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Daniel Demaiffe, Dominique Weis, Muriel Tournay, Jan Hertogen & Jean Michot

Petrography, geochemistry and Sr-Pb isotopic composition of basalts from the Western Indian Ocean (DSDP - sites 235, 236, 239, 240)

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Résumé

Les Legs 24 (sites 235 et 236) et 25 (sites 239 et 240) du DSDP ont échantillonné des basaltes anciens (60-75Ma) sur le fond de la partie ouest de l'Océan Indien.

La plupart des échantillons étudiés sont des tholéiites altérées, à structure porphyrique. Le plagioclase, le clinopyroxène augitique et l'olivine serpentinisée sont les principaux phénocristaux. La chromite n'apparaît que localement, en microphénocristaux. L'orthopyroxène n'a été trouvé que dans un seul échantillon du site 236.

Géochimiquement, les basaltes des différents sites sont variables : les variations observées des rapports FeOtot/MgO et du contenu de certains éléments en trace (éléments de transition, terres rares) ne peuvent pas être expliquées par un simple processus de cristallisation fractionnée. Par ailleurs, les variations de composition isotopique en Sr et en Pb impliquent des hétérogénéités géochimiques dans le manteau supérieur, région-source des basaltes.

Nos données, couplées à celles publiées pour d'autres échantillons de l'Océan Indien, montrent le caractère plus radiogénique (en Sr et en Pb) des roches de l'Océan Indien par rapport à celles du Pacifique et de l'Atlantique, ce qui confirme l'existence d'une anomalie isotopique à grande échelle dans le manteau de l'hémisphère Sud (l'anomalie Dupai de Hart, 1984).

Abstract

DSDP Legs 24 (Sites 235 and 236) and 25 (Sites 239 and 240) sampled basalts from old (60-75 MA) ocean floor in the Western Indian Ocean. Most of the samples are altered porphyritic quartz tholeiites. The main phenocryst phases are : plagioclase, augitic clinopyroxene and serpentinized olivine. Chromite occurs only locally; orthopyroxene has been found in only one sample of Site 236.

The different sites appear geochemically quite variable; they show differences in the FeOtot/MgO ratios, in transition element contents and in REE patterns which cannot reasonably be explained by fractional crystallization processes. Moreover, variations in both Sr and Pb isotopic compositions suggest heterogeneities in the mantle source-region.

Our data, together with those reported in the literature for other Indian Ocean rocks show more radiogenic Pb and Sr isotopic compositions than Atlantic and Pacific oceanic rocks which confirms the existence of a large scale isotopic anomaly in the southern hemisphere mantle (Dupal anomaly of Hart, 1984).

To cite this article

Daniel Demaiffe, Dominique Weis, Muriel Tournay, Jan Hertogen & Jean Michot, «Petrography, geochemistry and Sr-Pb isotopic composition of basalts from the Western Indian Ocean (DSDP - sites 235, 236, 239, 240)», Annales de la Société géologique de Belgique [En ligne], Volume 110 (1987), Fascicule 2, 335-345 URL : https://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=2325.

About: Daniel Demaiffe

Laboratoires Associés de Géologie-Pétrologie-Géochronologie, (CP 160) Université Libre de Bruxelles, Avenue F.D. Roosevelt, 50 -1050 Bruxelles (Belgium).

About: Dominique Weis

Laboratoires Associés de Géologie-Pétrologie-Géochronologie, (CP 160) Université Libre de Bruxelles, Avenue F.D. Roosevelt, 50 -1050 Bruxelles (Belgium).

About: Muriel Tournay

Laboratoires Associés de Géologie-Pétrologie-Géochronologie, (CP 160) Université Libre de Bruxelles, Avenue F.D. Roosevelt, 50 -1050 Bruxelles (Belgium).

About: Jan Hertogen

Afdeling Fysico-Chemische Geologie, Katholieke Universiteit te Leuven, Celestijnenlean, 200C, 3030 Leuven (Belgium).

About: Jean Michot

Laboratoires Associés de Géologie-Pétrologie-Géochronologie, (CP 160) Université Libre de Bruxelles, Avenue F.D. Roosevelt, 50 -1050 Bruxelles (Belgium).