Basaltes de plateau

Les basaltes de plateaux ne constituent pas la majeure partie des roches à l’affleurement sur la péninsule

de Rallier du Baty comme c’est le cas sur l’ensemble de l’archipel (~85% de la surface émergée).

Cependant, leur rôle est crucial dans l’étude des roches grenues de l’archipel, puisqu’ils forment

l’encaissant de ces roches intrusives. Les travaux antérieurs sur ces basaltes, conduits sur une grande

partie de l’archipel (Gautier, 1987; Nougier, 1969), ont montré des variations minéralogiques,

géochimiques et géochronologiques au sein des ces roches formant à première vue un ensemble très

continu. Du point de vue pétrographique, les textures dominantes sur l’ensemble de l’archipel de ces

basaltes sont les textures aphyritiques et porphyriques. La mésostase est partiellement composée de

verre et contient des microlites qui sont en majorité des plagioclases. Il n’est pas rare que ces derniers

soient souvent accompagnés, en faible proportion, par les minéraux qui forment également les

phénocristaux des basaltes porphyriques. La nature et le mode de ces phénocristaux définissent une large

variété de basaltes présents sur l’archipel. Il s’agit des plagioclases, des olivines ou des pyroxènes (en

grande majorité des clinopyroxènes). Les minéraux accessoires les plus abondants sont les oxydes de

Fe-Ti.

Les basaltes de plateaux n’ont pas fait l’objet de travaux approfondis sur Rallier du Baty depuis la thèse

d’Etat de J. Nougier en 1969. Mes travaux de thèse étant concentrés sur les roches plutoniques, seuls les

basaltes de plateau au contact avec ces dernières ont reçu ici une attention particulière.

La Figure 4.1 est un échantillon scié des basaltes prélevés juste au contact discordant avec l’intrusion

plutonique sur le mont du Commandant coté ouest. Ces basaltes sont traversés par des injections

provenant de l’intrusion. De par leur morphologie, ces injections semblent contrôlées par la rhéologie et

la structuration même des basaltes qui opposent une résistance à leur passage. Ceci s’illustre bien sur cet

échantillon où le microfilon ou veine la plus à droite de l’illustration ne semble soumis à aucune

contrainte visibles à l’œil nu, alors que la veine de gauche a clairement été stoppée dans sa progression.

Cette dernière se poursuit donc vers la bordure gauche de cet échantillon sous forme d’une veine bien

plus fine. Cette particularité montre que la résistance des basaltes n’est pas homogène et ne permet donc

pas une fracturation régulière lors de l’injection des liquides felsiques. Ce type de progression des liquides

provenant de l’intrusion plutonique sous-jacente donne à ce contact discordant une texture bréchique

(« stopping ») composé de morceaux de basaltes plus ou moins anguleux (voir Chapitre 2.2.3). Ces

basaltes présentent également des phénocristaux automorphes de couleur noire répartis de façon

hétérogène. Ces minéraux se concentrent particulièrement le long des injections felsiques mais pas

uniquement. Ils sont présents dans l’ensemble de l’échantillon mais confinés dans les parties les plus

claires de celui-ci. A la différence, les parties les plus sombres ne présentent pas de signes particuliers. Les

différentes zones de l’échantillon distinguables à l’œil nu se retrouvent sous le microscope. Ainsi les

injections (1) se composent essentiellement de feldspaths et quartz ce qui explique leur couleur

blanchâtre en macro.

Chapitre 4

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Figure 4.1 : a) Basaltes de plateau au contact avec le

SRBIC. a) échantillon poli du mont du Commandant

(13TK11). b) Lame mince en LSP. c) Schéma de lame

mince représentant les zones de composition

minéralogique différente. d) Lame mince en LPA.

1 : zone d’injection quartzo-feldspathique.

2 : zone à phénoblastes d’hornblende et biotite.

3 : zone à microblastes d’hornblende.

4 : zone à microblastes d’épidotes.

Les parties où se concentrent les phénocristaux se retrouvent bien de part et d’autres de ces injections.

