Les serpentinites en domaine de subduction

Les zones de subduction sont le cadre d’interactions fluides / roches intenses dues à la percolation de l’eau de mer dès l’initiation de la subduction, au piègeage continu des fluides et à la libération lors des multiples réactions d’hydratation / déshydratation qui se produisent lors de l’enfouissement du slab. Nous nous concentrons sur le comportement des serpentines (phyllosilicates hydratés) car leur présence affecte la rhéologie à l’interface de la dalle, le trajet des fluides percolants et les cycles géochimiques d’éléments tels que les halogènes. Dans ce cadre, nous étudions expérimentalement le comportement rhéologique des serpentinites en conditions de subduction (P, T, saturation en eau) pour mieux contraindre les mécanismes de déformation de ces phases au sein de leurs champs de stabilité ou lors de la déshydratation et comment ils affectent le découplage entre le slab et le coin du manteau. Nous fournissons également des informations sur les chemins qui peuvent être empruntés par les fluides expulsés du slab qui se déhydrate. Pendant les réactions d’hydratation / déshydratation, les éléments chimiques peuvent être mobilisés dans les fluides. Contraindre la solubilité et le partage d’éléments tels que les halogènes pendant ces épisodes peuvent fournir des informations sur la contribution de la déshydratation de la serpentinite au métasomatisme du manteau, au magmatisme à l’arc et aux cycles géochimiques profonds. Le transfert d’oxydoréduction pendant la déshydratation de la serpentinite est un autre problème clé pour comprendre les transferts chimiques vers les lithologies sus-jacentes et, finalement, vers le coin du manteau. De forts gradients d’oxydoréduction sont attendus dans le manteau lithosphérique hydraté de façon hétérogène à l’intérieur du slab qui subducte, ce qui peut se stabiliser avec l’augmentation des conditions métamorphiques. La spéciation d’éléments sensibles à l’oxydoréduction tels que Fe, S, C dans des conditions des zone de subduction est d’une importance primordiale pour modéliser le potentiel des serpentinites à transférer leur RedOx.

Contacts :
– A-L. Auzende
– S. Schwartz
– S. Guillot
– B. Malvoisin
– F. Brunet