4 – Interprétations génétiques de l'H.T.I

Goff (1996) interprète l'H.T.I. comme le produit de l'altération des olivines à plus de

1075°, intervenue avant la mise en place de la coulée (dans la cheminée d'alimentation ou

dans la chambre magmatique elle-même), sous des conditions de fugacité d'oxygène

temporairement élevées (tampon magnétite-hématite); la susaturation du magma en volatiles

serait alors due à l'injection précoce d'eau météorique.

L'observation de grands microcristaux d'olivine affectés par l'H.T.I. conduit Caroff et

al. (2000) à penser, au contraire, que les conditions de fugacité d'oxygène élevées peuvent

perdurer après l'éruption et que l'H.T.I. peut continuer à se former après la mise en place de la

coulée de lave. Les auteurs suggèrent que l'eau à l'origine des conditions de fugacité

d'oxygène élevées peut avoir une origine juvénile, à condition d'envisager une remontée

rapide du magma dans la cheminée volcanique. Ce fait permet en effet à la lave de se mettre

en place en surface sans s'être significativement dégazée, donc sous des conditions de

sursaturation en volatiles à pression atmosphérique.

L'étude de la répartition du fer et du magnésium dans les cristaux d'olivine a permis à

Caroff et al. (2000) de montrer que l'H.T.I. (dans le cas étudié: Fo

) est en équilibre avec le

liquide (de composition intermédiaire) qui constitue les lits de ségrégation. Ce fait démontre

le caractère synchrone des deux évènements, formation de l'H.T.I. et migration du liquide

résiduel pour former les structures de ségrégation. L'intense vésiculation secondaire entraîne

un retour à des conditions de fugacité d'oxygène normales (en dessous du tampon FMQ: Goff

1996) et marque du même coup l'arrêt de l'iddingsitisation primaire de l'olivine (formation des

surcroissances fraîches).

B – Les différents types d'H.T.I. observés à Maupiti

La présence d'H.T.I. a été notée dans les deux intrusions gabbroïques de l'île de

Maupiti. L'étude de détail (nos descriptions utilisant la nomenclature de la Fig. V.2) montre

que l'H.T.I. de Maupiti possède plusieurs caractères originaux par rapport aux cas dont les

descriptions ont été publiées:

- A notre connaissance, il s'agit de la première description de l'H.T.I. au sein

d'intrusions. Les observations publiées font toutes mention d'H.T.I. dans des coulées

d'épaisseurs variées.

- Nos observations de terrain montrent que l'H.T.I. ne semble, dans le cas de l'intrusion

de la Barque de Hiro), associée à aucune structure de ségrégation (cylindres ou lits

vésiculés, vésicules de ségrégation). Par contre, dans le cas du Faataufi, nous avons

constaté la présence d'une poche métrique clairement pegmatitoïdique (MUG-6B: voir

chapitre II).

- Dans le cas de l'intrusion de la Barque de Hiro, l'H.T.I. se présente sous trois aspects

différents, dont la répartition au sein d'une même intrusion est apparemment fonction

de la localisation (altitude) de l'échantillon considéré.

Dans le cas de l'intrusion du Faataufi, l'H.T.I. se présente partout en noyaux

translucides généralement de forme "ovoïde" et de couleur rouille (Fig. V.2 et V.3A) qui

occupent les cœurs de certaines olivines. La Fig. V.3A montre qu'il est possible de trouver

plusieurs noyaux d'H.T.I. au sein d'un même cristal d'olivine. Seule une minorité des 31%

modal d'olivines comporte de tels noyaux d'H.T.I., ceux-ci représentant 4% modal de la roche

(en moyenne, l'olivine du Faataufi est donc iddingsitisée à hauteur de 13%). Un noyau

d'H.T.I. typique du Faataufi comporte une partie centrale de couleur rouille entourée d'une

bordure plus diffuse, beaucoup plus opaque, de couleur rouge sombre (Fig. V.2 et V.3A).

L'H.T.I. a déjà été mentionnée (voir paragraphe A) au cœur des olivines par Caroff et al.

