Chapitre 14 • Le métamorphisme BP-HT dans les zones de convergence
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ou d’un bassin d’arrière arc. Un apport thermique (magma du manteau) est parfois
envisagé pour expliquer les très hautes températures.
14.4.1 Les granulites de UHT de la formation d’Andriamena
(Madagascar)
Depuis les travaux du minéralogiste Lacroix, Madagascar est bien connue des pétrologues. On y trouve des roches de haut degré métamorphique et, en particulier, les
granulites y sont abondantes. Les deux tiers orientaux de l’île sont constitués de
formations précambriennes dont la majorité est dans les conditions du faciès métamorphique des Granulites. L’orientation générale des structures est nord-sud, montrant
que l’île appartient à l’orogène mozambicaine néoprotérozoïque tardif dont elle
représente la limite orientale (figure 14.10). Le nord de Madagascar témoigne d’une
histoire tectonique, métamorphique et magmatique complexe depuis la fin de l’archéen
jusqu’au début du paléozoïque. L’unité d’Andriamena serait un fragment de la croûte
inférieure d’un arc magmatique lié à la fermeture de l’océan mozambicain aux
alentours de 700-800 Ma et à la collision de ses marges (vers 500 Ma). Elle forme un
large synforme chevauchant les gneiss granitoïdes sous-jacents. Elle est constituée
de gneiss variés, souvent migmatitiques, d’âge fin archéen, remaniés lors de la collision
associée à la fermeture de l’océan Mozambicain, à 790, puis à 550-500 Ma.
Des granulites alumineuses et magnésiennes représentent un volume très faible, en
boudins de quelques mètres, rarement hectométriques dans un ensemble de migmatites et de métabasites ; elles sont souvent associées à des granulites à orthoamphibole
(gédrite) et cordiérite. La paragenèse primaire, qui indique des conditions d’UHT,
était à Spr + Qtz + Grt + Opx alumineux ou Sil + Rutile, de taille centimétrique,
mais n’est pas préservée. Ces minéraux précoces sont entourés d’assemblages coronitiques très variés qui font intervenir plusieurs générations d’orthopyroxène, grenat,
saphirine, sillimanite. Ces assemblages coronitiques témoignent de la réalisation de
plusieurs réactions dans une même lame mince. On peut citer celles-ci, classiquement
signalées dans de nombreuses formations de UHT : (1) Spr + Qtz = Opx + Sil ; (2)
Al Opx = Opx + Grt ; (3) Grt + Qtz = Opx + Sil ; (4) Grt + Qtz = Opx + Crd ; (5)
Grt + Sil + Qtz = Crd ; (6) Opx + Sil = Crd + Spr ; (7) Sil + Opx + Qtz = Crd.
Notons que ces réactions ne font généralement pas intervenir de phase vapeur ; la
cordiérite elle-même, minéral généralement hydraté, peut être anhydre. Ces réactions
ne sont pas représentées sur la figure 14.11, car, faisant intervenir seulement quatre
phases, elles sont divariantes (ou « glissantes ») dans la grille FMAS de cette figure.
Ces réactions « glissent » le long des réactions univariantes (Spl-Qtz) et (Spl-Spr) :
Opx + Sil + Qtz = Grt + Crd.
L’étude pétrologique détaillée des granulites d’UHT (Nicollet, 1990 ; Goncalves et
al., 2004) permet de tracer un trajet PTtemps relatif très précis (flèche large sur la
figure 14.11) à l’aide des textures coronitiques témoignant des nombreuses réactions
citées ci-dessus. Au début de ce trajet, les réactions (1) et (2) font passer du domaine
Spr + Qtz au domaine Opx + Sil + Qtz. Cette première portion du trajet correspond
à un refroidissement qui se fait à pression (à peu près) constante ; on la qualifie pour
9782100522682-Nicollet.fm Page 218 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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ou d’un bassin d’arrière arc. Un apport thermique (magma du manteau) est parfois
envisagé pour expliquer les très hautes températures.
14.4.1 Les granulites de UHT de la formation d’Andriamena
(Madagascar)
Depuis les travaux du minéralogiste Lacroix, Madagascar est bien connue des pétrologues. On y trouve des roches de haut degré métamorphique et, en particulier, les
granulites y sont abondantes. Les deux tiers orientaux de l’île sont constitués de
formations précambriennes dont la majorité est dans les conditions du faciès métamorphique des Granulites. L’orientation générale des structures est nord-sud, montrant
que l’île appartient à l’orogène mozambicaine néoprotérozoïque tardif dont elle
représente la limite orientale (figure 14.10). Le nord de Madagascar témoigne d’une
histoire tectonique, métamorphique et magmatique complexe depuis la fin de l’archéen
jusqu’au début du paléozoïque. L’unité d’Andriamena serait un fragment de la croûte
inférieure d’un arc magmatique lié à la fermeture de l’océan mozambicain aux
alentours de 700-800 Ma et à la collision de ses marges (vers 500 Ma). Elle forme un
large synforme chevauchant les gneiss granitoïdes sous-jacents. Elle est constituée
de gneiss variés, souvent migmatitiques, d’âge fin archéen, remaniés lors de la collision
associée à la fermeture de l’océan Mozambicain, à 790, puis à 550-500 Ma.
Des granulites alumineuses et magnésiennes représentent un volume très faible, en
boudins de quelques mètres, rarement hectométriques dans un ensemble de migmatites et de métabasites ; elles sont souvent associées à des granulites à orthoamphibole
(gédrite) et cordiérite. La paragenèse primaire, qui indique des conditions d’UHT,
était à Spr + Qtz + Grt + Opx alumineux ou Sil + Rutile, de taille centimétrique,
mais n’est pas préservée. Ces minéraux précoces sont entourés d’assemblages coronitiques très variés qui font intervenir plusieurs générations d’orthopyroxène, grenat,
saphirine, sillimanite. Ces assemblages coronitiques témoignent de la réalisation de
plusieurs réactions dans une même lame mince. On peut citer celles-ci, classiquement
signalées dans de nombreuses formations de UHT : (1) Spr + Qtz = Opx + Sil ; (2)
Al Opx = Opx + Grt ; (3) Grt + Qtz = Opx + Sil ; (4) Grt + Qtz = Opx + Crd ; (5)
Grt + Sil + Qtz = Crd ; (6) Opx + Sil = Crd + Spr ; (7) Sil + Opx + Qtz = Crd.
Notons que ces réactions ne font généralement pas intervenir de phase vapeur ; la
cordiérite elle-même, minéral généralement hydraté, peut être anhydre. Ces réactions
ne sont pas représentées sur la figure 14.11, car, faisant intervenir seulement quatre
phases, elles sont divariantes (ou « glissantes ») dans la grille FMAS de cette figure.
Ces réactions « glissent » le long des réactions univariantes (Spl-Qtz) et (Spl-Spr) :
Opx + Sil + Qtz = Grt + Crd.
L’étude pétrologique détaillée des granulites d’UHT (Nicollet, 1990 ; Goncalves et
al., 2004) permet de tracer un trajet PTtemps relatif très précis (flèche large sur la
figure 14.11) à l’aide des textures coronitiques témoignant des nombreuses réactions
citées ci-dessus. Au début de ce trajet, les réactions (1) et (2) font passer du domaine
Spr + Qtz au domaine Opx + Sil + Qtz. Cette première portion du trajet correspond
à un refroidissement qui se fait à pression (à peu près) constante ; on la qualifie pour
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