L'étude a été réalisée essentiellement sur les intrusions plutoniques de composition quartzo-dioritique à leucogranitique (Si02=54-77%). Les dykes, les gabbros et les hornblendites sont minoritaires et souvent très altérés ce qui rend difficile leur échantillonnage.
IV .2.1 Eléments majeurs
Sur les diagrammes de Harker en fonction de la silice (Fig. IV.4), les intrusions plutoniques quartzo-dioritiques à leucogranitiques dessinent des tendances linéaires. Ceci suggère que ces intrusions sont liées par des processus de différenciation relativement simples, probablement contrôlés surtout par la cristallisation fractionnée, tel qu'il est observé au massif du Montnegre (Enrique, 1990). Ainsi, une rupture du trend pour le P205 indique la cristallisation fractionnée de l'apatite dans les compositions granodioritiques, et la tendance linéaire du Ti02 à partir des compositions quartzo-dioritiques suggère la cristallisation précoce de l'ilménite.
Les dykes analysés suivent bien les trends de composition chimique définis par les plutons ce qui suggère que plutons et dykes appartiennent à la même association magmatique. Des valeurs souvent très basses dans la teneur en CaO des dykes suggère une perte en cet élément par a!térat!011.
Les hornblendites et les gabbros du massif du Cadiretes sont très limités et très affectés par la météorisation ce qui rend impossible leur étude chimique précise. Dans le massif du Montnegre, les hornblendites ont été interprétées comme des cumulats de liquides gabbroïques hydratés (Enrique et Galan, 1989).
Figure IV.4 (à côté):
Diagrammes Harker pour les intrusions calcoalca/ines.
+ Hornblendites et gabbros + Quartzo-diorites
o Granodiorite du Tranquinell
é. Granodiorite de Samada v Granodiorite de Mundet o Granodiorite de Codolar a Leucogranite De Forners
• Leucogranites de Rossell et de Garriga
*
Porphyres dioritiques à granodioritiques1.2 20 +
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Si02% Si02% Si02%
0.25 25 8
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Si02% Si02% Si02%
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40 50 60 70 80 1 1 1 1 1 1
40 50 60 70 80 40 50 60 70 80
Si02% Si0
2% Si02% 01
01
56 CHAPITRE IV
IV.2.2 Eléments en traces Plutons
Exception faite de la granodiorite riche en biotite du Tranquinell, les diagrammes mufti-éléments normalisés aux chondrites C1 (valeurs de normalisation de Thompson et al., 1984) des différentes unités plutoniques présentent des spectres comparables, ce qui suggère des liens génétiques (Figs. IV.S a et b). Les anomalies négatives du Ba, du Sr et du Ti sont corrélées avec le degré de différenciation des intrusions ce qui reflète la cristallisation fractionnée du plagioclase et de l'ilménite.
La granodiorite riche en biotite du Tranquinell montre un spectre assez différent (Fig.
IV.Sa). avec des àbondances nettement plus hautes en Nb, Sr, Nd, P, Sm, Zr et Ti et plus basses en Yb par rapport aux autres granodiorites. Cette différence de composition en éléments compatibles et incompatibles suggère que la granodiorite du Tranquinell n'est pas liée aux autres plutons par des processus simples de différenciation.
Les anomalies négatives du Ba, du Sr et du Ti sont très fortes pour les leucogranites très acides de Rossell et de Garriga (Si02=75-77%, Fig. IV.Sb). Par rapport au leucogranite moins acide de Forners (Si02=72-73%), ils montrent aussi des teneurs plus basses en La et en Ce ce qui pourrait indiquer le fractionnement par l'apatite. Ils sont par contre enrichis en Rb, Th, Y et Yb, ce qui pourrait refléter un enrichissement en éléments incompatibles au cours de la différenciation des magmas.
Dykes
Les diagrammes mufti-éléments des éléments en trace pour un dyke granodioritique et pour un dyke dioritique (Fig. IV.Sc) sont comparables aux spectres obtenus pour les plutons, suggérant des liens génétiques.