Les minéraux automorphes sombres qui les composent sont des phénoblastes d’amphiboles et de

biotites. Ils renferment des inclusions de plagioclases microlitiques et quelques rares apatites. Ce sont des

microlites similaires qui composent la matrice dans laquelle les phénoblastes ont cristallisé. La texture de

cette partie de la roche (2) indique clairement que les amphiboles et les biotites ont cristallisé de façon

synchrone avec l’injection de liquides quartzo-feldspathiques formant les veines. Ils sont donc des

marqueurs du métamorphisme de contact que les basaltes ont subi lors de la mise en place du pluton et

de ses injections dérivées. Attestée par la position structurale de ces minéraux, cette hypothèse est aussi

confirmée par la présence de certains de ces phénocristaux dans les injections elles mêmes et par les

couronnes de quartz + feldspaths auxquelles ces minéraux sont associés dans le basalte. D’autre part, les

plagioclases qui composent la mésostase et qui sont recoupés par la croissance des phénocristaux se

retrouvent associés avec des microcristaux d’amphiboles. Ces microcristaux, ne se retrouvant jamais en

inclusion dans les phénoblastes, ont certainement cristallisé après ces derniers. C’est cette association de

plagioclases microlitiques et de microblastes d’amphiboles qui constitue les parties les plus claires du

basalte macroscopiquement (3). Les parties les plus sombres (4), elles, sont composées des microlites de

plagioclases sur lesquels ont cristallisé des microcristaux d’épidotes associés par endroits à des oxydes de

Fe-Ti. Ainsi, il existe des zones exclusivement microlitiques à plagioclases + microblastes d’amphiboles et

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des zones exclusivement à plagioclases + microblastes d’épidotes. Il est à noter que de rares reliques de

pyroxènes ont été observées, dans les parties sombres contenant de l’épidote. La taille de ces reliques ne

peut cependant pas permettre d’interpréter définitivement la formation des épidotes par déstabilisation

de ces pyroxènes. Les oxydes sont aussi très abondants dans cet échantillon. Ils sont sub-automorphes et

semblent donc pour la plupart en lien avec le métamorphisme et plutôt associés aux épidotes. La fin de

l’épisode métamorphique est marquée par la déstabilisation des amphiboles mais surtout des biotites.

Probablement favorisée par la présence des filons issus de l’injection des liquides felsiques, la circulation

tardive de fluides a permis la transformation partielle de ces minéraux en chlorite.

De par leurs caractéristiques, ces basaltes métamorphisés ont été justement qualifiés de cornéennes par

J.Nougier en (1969). J.Nougier a distingué deux types de cornéennes en fonction de leur composition

minéralogique en lien avec leur distance par rapport au contact intrusif. Il a identifié au plus proche du

contact des cornéennes à hornblende tandis qu’avec la distance au contact intrusif apparaissent des

cornéennes à albite-épidote. La Figure 4.1 est bien une cornéenne à amphibole que J.Nougier a identifié

comme de l’hornblende. Cependant, les épidotes sont également bien présentes dans cet échantillon et

localisées dans les zones sombres de la cornéennes. La Figure 4.2 est un exemple des cornéennes à albite

et épidote de J.Nougier. Cette lame mince provient de la collection de Marot et Zimine qui a également

été prélevés sur le mont du Commandant entre l’été austral 1973 et l’été austral 1975. Le

métamorphisme de contact est en effet moins exprimé dans cet échantillon. Il préserve la texture

microlitique porphyrique du basalte sain. Cette roche entièrement cristallisée se compose uniquement de

plagioclases microlitiques et de phénocristaux majoritairement plagioclasiques auxquels sont associés

quelques rares pyroxènes. Les minéraux accessoires sont les oxydes de Fe-Ti. Le métamorphisme est

marqué par le remplacement des porphyroclastes de plagioclase par des agrégats de microcristaux

d’épidote dont seuls persistent quelques fantômes de minéraux désormais entièrement

pseudomorphosés par la chlorite.

Figure 4.2: Photo au microscope en LSP (a) et LPA (b) de l’échantillon MC54 des basaltes de plateau = Cornéenne à

albite-épidote.

J.Nougier et plus tard Marot et Zimine ont également décrit un type de cornéenne à pyroxène au contact

avec le complexe « centre » (CRBIC) intrusif au nord de la péninsule de Rallier du Baty (Marot and Zimine,

1976; Nougier, 1969). Son absence sur le complexe sud indiquerait, selon eux, une différence de

conditions de pressions-températures entre les complexes en questions, l’absence de pyroxènes attestant

de conditions de plus basses pressions-températures. A.Giret a également décrit une cornéenne à biotite

et diopside au contact des basaltes et du pluton de l’île de l’Ouest (Giret, 1983). Ces différents marqueurs

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de métamorphisme attestent du différentiel de température à la mise en place des magmas syénitiques

chauds dans l’encaissant basaltique froid.

Dans le document Origine, évolution et mise en place d’un pluton récent en contexte intraplaque océanique. Exemple du complexe sud de Rallier du Baty, Kerguelen (T.A.A.F.) (Page 113-116)