Geochemical evolution of a 10 m-thick intrusive body: the South Brenterc'h diabase dyke, Western Armorican Massif, France

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Abstract

The South Brenterc'h 9.5 m-thick diabase dyke belongs to the intermediate-Ti quartz-normative tholeiitic magmatism, which has intruded the western end of Britanny (France) near the Trias-Lias boundary. It has been previously identified as a “simple” dyke, resulting from a single magmatic injection. The present study is based on ten samples collected along a half transverse section of this dyke. Geochemical analyses and some textural parameters have been used to point out two flow-related differentiation processes, partially masked by alteration. These late magmatic mechanisms have induced subtle geochemical variations among samples, which sometime counteract each other. The processes pointed out here are (i) expulsion of phenocrysts from the borders during flow differentiation, likely by the way of an hydrodynamic grain dispersive pressure, and (ii) emplacement of a more evolved magma in the central part of the intrusion, probably due to a viscosity segregation mechanism during the flow.

Le dyke doléritique de Brenterc'h Sud, d'une épaisseur maximale de 9,5 m, appartient au magmatisme tholéitique intrusif à teneurs en TiO2 comprises entre 0,9 et 1,4%, qui s'est mis en place dans la pointe occidentale de la Bretagne (France) à la limite Trias-Lias. Il a antérieurement été décrit en tant que «dyke simple», c'est-à-dire résultant d'une seule injection magmatique. L'étude présente est basée sur dix échantillons prélevés le long d'une demi-section transversale de ce dyke. Les analyses géochimiques et divers paramètres texturaux ont permis de mettre en évidence deux processus de differenciation liés à l'écoulement, partiellement masqués par l'altération. Ces mécanismes tardi-magmatiques sont en effet responsables de faibles variations géochimiques entre les échantillons, qui parfois se neutralisent. Les processus mis en évidence sont (i) l'expulsion des phénocristaux depuis les bordures, faisant vraisemblablement suite à l'apparition au cours de l'écoulement d'une pression hydrodynamique dispersive affectant la population de particules solides; (ii) la mise en place d'un magma plus évolué dans la partie centrale du dyke, probablement due à un mécanisme de ségrégation par viscosité durant l'écoulement.

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