Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

La cristallisation est un aspect important de la pétrologie ignée et son étude peut être faite grâce aux textures présentes dans les roches. L'étude qualitative de ces textures est utilisée fréquemment et ce, contrairement à l'étude quantitative qui est moins développée. Cette étude quantitative peut être effectuée grâce à la méthode de la distribution de la taille des cristaux (DTC). L'objectif général de ce projet vise donc à caractériser le matériel rhyolitique qui forme la chaîne volcanique des dômes Inyo à l'aide de la DTC mise en parallèle avec la géochimie et la pétrologie.

Les trois dômes volcaniques de la chaîne Inyo, Obsidian Dome, Glass Creek Dome et Deadman Dome forment une chaîne volcanique nord-sud longue de 11 kilomètres qui se trouve sur le flanc nord-ouest de la caldeira de Long Valley. Les dômes sont composés de différents types de rhyolites présents sous forme de trois groupes texturaux distincts: le groupe coarsely porphyritic (Cp), avec plus de 25% de phénocristaux de plagioclase et de sanidine, celui finely porphyritic (Fp) avec moins de 5% de phénocristaux de feldspath et un groupe intermédiaire au point de vue du pourcentage de cristaux (Im). Le groupe textural Fp est subdivisé en trois sous-groupes (Fp (1 ,2 et 3)). Cette subdivision est un outil qui permet d'effectuer des distinctions entre les échantillons au point de vue de la DTC ainsi que d'en observer les variations spatiales. Les limites de chacun de ces sous-groupes sont définies selon leur contenu en Th, Se et Ba afin de faciliter la classification des échantillons.

La distribution des échantillons selon le groupe auquel ils appartiennent, à l'intérieur des dômes volcaniques, permet de constater que Obsidian Dome, au nord de la chaîne volcanique, est exclusivement composé des échantillons de Fp et plus particulièrement des groupes Fp (1) et Fp (2) ainsi que du groupe Fp (3) mais de façon plus locale. Alors que Glass Creek Dome et Deadman Dome sont formés par les échantillons des groupes texturaux Cp, Im ainsi que de quelques échantillons du groupe Fp (3).

La DTC est représentée par une courbe et elle indique la quantité de cristaux par taille dans un intervalle donné. Des courbes de DTC sont effectuées pour les échantillons des groupes texturaux provenant des trois dômes volcaniques. Les courbes de DTC des groupes Fp (1) et Fp (2) sont similaires, elles sont droites et courtes. Alors que celles des groupes Fp (3), Cp et Im ont une forme concave et sont plus longues.

L'interprétation de ces courbes jumelée à l'étude géochimique permet de distinguer deux principaux processus de cristallisation dans ce système volcanique. Les échantillons des groupes Fp (1 et 2), qui forment principalement Obsidian Dome, montrent un processus de fractionnement. Alors que ceux des groupes Fp (3), Cp et Im, qui constituent Glass Creek Dome et Deadman Dome, montrent plutôt un processus de mélange de deux populations de cristaux qui peut être modélisé par la juxtaposition de deux droites de représentant ces différentes populations.

Les différences au point de vue de la DTC ainsi que de la géochimie permettent de distinguer des différences entre Obsidian Dome, qui se situe au nord de la chaîne volcanique, et Glass Creek Dome ainsi que Deadman Dome qui sont au sud. La source des magmas ayant contribué à la mise en place des dômes peut soit être unique avec des conduits provenant de niveaux différents de la chambre magmatique ou être constituée de deux systèmes à chaque extrémité de la chaîne volcanique.