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My thesis attempted to characterize the Patagonian lithospheric mantle through the petrologic and geochemical study of mantle xenoliths sampled by Cenozoïc alkaline basalts occurring in a back arc environment. The North Patagonian mantle xenoliths preserve important imprints of partial melting processes whereas those from the South evidence huge circulations of melts that largely obliterated the partial melting imprints. Finally, this study proposes that metasomatic liquid(s) have reacted on a large scale with the patagonian back arc upper mantle, especially in the South. These metasomatic agents are mostly silicated mafic alkaline melts and are certainly related to; Mon travail de thèse s'est attaché à caractériser le manteau supérieur Patagonien à travers l'étude pétrologique et géochimique d'enclaves mantelliques échantillonnées par des basaltes alcalins mise en place au Cénozoïque en contexte d'arrière arc. Les enclaves du Nord de la Patagonie conservent d'importants stigmates de processus de fusion partielle alors que dans celles du Sud, les circulations de liquide ont oblitérées, partiellement voire totalement, les empreintes de fusion partielle. Finalement, cette étude permet de proposer que les liquides qui ont métasomatisés à grande échelle le manteau patagonien, principalement au Sud, sont essentiellement de type silicaté mafique d'affinité alcaline. Ces liquides sont certainement à relier aux différentes phases magmatiques associés à des processus de remontées asthénosphériques et non pas à des processus de déshydratation de slab.

My thesis attempted to characterize the Patagonian lithospheric mantle through the petrologic and geochemical study of mantle xenoliths sampled by Cenozoïc alkaline basalts occurring in a back arc environment. The North Patagonian mantle xenoliths preserve important imprints of partial melting processes whereas those from the South evidence huge circulations of melts that largely obliterated the partial melting imprints. Finally, this study proposes that metasomatic liquid(s) have reacted on a large scale with the patagonian back arc upper mantle, especially in the South. These metasomatic agents are mostly silicated mafic alkaline melts and are certainly related to; Mon travail de thèse s'est attaché à caractériser le manteau supérieur Patagonien à travers l'étude pétrologique et géochimique d'enclaves mantelliques échantillonnées par des basaltes alcalins mise en place au Cénozoïque en contexte d'arrière arc. Les enclaves du Nord de la Patagonie conservent d'importants stigmates de processus de fusion partielle alors que dans celles du Sud, les circulations de liquide ont oblitérées, partiellement voire totalement, les empreintes de fusion partielle. Finalement, cette étude permet de proposer que les liquides qui ont métasomatisés à grande échelle le manteau patagonien, principalement au Sud, sont essentiellement de type silicaté mafique d'affinité alcaline. Ces liquides sont certainement à relier aux différentes phases magmatiques associés à des processus de remontées asthénosphériques et non pas à des processus de déshydratation de slab.