(2000) mais elle affectait des microcristaux/microphénocristaux (qui étaient associés à des

phénocristaux présentant le faciès d'H.T.I. commun "en couronnes"), et non des cristaux

plurimillimétriques. En outre, les noyaux d'H.T.I. alors observés étaient de taille importante

vis à vis de celle de l'olivine affectée. Dans le cas du Faataufi, au contraire, les noyaux

d'H.T.I. sont entourés d'une zone de surcroissance très épaisse (Fig. V.3A).

Dans le cas de l'intrusion de la Barque de Hiro, il existe une corrélation nette entre le

faciès de l'H.T.I. et l'altitude du prélèvement (Fig. V.4A). En effet, d'ouest en est (soit de 50 à

110 m d'altitude), on rencontre successivement:

141

o Dans le "faciès inférieur"(MUG-8 et –10, 50 à 70 m d'altitude: Fig. III.8D): l'olivine

ne présente pas d'H.T.I.. Les cristaux (500 "m – 1 mm en moyenne) représentent 14%

modal (Fig. V.3B) et montrent uniquement une iddingsitisation classique de basse

température (LTI).

o Dans le faciès pustuleuxen contact avec le faciès inférieur à l'affleurement 11

(MUG-11, 70 m d'altitude: Fig. II.28), l'olivine présente une iddingsitisation de haute

température dont l'aspect est très semblable à ce qui est observable dans l'intrusion du

Faataufi (Fig. V.2 et V.3A): une minorité des 16% d'olivine comportent des noyaux

d'H.T.I. (4% modal).

o Dans le faciès pustuleux MUG-12 (90 m d'altitude), l'olivine représente 22% modal

dont 8% sont constitués par l'H.T.I. L'olivine est donc iddingsitisée à hauteur de 36%

en moyenne (Fig. V.4B). Contrairement à l'échantillon MUG-11, la majeure partie des

cristaux d'olivine est cette fois affectée par l'H.T.I., qui s'observe alors sous deux

aspects (Fig. V.4B): dans les cristaux les plus petits (500 "m – 1 mm), l'H.T.I. se

présente en noyaux semblables à ceux décrits plus haut; dans les cristaux les plus

grands, l'H.T.I. forme une couronne très épaisse, translucide (couleur rouille) dans sa

partie centrale, qui isole un cœur d'olivine frais (Fig. V.2 et V.3B).

o Dans le faciès de contact(MUG-14, 110 m d'altitude: Fig. III.8F), toutes les olivines

(28% modal) comportent de l'H.T.I. La forme de l'iddingsitisation est ici tout à fait

semblable à celle déjà été décrite par Goff (1996) et Caroff et al. (1997, 2000), c'est à

dire des couronnes rouge-sombre fines isolant des cœurs d'olivine fraîche (12% modal

soit 43% de l'olivine: Fig. V.4B) et bordées elles-mêmes d'une fine zone de

surcroissance fraîche formée selon les mêmes axes cristallographiques que les cœurs

(angles d'extinction et biréfringence similaires en lumière polarisée, Fig. V.2 et V.3C).

Les plus petites olivines (de l'ordre de 100 "m), ne possèdent pas de cœur frais, à

l'image de celles décrites par Caroff et al. (2000) dans des coulées basaltiques.

La variation du faciès de l'H.T.I. s'accompagne, dans le massif de la Barque de Hiro,

d'une évolution de la morphologie des inclusions d'olivine dans les clinopyroxènes. En effet,

on trouve très occasionnellement jusqu'aux cœurs des pyroxènes des échantillons MUG-11 et

MUG-12 des inclusions de noyaux d'H.T.I. Dans le gabbro MUG-13, dont l'olivine présente

une iddingsitisation de haute température similaire à celle décrite dans le cas de MUG-12, les

pyroxènes apparaissent sensiblement plus grands que précédemment. Ils peuvent comprendre

en leur coeur de petites inclusions d'olivine ne comportant pas d'H.T.I. Celle-ci apparaît par

contre en noyaux isolés en périphérie des pyroxènes. Enfin, dans le gabbro MUG-14 (au

contact avec l'encaissant basaltique), les pyroxènes les plus grands comportent souvent des

inclusions d'olivine, mais toujours en leur périphérie. Elles sont parfois iddingsitisées

précocement, mais ne comportent alors jamais de surcroissance fraîche.