L'Hafnium dans les zones de subduction: Bilan isotopique des flux entrant et sortant
Résumé
Subduction zones are the primary regions of mass exchanges between continental crust and mantle of Earth through sediment subduction toward the earth's mantle and by supply of mantellic magmas to volcanic arcs. We analyze these mass exchanges using Hafnium and Neodymium isotopes. At the Izu-Mariana subduction zone, subducting sediments have Hf and Nd isotopes equivalent to Pacific seawater. Altered oceanic crust has Hf and Nd isotopic compositions equivalent to the isotopic budget of unaltered Pacific oceanic crust. At Luzon and Java subduction zones, arc lavas present Hf isotopic ratios highly radiogenic in comparison to their Nd isotopic ratios. Such compositions of the Luzon and Java arc lavas are controlled by a contamination of their sources by the subducted oceanic sediments.
Dans les zones de subduction, le recyclage de sédiments vers le manteau et la remontée de magmas depuis le manteau jusqu'à la croûte des arcs insulaires représentent des échanges de matière entre la croûte continentale et le manteau terrestre. Nous avons examiné ces échanges de masse en utilisant les compositions isotopiques de l'Hafnium et du Néodyme. Dans la zone de subduction d'Izu-Mariannes, les sédiments subduits présentent des compositions isotopiques de l'Hf et du Nd équivalentes aux compositions de l'eau de mer du Pacifique. La croûte océanique altérée présente des compositions isotopiques identiques à une croûte océanique non-altérée. Dans les zones de subduction de Luzon et de Java, les laves d'arc présentent des compositions isotopiques de l'Hf très radiogéniques par rapport à leurs compositions isotopiques du Nd. Ces compositions des laves d'arc de Luzon et de Java semblent conditionnées par la contamination de leurs sources par des sédiments océaniques subduits.