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Nacir El Moutaoukkil & Boubker Boukili

Interactions chimiques au niveau d’une interface micacée : cas des phlogopites magmatiques zonées de la minette de l’île de Jersey

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Résumé

Les phénocristaux de biotitesde la minette appartiennent au filon lamproitique de Fort Régent à Saint Helier (Ile de Jersey à l’Ouest de Contentin). La microchimie de ces biotites hybrides montre que les cœurs sont des Ti-phlogopites à affinité péridotitique alors que les surcroissances sont des Mg-phlogopites à affinité lamproitique. Le contraste chimique entre les cœurs et les surcroissances a permis de mettre en évidence des profils de diffusion cationique naturelle à l’interface des deux cristaux de micas et des interactions chimiques conduisant à la formation d’un mica de composition intermédiaire Ti,Mg-phlogopites. Des expériences de recuit à 900 °C - 2 kbar, pour une durée t = 11 jours; à 750 °C- 2 kbar, t = 11 jours et à650° C- 1 kbar, t = 90 jours ont permis de confirmer l’étroite relation entre le fractionnement magmatique, la cinétique et la croissance cristalline. Les profils de diffusion mis en évidence dans ces biotites ont permis également l’établissement d’une hiérarchie de diffusion cationique qui semble être contrôlée par le facteur structural.

Mots-clés : biotites, diffusion, interface, lamproïte, Mg-phlogopite, Mg-phlogopites, péridotite, Ti, Ti-phlogopite

Abstract

Biotite phenocrystals of the minette belong to the lamproite vein of Fort Regent in St Helier (Jersey Island, West of Contentin). The microchemistry of these hybrid biotites shows that cores are Ti-phlogopite with peridotite affinity while overgrowths are Mg-phlogopite with lamproite affinity. The chemical contrast between the core and overgrowths allowed highlighting the natural cationic diffusion profiles at the interface of the two crystals and chemical interactions leading to formation of mica with an intermediate composition Ti, Mg-phlogopite. Annealing experiments at 900 °C-2 kbar, for a time duration t = 11 days; 750°C-2 kbar, time = 11 days and 650 °C-1 kbar, t = 90 days have confirmed the close relationship between the magmatic fractionation, kinetic and crystal growth. The diffusion profiles highlighted in these biotites allowed also the establishment of a cationic diffusion hierarchy that appears to be controlled by the structural factor.

Keywords : biotites, diffusion, interface, lamproite, Mg-phlogopite, Mg-phlogopites, péridotite, Ti, Ti-phlogopite

Pour citer cet article

Nacir El Moutaoukkil & Boubker Boukili, «Interactions chimiques au niveau d’une interface micacée : cas des phlogopites magmatiques zonées de la minette de l’île de Jersey», Bulletin de la Société Royale des Sciences de Liège [En ligne], Volume 84 - Année 2015, Articles, 175 - 193 URL : https://popups.uliege.be:443/0037-9565/index.php?id=4952.

A propos de : Nacir El Moutaoukkil

Université Mohammed V, Faculté des sciences de Rabat, Laboratoire d’océanologie, géodynamique et génie géologique BP 1014, Rabat, Maroc, denacer1@yahoo.fr

A propos de : Boubker Boukili

Université Mohammed V, Faculté des sciences de Rabat, Laboratoire d’océanologie, géodynamique et génie géologique BP 1014, Rabat, Maroc.