Transmission electron microscope analysis of the deformation of chromites from ophiolites

L'analyse par MET de chromites naturelles provenant de Nouvelle Calédonie et de Turquie montre des structures de dislocations contrastées qui se relient aux structures des minerais et à l'histoire de leur déformation. Certaines chromites semblent avoir été déformées de façon ductile ; leurs sous-structures de dislocations sont caractéristiques d'un fluage de haute température contrôlé par la montée des dislocations. D'autres chromites présentent de nombreuses fractures remplies par des minéraux de la matrice. Dans ces dernières chromites, on observe une grande densité de très petites particules de diopside (section typique 0,1 x 1 µm2) qui épinglent les dislocations. On suggère que ces interactions entre inclusions et dislocations ont causé un fort durcissement et sont responsables du régime de déformation fragile observé. Les fractures se sont produites sur les surfaces qui contenaient les plus grandes particules. Finalement, une estimation de la température de cristallisation de ces dernières chromites Tc ⋍ 1200 ± 100 °C est déduite de la configuration des dislocations de raccordement dans les joints de phase et des relations d'épitaxie entre la matrice de chromite et les inclusions de diopside.
TEM investigations of natural chromites from New Caledonia and Turkey show contrasting dislocation structures which relate to the ore structures and to the deformation history. Some chromites appear to have been deformed in the ductile field ; dislocation substructures are typical of steady state dislocation creep. Other chromites show many fractures filled with matrix minerals. In these latter chromites one observes a large density of very small particles of diopside (typically 0.1x1 µm2 cross section) which pin the dislocations. It is suggested that these particle-dislocation interactions have caused a strong hardening and are responsible of the observed brittle deformation regime (pull-apart). Fractures have occurred on the surfaces which contained the largest particles. A rough estimation of the crystallization temperature of these latter chromites (Tc ⋍ 1200 ± 100 °C) is deduced from the spacing between the mismatch dislocations surrounding the diopside inclusions which exhibit epitaxial relations with the chromite matrix.