreyer 1987 • Chlorite : Cathelineau & Nieva 1985 • Contraintes : • Teneur en des phengites • Krogh & Raheim 1978 paramétré pour les roches mafiques • avec • La présence de dans la phengite fait diminuer le Kd, ce qui provoque une augmentation de la température à pression constante

12. THERMOBAROMETRIE Résultats sur les couples grenat phengite

13. THERMOBAROMETRIE Résultats sur les couples grenat phengite Pic de métamorphisme : 651 +/- 50 °C 12,5 +/- 2 Kbar

14. THERMOBAROMETRIE Résultats sur les chlorites Les chlorites sont tardives, elles ne sont pas en équilibre avec les minéraux du métamorphisme éclogitique.

15. INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T

16. INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T • La présence du glaucophane apporte une information complémentaire. • Inclusions : phase prograde • Glaucophane : phase rétrograde • Chlorites : tardives

17. INTERPRETATION Reconstitution des trajets P-T • La présence du glaucophane apporte une information complémentaire. • Inclusions : phase prograde • Glaucophane : phase rétrograde • Chlorites : tardives • 2 chemins P-T sont proposés pour les métasédiments de l’unité basale du Monviso. Comment obtenir des températures supérieures à 600°C à une profondeur de 40 km dans un chenal de subduction ?

18. INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Évolution thermique de la subduction

19. INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement

20. INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement

21. INTERPRETATION GEODYNAMIQUE Zone à faible déplacement

22. CONCLUSION Si l’hypothèse est valable : Les conditions du pic de métamorphisme sont : Les métasédiments de l’Unité Basale du Monviso présentent un trajet P,T antihoraire avec un refroidissement isobarique. Le refroidissement isobarique est expliqué par la présence au milieu du chenal de subduction d’une zone à faible vitesse de déplaçement. Les températures du pic de métamorphisme indiquent que les métasédiments ont été enfouis au début de l’histoire de la subduction Alpine. 651 +/- 50 °C 12,5 +/- 2 Kbar

23. CONCLUSION (Gerya et al. 2002) .::Merci de votre attention::.