Comprendre la perte de Pb dans la baddeleyite: points de vue sur les intrusions montérégiennes dans le sud du Québec

L’échelle des temps géologiques est liée à des âges radiométriques précis et exacts, dont l’étalon-or est le géochronomètre uranium-plomb (U-Pb) contenu dans le minéral ‘zircon’. On le trouve principalement dans les roches felsiques (riches en silicium). Par contre, au moins 30 % des roches à la surface de la terre sont mafiques (pauvres en silicium) et ne peuvent être facilement datées à l’aide du zircon. Dans les roches mafiques, l’analogue du zircon est la ‘baddeleyite’ qui peut également être facilement datée à l’aide du système U-Pb en raison de sa forte teneur en U et de sa faible teneur initiale en Pb. Cependant, les âges de la baddeleyite sont souvent plus jeunes que prévu en raison de la perte de Pb du cristal. Le zircon souffre également de ce problème, mais des décennies de recherche sur ce minéral ont permis de documenter comment cela se produit et comment l’atténuer. Ce projet de recherche vise à utiliser les connaissances acquises pour comprendre la perte de Pb dans le zircon, et à appliquer des techniques similaires pour comprendre comment la baddeleyite perd du Pb. Nous utiliserons l’analyse d’images des grains, puis la géochimie élémentaire (éléments traces) et isotopique (isotopes de l’oxygène) des cristaux de baddeleyite, et nous combinerons ces données avec les informations structurelles (spectres Raman) des mêmes grains avant de mesurer leurs compositions isotopiques U-Pb avec une grande précision. Cette approche intégrée nous permettra d’évaluer comment le Pb se perd dans les cristaux de baddeleyite et, espérons-le, de déterminer comment l’éviter à l’avenir. La baddeleyite proviendra des intrusions montérégiennes du sud du Québec (e.g. Oka, Mont Royal, Mont St-Bruno, Mont St-Hillaire) qui sont connues pour contenir de gros grains de baddeleyite. Ce projet vise également à fournir des contraintes d’âge de haute précision sur les intrusions montérégiennes actuellement mal datées afin d’aider à déterminer leur origine tectonique. Une progression de l’âge le long de la chaîne d’intrusions pourrait indiquer qu’elles se sont formées suite à l’impact d’un panache mantellique sous une plaque tectonique en migration plutôt que d’être liées à une réactivation le long de zones de faiblesse liées à l’ouverture de l’océan Atlantique Nord. Enfin, toutes les informations géochimiques et isotopiques qui seront recueillies à partir des cristaux de baddeleyite (et de zircon) seront utilisées pour comprendre la pétrogenèse des divers magmas montérégiens.