Abstracts
Summary
Oceanic lavas are the most voluminous volcanic products on Earth. Between 15 and 20 km 3 of new oceanic crust is created every year by eruption of mid-ocean ridge basalt (MORB) along sea-floor spreading axes. MORB lavas areolivine- and hypersthene-normative tholeiites highly depleted in incompatible trace elements such as Rb, Sr, Ba,K, Zr, Y and the light rare earth elements. Isotopically, they are characterised by low radiogenic Sr and Pb and high radiogenic Nd. They are formed by decompressional melting of shallow mantle material as it rises beneath spreading axes. This upper mantle source was previously depleted in incompatible elements by extraction of continental crustal material early in Earth history. On a global scale MORB lavas are remarkably uniform, but relatively enriched varieties (E-MORB) are known from all ridge segments. These enriched lavas are transitional in composition to ocean island basalts (OIB) which have much higher contents of incompatible elements and much more varied isotopic compositions than typical MORB lavas. Ocean island basalts are believed to form by partial melting of mantle plumes that rise from near the core-mantle boundary. These plumes entrain mantle material that has been relatively enriched by recycled crustal materials in subduction zones. Mixing of plume mantle and depleted MORB mantle on a variety of scales can explain the occurrence of E-MORB lavas. Large-scale super plumes are believed to be responsible for the formation of oceanic plateaus, which are built by voluminous eruptions of ocean island basalts.
Résumé
Les laves océaniques constituent lesmatériaux volcaniques les plus volu-mineux de la Terre. Seulement le longde l'axe d'expansion des fonds océa-niques, entre 15 et 20 km 3 de croûteocéanique sont créés à chaque annéepar l'éruption de basaltes des crêtesmédio-océaniques (BCMO). Ces lavesde BCMO sont des tholéiites à olivineet hypersthène normatifs, fortementappauvries en éléments traces incom-patibles tels le Rb, Sr, Ba, K, Zr, Y ainsique les terres-rares légers. Leur contenuisotopique se caractérise par la pré-sence de Sr et Pb faiblement radiogéniques et de Nd fortement radiogé-nique. Ces laves son produites par fu-sion de décompression de matériauxmantelliques peu profonds, lors de leurascension sous les axes d'expansionocéaniques. Tôt dans l'histoire de laTerre, ces matériaux mantelliques ontété appauvris en éléments incompa-tibles par extraction de matériaux crus-taux continentaux. À l'échelle du globe,ces laves ont une composition qui estremarquablement uniforme, quoiquel'existence des variétés enrichies(BCMO-E) aient été reconnues danstous les segments de crête. Dansl'échelle de composition, ces lavesenrichies occupent des positions inter-médiaires entre la composition deslaves d'îles océaniques (LIQ), dont lecontenu en éléments incompatibles estbeaucoup plus élevé, et le contenu iso-topique beaucoup plus varié que celuides laves de type BCMO. On estime queles basaltes des îles océaniques sontformés par la fusion partielle de pa-naches de matériaux ascendants issusdu voisinage de la frontière entre lenoyau et le manteau. Ces panaches en-traînent au passage des matériauxmantelliques qui auraient été relative-ment enrichis au contact de matériauxcrustaux recyclés dans les zones desubduction. Le mélange, en des propor-tions variées, de matériaux de panachesmantelliques avec des BCMO mantel-liques appauvris peut expliquer l'exis-tence de laves BCMO-E. On estime quede grands super-panaches seraient àl'origine de ces grands plateaux océa-niques qui sont formés par de volumi-neuses éruptions de basaltes d'îles océ-aniques.
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