Signification du grenat et de la cordiérite dans les laves du Sud-Ouest martiniquais

Résumé En Fr

Mineralogical data are presented for three garnet or cordierite-bearing lavas from southwestern Martinique (Lesser Antilles island arc). Garnets and cordierite occur as megacrysts, and garnets show compositional variations reflecting the andesitic or dacitic nature of their host rocks. These megacrysts contain rhyolitic glassy inclusions and mineral inclusions (orthopyroxene, plagioclase, iron-titanium oxides) whose compositions are similar to those of the same mineral phases present as phenocrysts in the lavas. Reaction rims developed around the megacrysts and the minerals generated in them are also a function of the composition of the host rocks. The application of several geothermometers and geobarometers to the garnet, the cordierite and their inclusions show that they crystallized at moderate temperatures (850-680°C) and under relatively low pressures (c.a. 3 kbar only for garnet). These P-T conditions are close to those estimated for the crystallization of the phenocrysts from the host lavas, and are compatible with Green's (1977) experiments on the stability of garnet in Mn-bearing liquids. Garnets and cordierite from these Martinique occurrences are thus considered as phenocrysts which have undergone partial resorption during magma ascent ; their thermal and chemical disequilibrium with respect to the groundmass of the host lavas may also indicate the occurrence of magma mixing processes.

Une andésite à cordiérite, une andésite à grenat et une dacite à grenat provenant du Sud-Ouest de la Martinique (arc insulaire des Petites Antilles) ont fait l'objet d'études minéralogiques visant à déterminer les conditions de cristallisation de ces minéraux. Grenats et cordiérite se présentent en mégacristaux millimétriques à centimétriques, dont la composition varie en fonction de celle des roches-hôtes ; ils contiennent des inclusions vitreuses rhyolitiques, ainsi que des minéraux (orthopyroxène, plagioclase, oxydes de fer-titane) dont les compositions sont très voisines de celles des phénocristaux de ces laves ; ils sont entourés d'auréoles réactionnelles dont la nature reflète également la minéralogie des roches encaissantes. L'application de différents géothermomètres et géobaromètres aux paragenèses étudiées montre que les grenats, la cordiérite et leurs minéraux inclus ont cristallisé dans des conditions comparables à celles des phénocristaux de leurs laves-hôtes, à des températures modérées (850 à 680°C) et sous des pressions de l'ordre de 3 kbar seulement pour les grenats. Ces résultats sont compatibles avec les travaux expérimentaux de Green (1977) sur la stabilité des grenats en présence de manganèse. Les grenats et la cordiérite de Martinique peuvent donc être considérés comme des phénocristaux partiellement déstabilisés lors de leur remontée ; leur déséquilibre thermique et chimique vis-à-vis de la mésostase des laves-hôtes témoigne, par ailleurs, de l'intervention de mélanges magmatiques.