Magmatic layering in granites

Le 5 février 2009, par Jeff,

Prompted by a recent discussion on the granite-research list [1] , one that was interesting for a change, here are a few photos of magmatic layering in the panafrican Peninsula Pluton at Llanduno, on the Atlantic side of the Peninsula South of Cape Town...

This is Llanduno :

JPG - 78.2 ko
Llanduno

more photos here.

My God, the Google map is quite amazing... You could nearly see the layering from there.

JPG - 181.4 ko
Llanduno
Google Map
JPG - 137.8 ko
Llanduno
Google map. The outcrop is localized.

Anyway. Here is the outcrop :

JPG - 95.9 ko
General view
Looking West
JPG - 106.7 ko
View from the other side
Looking East

And the outcrop photos (click to enlarge) :

JPG - 139.1 ko
JPG - 152 ko
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JPG - 166.6 ko
JPG - 132.9 ko

Notes :

[1] GRANITE-RESEARCH@LISTSERV.UMD.EDU

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Commentaires de l'article

 
Romain
Le 11 février 2009
Peut-être y a-t-il un petit peu de différentiation dans ces granitoïdes ?
 
Jeff
Le 12 février 2009

Arf. Je te vois venir avec tes gros souliers...

C’est évident qu’il y a ici une différentiation, à l’échelle locale : on a bien des couches sombres (plus sombres que la moyenne du granite) et claires (plus leucocrates, plus différenciées si tu veux). Donc en un sens oui, granite = "cumulat" mafique (les couches sombres) + "liquide" différencié.

Maintenant, est-ce que ça veut dire que c’est un processus viable à l’échelle d’un pluton ? Est-ce que ça veut dire que ces choses sont des cumulats analogues de ce qu’on peut voir, disons, dans le Bushveld (ou à Guernesey, Stillwater, ou autres) ? Je doute un peu ; fondamentalement parce que ce ne sont que des petites lentilles, ici de 20 m de long et 5 m de haut... Je ne vois guère ce truc avoir un effet global à l’échelle du pluton.

(NB : Publicité gratuite : sur les litages magmatiques dans les granites, lisez

Solgadi & Sawyer (2008). Formation of Igneous Layering in Granodiorite by Gravity Flow : a Field, Microstructure and Geochemical Study of the Tuolumne Intrusive Suite at Sawmill Canyon, California. J.Pet. 49(11):2009-2042. . Lisez les bons auteurs... )

 
Romain
Le 12 février 2009

Héhé, c’était volontaire le coup "des gros souliers"...

Quoi qu’on puisse penser de la différentiation, les roches du Peninsula pluton en photo sont très belles ! Les photos de layering dans l’intrusion de Tuolumne du papier de Solgadi & Sawyer sont elles aussi démentielles !

A plus tard ;)

 
Anonyme
Le 15 septembre 2009
 
Romain
Le 15 septembre 2009

Zut, j’avais écris un p’tit truc mais ça à pas l’air d’avoir marché. Bizarre (c’est moi l’anonyme...) !

Donc je reprends rapidement, ça n’a rien à voir avec le layering !

Dans le très bon papier sorti dans le dernier CMP, vous proposez un spectre de REE totalement appauvri en LREE pour les melts formés par disequilibrium melting. D’un autre côté, vous proposez que vos roches les plus leucocrates représentent des pure melts, qui sont devenues de plus en plus mafiques en incorporant des produits péritectiques et des minéraux accessoires, dans la suite du Stevens et al. de 2007.

Le point qui me chagrine un peu est que les spectres de REE de vos pure melts, formés par disequilibrium melting, ne sont pas du tout comme les spectres théoriques calculés, mais sont plutôt classiques. Ont-ils entrainé un peu d’accessoires malgré tout, puisque la saturation de la monazite n’est jamais atteinte ?

 
Jeff
Le 15 septembre 2009

Tu devrais poser la question au premier auteur, c’est vraiment son boulot. Je lui fais suivre, il viendra répondre ici si il veut.

Par contre je ne comprends pas tout à fait ta question : c’est quoi le spectre REE des "pure melts" : tu veux dire, des plus leucocrates des granites ? Ou ceux qui sont calculés ?

Dans le premier cas, je pense en effet qu’ils ne sont "purs" que par rapport aux mafics ; par rapport aux accessoires, il y a sans doute un peu d’entrainement. Mais je réponds peut être à coté de la palque... ?

 
Arnau
Le 18 septembre 2009

Salut salut,

J’espere que tout va bien, j’ai vu de la lumiere alors je suis venu... Ca a l’air d’etre le nouveau lieu a la mode ici... Donc le papier de contrib... ou plutot

"le très bon papier sorti dans le dernier CMP,"

- alors ca ca fait plaisir :)

"vous proposez un spectre de REE totalement appauvri en LREE pour les melts formés par disequilibrium melting. D’un autre côté, vous proposez que vos roches les plus leucocrates représentent des pure melts, qui sont devenues de plus en plus mafiques en incorporant des produits péritectiques et des minéraux accessoires, dans la suite du Stevens et al. de 2007."

