La libération de l'eau, du gaz carbonique et des hydrocarbures des cordiérites. Cinétique des mécanismes. Détermination des sites. Intérêt pétrogénétique
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Medientyp:
E-Artikel
Titel:
La libération de l'eau, du gaz carbonique et des hydrocarbures des cordiérites. Cinétique des mécanismes. Détermination des sites. Intérêt pétrogénétique
Beschreibung:
Les échantillons correspondent à différentes origines géographiques et génétiques : faciès amphibolite et granulite du Bamble (Norvège du Sud), granite du Velay (France) associé à un métamorphisme de basse pression, gneiss à antophyllite, à biotite de Madagascar, série métamorphique de très basse pression de la Cordillère Bétique (Espagne), série métamorphique de très haute pression du Rif Interne (Maroc). Les fluides sont extraits par étuvage sous vide, 1) par paliers successifs, 2) par accroissement continu de la température, et analysés par spectrométrie de masse. L'abondance et la nature des fluides piégés varient selon les faciès. Le gaz carbonique, l'oxyde de carbone et les composés organiques sont très abondants dans le faciès granulite. A l'inverse, bien qu'elle possède aussi des composés carbonés, la phase fluide du faciès amphibolite est essentiellement aqueuse (85 à 90 % d'H₂O contre 60 % dans le faciès granulite). En général, il y a proportionnalité entre la teneur en eau et la pression estimée de la phase aqueuse lors de la formation du minéral. L'étude cinétique du dégazage, notamment de la déshydratation, peut fournir de précieuses indications sur l'histoire thermique du minéral. En supposant que le départ de l'eau soit une réaction chimique de premier ordre, on voit que la température du taux maximum de déshydratation est dans plusieurs cas proche de la température de formation du minéral évaluée par les études pétrographiques. L'existence de plusieurs maxima peut correspondre à différents événements de l'histoire du minéral ; toutefois les impuretés des cavités structurales peuvent modifier la cinétique du dégazage.
Cordierites were analysed from different geographical and genetical origins : amphibolite and granulite facies from Bamble (South Norway), low pressure metamorphism of the Velay granite (France), antophyllite — biotite gneiss from Madagascar, very low grade metamorphism in Betique Cordillera (Spain), very high pressure in the internal Rif (Morocco). Fluids were extracted under vacuum, 1) with step heating, 2) with linear heating, and analysed by mass spectrometry. The quantity and nature of these fluids vary with the facies. CO₂, CO and organic compounds are very abondant in granulite facies. On the contrary, fluids in granulite facies are essentially aqueous (85 to 90 % H₂O, compared with 60 % in granulite facies) ; however carbonic compounds are also present. In general the quantity of water in cordierite is proportionnal to the inferred pressure of aqueous phase at the time of formation. Kinetic study of gas liberation, especially dehydration gives information on the thermal history of mineral. Assuming dehydration is first order chemical reaction, temperature of maximum rate of dehydration is in several cases near the temperature of formation estimated from petrographic studies. Several maxima indicate different events during the mineral's history ; but trace impurities in structural cavities also can modify kinetics of gas release.