DIFFUSION-CONTROLLED SYNKINEMATIC GROWTH OF GARNET FROM A HETEROGENEOUS PRECURSOR AT PASSO DEL SOLE, SWITZERLAND

Abstract

Nous decrivons des porphyroblastes syncinematiques de grenat provenant de Passo del Sole, en Suisse, qui font preuve de caracteristiques texturales et chimiques typiques de mecanismes de cristallisation regis par une diffusion intergranulaire et influences par une heterogeneite compositionnelle. Une analyse texturale quantitative mene a une indication de correlations entre dimension et degre d'isolation, qui temoignent de la suppression de la diffusion au cours de la croissance, due a la competition pour les elements nutritifs requis parmi les cristaux voisins. Une zonation en composition, en particulier une zonation oscillatoire exceptionelle en Ca, revele une relation non documentee auparavant: il y a une proportionalite directe entre le rayon des cristaux et leur taux de croissance radiale. Cette relation decoule d'une croissance regie par la diffusion a partir d'un precurseur heterogene; une diffusion intergranulaire lente conserve les heterogeneites locales dans la distribution des elements nutritifs requis pour la croissance, ce qui a cause une croissance des cristaux a un taux dependant de la disponibilite locale de ces elements; les cristaux qui ont cru plus rapidement sont plus gros a tous les stades du processus. Ces resultats ne concordent donc pas avec l'hypothese voulant que la deformation au cours du metamorphisme puisse eliminer les influences de la diffusion sur la croissance des porphyroblastes par tranfert accelere des elements nutritifs. Des taux variables de re-equilibrage chimique au cours de la croissance menent a des degres variables d'uniformite en zonation chimique parmi les cristaux de grenat. Tout comme dans la documentation precedente, le Fe et le Mg semblent avoir pu s'equilibrer a l'echelle de la roche tout au long de l'intervalle de cristallisation, tandis que le manganese, en faibles quantites dans le coeur des cristaux aptes a subir des restrictions en disponibilite de cet element, indique un desequilibre aux stades precoces de la croissance, a faible temperature. En revanche, et contrairement a ce que l'on pourrait s'attendre suite aux etudes precedentes, des traces complexes mais identiques en zonation oscillatoire en Ca font penser que l'equilibrage etait atteint a l'echelle de la roche pour le Ca pour la plupart, sinon toute, la duree de la cristallisation du grenat.