Stevens et al. 2007 qui constate que les compositions en elements majeurs dans les plus leuco des leucogranites été très semblables aux compositions des liquides issus de d’experimentation de fusion partielle. Par conséquent on s’est permis d’utiliser ça comme un postulat de base et se demander comment les élément en trace pouvaient se comporter dans les même granites

"Le point qui me chagrine un peu"

- Faut pas que ça te chagrine c’est pas bien de grave ...

"est que les spectres de REE de vos pure melts, formés par disequilibrium melting, ne sont pas du tout comme les spectres théoriques calculés, mais sont plutôt classiques."

- La composition en elements majeurs de ces leucogranites est semblable à celle des liquides expérimentaux, mais on n’a aucune idée de la composition en éléments en traces on suggére donc 2 cas

1- le liquide est en équilibre et il est donc saturé en Zr et en LREE, il digére donc suffisemment de Zircon (source de Zr) et de Monazite (source de LREE) pour atteindre cet équilibre 2- le liquide ne digére rien du tout et donc il n’est donc pas à l’équilibre et completement appauvri en éléments concentrés dans le Zircon et la Monazite.

Le deuxiéme cas est un cas extrême qui reprsente le déséquilbre total, mais en aucun cas il correspond a la composition des liquides issus de la fusion (c’est possible mais on en sait rien). Par contre on peut dire raisonnablement que la composition réelle en éléments traces des liquides issus de la fusion se situe quelque part entre ces 2 pôles. Si elle est equivalente au premier cas elle est a l’équilibre (avec la saturation de Zr et des LREE) plus la composition s’en éloigne, plus elle est en déséquilibre.

"Ont-ils entrainé un peu d’accessoires malgré tout, puisque la saturation de la monazite n’est jamais atteinte ?"

C’est justement la définition de déséquilibre... La saturation n’est pas atteinte, D’autre part, oui ils ont de toute façon ils ont entrainé des minéraux accessoires, étant donné que les zircons hérités/xenocrystiques sont partout dans les granites de type-S seule leur quantité change... Et en comparant la composition des plus leuco des leucogranites à celle du cas le plus extreme de déséquilibre il doit effectivement y avoir une addition d’accessoires (par entrainement de mineraux à l’etat solide ou par digestion, on ne peut pas faire la difference sur une composition roche totale...) On sait juste que les plus leuco des leucogranites ne sont pas à l’équilibre vis a vis de Zr et LREE, et c’est deja interessant, alors que les plus mafic eux sont sursaturé en Zr et tres enrichi en LREE par rapport au leucogranite...

On propose donc le co-entrainement de phase accessoire et peritectiques dans les liquides afin d’expliquer la corrélation entre la maficite (representé par Fe+Mg) et la variation des HFSE en régle generale (comme Zr et les LREE, Les LILE c’est une autre histoire). La concentration en HFSE augmente donc avec la maficité à partir d’une composition de liquide issus de la fusion partielle (pas tout à fait connue) sous-saturée en HFSE et donc en déséquilibre.

n.b. : on a eu de la change, le déséquilibre est bien plus facile a prouver que l’équilibre....

Voilà donc j’espere que ca repond à tes inquiétudes

@+A.

 
Romain
Le 18 septembre 2009

Salut Arnaud,

merci de ces éclaircissement vis à vis de mes inquiétudes (qui n’en sont pas d’ailleurs ;-))

En fait, c’est juste que je n’ai jamais vu de leuco, susceptibles d’être des melts quasi purs, avec des spectres autant appauvris en LREE. Ca serait interessant de trouver des roches formées comme ça, en déséquilibre total.

A plus tard

 

Attention !

Suite à un bug que je n’arrive pas à résoudre, vous êtes peut-être arrivés sur cette page, ou d’ailleurs sur n’importe quelle page du site, avec une adresse (url) incorrecte. Si c’est le cas, il y a des choses qui marcheront mal (documents liés, commentaires...).

Les adresses correctes sont de la forme

http://jfmoyen.free.fr/spip.php ?articleXXX

Toute autre version (avec des choses en plus entre le "... free.fr/" et le "spip.php") n’est pas bonne.

Si vous n’arrivez pas à écrire un commentaire ou voir une photo, vérifiez que vous pointez bien sur la bonne adresse ; si vous faites un lien vers ce site, merci d’utiliser la version correcte de l’URL.

 

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Dernière mise à jour le :
5 février 2009
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