IV.2.3 Terres rares Plutons
Dans toutes les unités plutoniques, la somme des terres rares est toujours inférieure à 200 ppm. L'abondance des terres rares décroît avec le degré de différenciation de la roche. Parmi les termes granodioritiques, les teneurs en terres rares sont très hétérogènes, elles vont de 175.7 ppm (granodiorite riche en biotite du Tranquinell) à 89.7 ppm (granodiorite à hornblende de Samada).
L'appauvrissement en terres rares en fonction de la Si02 est contrôlé par les terres rares légères ce qui pourrait indiquer le fractionnement par l'apatite et par l'allanite.
Les terres rares lourdes, qui représentent une très faible contribution (<30 ppm) sur la teneur totale en terres rares, suivent un trend opposé. Leur teneur augmente avec le degré de différenciation de la roche. On observe un saut de composition entre le granite de Forners (Si02=72-73%) et les leucogranites très acides de Rossell et de Garriga (Si02=75-77%).
ETUDE GEOCHIMIQUE
1000
...
u ... 100 c:::
0
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1000
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100...
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0
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c:::
..s:::: ro
~ 10
Figure IV.5:
57
a
+ Granodiorite de Samada x Granodiorite du Tranquinell D Granodiorite de Codolar o Granodiorite de Codolar
Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti y Yb
+ Leucogranite de Garriga x Leucogranite de Rossel!
o Leucogranite de Forners
Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti y Yb
+ Porphyre diorirtique x Porphyre granodioritique
Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti y Yb
Diagrammes mufti-élémentaires normalisés aux valeurs des chondrites Ct de Thompson (1984) pour les intrusions calcoalcalines du massif du Cadiretes. a: granodiorites; b:
leucogranites, c: dykes.
58 CHAPITRE IV
Les granodiorites de Samada et de Codolar (Fig. IV.6a) ainsi que le leucogranite de Forners (Fig. IV.6b} montrent des diagrammes multi-éléments des REE normalisées aux chondrites C1 (valeurs de normalisation de Taylor et McLennan, 1985) légèrement fractionnés ((La/Yb)N= 7-11 }, et avec une anomalie négative de l'europium faible (granodiorites, Eu/Eu*=0.97-0.61) à modérée (leucogranite, 0.48). La granodiorite riche en biotite du Tranquinell présente un spectre avec une faible anomalie négative de l'Eu (Eu/Eu*=0.76), et très fractionné, avec (La/Yb)N=21 et des abondances basses en terres rares lourdes. A nouveau, ce faciès montre des caractéristiques de composition qui suggèrent qu'il ne formerait pas partie de la lignée définie par les autres intrusions.
L'anomalie en Eu s'accentue avec le degré de différenciation de l'intrusion ce qui témoigne du fractionnement par le plagioclase. Ainsi, Eu/Eu* décroît jusqu'à 0.18-0.14 pour les leucogranites de· Rossell et de Garriga (Fig. IV.6b). Par rapport au leucogranite de Forners, les leucogranites de Rossell et de Garriga montrent des spectres très peu fractionnés ((La/Yb)N=2.01-1.58), appauvris en terres rares légères et enrichis en terres rares lourdes, ce qui suggère une évolution de la composition contrôlée par l'extraction de l'apatite. Les teneurs élevées en terres rares lourdes des leucogranites de Rossell et de Garriga se traduirait par la cristallisation du grenat accessoire.
Dykes
Le diagramme multi-éléments des terres rares pour un dyke dioritique (Fig. IV.6c) montre un spectre fractionné avec (La/Yb)N=7, et une très faible anomalie négative de l'europium (Eu/Eu*=0.81 ). L'abondance des terres rares légères est inférieure par rapport aux plutons granodioritiques. Par contre, le spectre obtenu pour un dyke granodioritique montre des abondances supérieures sur toutes les terres rares sauf pour l'europium, qui montre une forte anomalie négative de Eu/Eu*=0.39.