Dans l’exploitation des données en éléments en trace, nous distinguerons pour chacune des trois zones étudiées (i.e., domaine externe, domaine interne partie orientale, domaine interne partie occidentale) les terres rares et les autres éléments en trace. Nous présenterons donc les spectre de terres rares normalisés aux chondrite pour l’ensemble des roches étudiées puis les spectres élargis (ou spider diagramme) normalisés au manteau primitif seulement pour les roches de nature ignée (Figure IV.8). Ensuite, afin de discuter plus en détail le contexte géodynamique de chacun des échantillons analysés nous présenterons des diagrammes utilisant des rapports inter-éléments.
Figure IV.9 : Concentrations en Yttrium, Thorium, Zirconium, Niobium en ppm et rapports Zr/Y et Zr/Nb en fonction du pourcentage de silice (SiO2) pour les roches orthodérivées. Même légende que figure IV.2.
IV.3.A. Domaine externe
Compte-tenu que seul un échantillon de micaschiste a été analysé dans cette zone, ses caractéristiques en éléments en trace seront discutées en même temps que les échantillons provenant de la zone orientale du domaine interne.
IV.3.B. Domaine interne
IV.3.B.a Zone orientale
Les échantillons analysés dans cette zone se caractérisent par des spectres assez similaires en REE marqués par des enrichissements notables en terres rares légères (LREE) par rapport aux terres rares intermédiaires (MREE) et lourdes (HREE) et, un spectre plat depuis les terres rares intermédiaires jusqu’aux lourdes. Ils possèdent des enrichissements d’un facteur 30 à 60 en MREE-HREE par rapport aux chondrites et présentent une anomalie marquée en Eu (Figure IV.8). L’enrichissement en LREE de ces échantillons se traduit par des rapports (La/Sm)N évoluant de 4.9 à 6.0 et des rapports (La/Yb)N variant de 15.5 à 17.4 (Tableau IV-1). D’un point de vue distribution des REE, ces échantillons se rapprochent de ceux des shales et loess (Taylor et MacLennan, 1985 ; Haskin et al., 1966; Haskin et Haskin, 1966) avec un appauvrissement marqué en HREE/LREE classiquement observé pour la croûte continentale moyenne (Taylor et McLennan,1985 ; Rudnick et Fountain, 1995). Le granite 08PC11 et l’orthogneiss 08PC07b présentent de fortes teneurs en Th. Leurs spectres d’éléments en trace normalisés au Manteau primitif sont parallèles entre eux et font apparaître des anomalies négatives marquées en Nb-Ta, Zr-Hf et Sr (Figure IV.8). Des anomalies négatives prononcées en Nb-Ta et Zr-Hf sont classiquement interprétées comme correspondant à la croûte continentale (Taylor et McLennan,1985 ; Rudnick et Fountain, 1995).
Ces deux échantillons présentent des spectres très similaires caractérisés par des teneurs de l’ordre de 400-100 fois les chondrites pour les LREE et de l’ordre de 80 à 100 fois les chondrites pour les MREE et HREE (Figure IV.8). Reportés dans le diagramme élargi des éléments en trace, le granitoïde 08PC11 se caractérise par une anomalie positive marquée en baryum, plomb, samarium et néodyme associée à une anomalie négative marquée en strontium et HFSE (Nb-Ta et Zr-Hf). Cela lui confère un caractère typiquement crustal.
Les deux micaschistes (domaine externe et domaine interne) présentent des spectres de REE globalement comparables entre eux et ayant la même tendance que celle décrite pour les gneiss associés. L’échantillon 08PC24 se distingue toutefois des autres échantillons par des teneurs significativement plus pauvres en REE (Figure IV.8). Leurs spectres élargis possèdent une allure générale similaire à celles des gneiss suggérant une source voisine ou commune.
Enfin, les échantillons 09PC06 (pélite) et 08PC30 (quartzite) fournissent des spectres de REE normalisés aux chondrites (non présentés) avec une allure globalement similaire à celle précédemment décrite pour les autres faciès mais avec un facteur d’appauvrissement plus important. Ce caractère étant directement corrélé au fort taux d’enrichissement en silicium (>90% pour 08PC30, Tableau IV-1).
Figure IV.10 : Spectres de terres rares normalisés aux chondrites pour les
granodiorites et migmatites (a) et les amphibolites (b) de la partie occidentale du domaine interne.
IV.3.B.b Zone occidentale
Les spectres de terres rares normalisés aux chondrites des migmatites, diorites et granite de la partie occidentale présentent une allure globalement semblable à celles des gneiss de la partie orientale du domaine interne avec des enrichissements notables en LREE/MREE et un spectre sub-plat depuis les terres rares intermédiaires jusqu’aux terres rares lourdes (Figure IV.10). Les deux échantillons de diorite présentent également un spectre de terres rares de même type, toutefois avec une anomalie positive marquée en Sr et Ba. Les spectres élargis présentent, comme observé précédemment pour les gneiss de la partie orientale, de fortes anomalies négatives en Nb-Ta, Zr-Hf et Sr (Figure IV.10) typique d’une origine dérivant de la croûte continentale. Ils se distinguent cependant des échantillons de la partie orientale par la présence marquée d’anomalies positives en Pb. Un échantillon de gneiss (08PC38) se démarque très nettement de l’ensemble des autres avec un spectre de REE très enrichi en HREE/MREE et en HREE/LREE ce qui lui confère une allure en point circonflexe inversé. L’augmentation significative en HREE et sa forte teneur en yttrium (Figure IV.10) s’explique par la présence de grenat au sein de cet échantillon. Le spectre élargi de cet échantillon, hormis la distribution des REE, demeure cependant assez semblable à celui des autres gneiss (Figure IV.11). On notera que l’échantillon correspondant à la partie leucocrate d’une des migmatites (08PC54) présente un appauvrissement notable depuis les MREE jusqu’au HREE associée à une anomalie positive en Sr ce qui est la conséquence de la forte proportion de plagioclase dans cet échantillon.
Les deux échantillons d’amphibolite se distinguent très clairement de l’ensemble des échantillons analysés avec des teneurs totales d’éléments en trace très inférieures à celles des
autres échantillons analysées (ΣREE=217 et 255, respectivement contre une moyenne de
ΣREE=1850 pour les gneiss de la zone occidentale), en accord avec la nature basique de ces échantillons. Leurs spectres plats à légèrement appauvris en LREE ressemblent aux spectres caractéristiques des MORB (Figure IV.10) avec de faibles teneurs en thorium et zirconium (Figure IV.9). Toutefois leurs spectres élargis présentent des appauvrissements significatifs en HFSE qui ne sont pas des caractéristiques de roches de type MORB de dorsale océanique s.s. mais qui dénotent plutôt un contexte de formation en domaine d’arc (Figure IV.11).