Experimental approach of crystallization in magmatic chambers and study of layered intrusions (gabbroic massif of Skaergaard, Greenland, and granitic pluton of Dolbel, Niger)

• Main Author: Pupier, Elsa
• Other Authors: Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Henri Poincaré - Nancy 1, Pierre Barbey
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 2006
• Subjects: Magmatisme; Cristaux-Croissance; Intrusions (géologie); Roches plutoniques; [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences; Greenland; Groenland
• Online Access: https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01748067; https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01748067/document; https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01748067/file/SCD_T_2006_0005_PUPIER.pdf

Crystallization of magmatic liquids in plutonic environments is considered from an experimental point of view, through the study of Crystal Size Distribution (CSD), and from the petrological study of two layered intrusions: a mafic complex (Skaergaard, Greenland) and a granitic pluton (Dolbel, Niger). The evolution of plagioclase textures during controlled cooling of a basaltic liquid shows that the CSD cannot be simply used to reconstitute the thermal history. Textural and chemical studies of minerals from layered rocks (plagioclases of the Lower Zone of Skaergaard, amphibole and feldspars of the Dolbel pluton) show the importance of interaction between petrological and mechanical process. In the Skaergaard, convection, magmatic sedimentation and crystallization are inferred to be the dominant factors. In the Dolbel pluton, the successive stages of crystallization result from the interaction between fractional crystallization and deformation. La cristallisation des liquides magmatiques est abordée par l'étude expérimentale de la distribution des tailles de cristaux (CSD) et par l'étude pétrologique de deux exemples naturels lités: un complexe mafique (Skaergaard, Groenland) et un pluton granitique (Dolbel, Niger). L'évolution des textures du plagioclase lors du refroidissement contrôlé d'un liquide basaltique, montre que les CSD peuvent difficilement être employées pour reconstituer l'histoire thermique. Les études texturales et chimiques sur les minéraux de litages naturels (plagioclases de la Lower Zone du Skaergaard, amphibole et feldspaths du pluton de Dolbel) montrent l'importance de l'interaction entre processus pétrologiques et mécaniques dans la genèse des intrusions litées. Pour le Skaergaard, il y a interaction entre convection, sédimentation magmatique et cristallisation. Pour le pluton de Dolbel, les différentes étapes de cristallisation résultent de l'interaction entre cristallisation fractionnée et déformation.