Fusion partielle d'un manteau métasomatisé par un liquide adakitique : approches géochimique et expérimentale de la genèse et de l'évolution des magmas de l'arrière-arc équatorien

The Puyo cones, the Mera series and the Pan de Azúcar stratovolcano, three Plio-Quaternary formations located in the Ecuadorian volcanic rear-arc (Oriente), erupted silica-poor potassic lavas. The origin and the evolution of these magmas were constrained by geochemical modelling and an experimental melting study performed in a piston-cylinder device. First, the lherzolitic mantle wedge was metasomatized by 3-5% of silicic liquids generated by the melting of the subducted slab. Second, it partially melts (F = 1-4%) between 2-3 GPa and 1170-1400°C, leaving a garnet ± phlogopite-bearing residue. Whereas the Mera and Pan de Azúcar series differentiate by fractional crystallization, only a small variation of the degree of partial melting accounts for the whole Puyo series. The involvement of silicic liquids during the genesis of the Oriente lavas points to the influence of the subducted Carnegie Ridge in the volcanic rear-arc and suggests that the ridge was present in the Ecuadorian subduction zone before the lower Pleistocene.Les cônes de Puyo, les laves de Mera et le stratovolcan Pan de Azucar, trois formations Plio-Quarternaires situées dans l'arrière-arc volcanique (Oriente), ont émis des laves potassiques pauvres en silice. La modélisation géochimique et l'étude expérimentale réalisée en piston-cylindre ont permis de contraindre l'origine et l'évolution de ces magmas. D'abord, le coin de manteau lherzolitique est métasomatisé par 3-5% de liquide silicaté. Il fond ensuite partiellement (1-4%), entre 2-3GPa et 1170-1400°C, en laissant un résidu lherzolitique à grenat+-phlogopite. Alors que les séries de Mera et du Pan de Azucar se différencient par cristallisation fractionnée, une faible variation du degré de fusion engendre la totalité des laves de Puyo. La participation de liquides silicatés lors de la genèse de ces laves démontre l'influence de la Ride océanique de Carnegie dans l'arrière-arc et indique que la ride est entrée dans la zone de subduction bien avant le Pléistocène inférieur