Comportement des éléments traces et majeurs dans la série alcaline du Velay ; comparaison avec la chaîne des Puys (Massif Central, France)

Résumé En Fr

The behavior of trace elements (hygromagmaphile elements : Th, U, Hf, Ta, La and transition elements : Cr, Co, Ni, Se) shows that the volcanic suite of Velay Oriental, Massif Central, France) is a fractional crystallization series. A potassium enrichment in the magmatic liquid during fractional crystallization is shown. We propose a model of exchange between a fluid phase and the magma during the differentiation, which permits an estimation of the relative contamination for each element. Post-magmatic alteration disturbs the behaviour mainly of rubidium, but also of some alkali and alkaline earth elements in some basaltic samples. The behavior of trace and major elements distinguishes this series (basalt-phonolite) from the series of Chaîne des Puys (basalt-rhyolite). The initial liquids of both series are generated from mande sources of a same chemical composition and by a same degree of partial melting. The slight composition differences in initial liquids of both series are explained by different primary differentiation processes, or possibly by differences in the mineralogy of the sources. The interaction between the magma and a fluid phase in the magma chamber of the Velay series may explain many of the observed differences in the behavior of the elements.

Le comportement des éléments en traces hygromagmaphiles (Th, U, Hf, Ta, La) et de transition (Cr, Co, Ni, Se) montrent que la série volcanique du Velay Oriental est une série de différenciation par cristallisation fractionnée. On met en évidence un apport de potassium dans le liquide magmatique au cours de la différenciation par cristallisation fractionnée. Nous proposons un modèle d'échange entre le magma en cours de différenciation et un fluide qui permet d'estimer l'importance relative de la contamination pour chaque élément. Lors de la mise en place de certaines coulées, une altération post-magmatique modifie la répartition de Rb, Sr, P, Eu et Tb principalement, dans ces échantillons. Les comportements des éléments en traces et majeurs permettent de distinguer clairement cette série type (basalte-phonolite) et la série de la Chaîne des Puys (type basalte-rhyolite). Les liquides initiaux de ces deux séries sont issus de sources mantéliques de composition chimique identique et d'un même degré de fusion partielle. De légères différences de composition de liquides initiaux de ces deux séries peuvent s'expliquer par des processus de différenciation primaires différents, ou éventuellement par une différence minéralogique entre les deux sources. L'interaction du magma et d'une phase fluide dans le réservoir magmatique de la série de Velay peut expliquer une grande partie des différences observées dans le comportement des éléments.