Eléments en traces

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Leucogranites "' x

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100

A Leucogranites alcalins du Cadiretes et des stocks

Leucogranites calcoalcalins

CHAPITRE IV

b

A A

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A oA

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Leucogranites alcalins- 'l>

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du Cadiretes "'o ffi

et des stocks ë

sub-volcaniques A

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Leucogranites 0 + ir Leucogranite calcoalcalins à biotite alcalin de Salions

1 1 1 1 1 1

0

71 72 73 74 75 76 77 78 71 72 73 74 75 76 77 78

Si0₂% Si0₂%

Leucogranites du complexe alcalin: Leucogranites calcoalcalins:

o De Salions + A biotite

o Du Cadiretes

"' Des stocks sub-volcaniques x A biotite± Ms, Gt

Figure IV.B:

a: CaO vs. Si0_{2 ;} b: (Na₂0+K₂0)/Ca0 vs. Si0₂_ Les leucogranites plus acides du complexe alcalin montrent des teneurs très basses en CaO, ce qui les distingue des leucogranites calcoalcalins.

IV.3.2 Eléments en traces

Les diagrammes multi-éléments normalisés aux chondrites C1 (valeurs de normalisation de Thompson et RL, HlR4) !=:nnt rf?porté~ è le_ figure !V.9. Le spectre c~!e!"!!.! pc!.!r !e !e!.!ccgra~!te de Salions (Fig. IV.9a} est comparable à ceux des leucogranites calcoalcalins de même degré de différenciation. Seul des abondances supérieures en Y et en Yb, et inférieures en Ba et en P permettent de les distinguer. Les leucogranites plus acides, du pluton du Cadiretes (Fig. IV.9b} et des stocks sub-volcaniques (Fig. IV.9c) présentent des spectres caractéristiques de leucogranites très différenciés (e.g. Rossel!, Garriga), qui se caractérisent surtout par de fortes anomalies négatives en éléments compatibles (Fig. IV.9b). Cependant, par rapport aux leucogranites calcoalcalins de même degré de différenciation, ils ont des teneurs plus hautes en éléments en traces incompatibles. Les enclaves de mélagranite, qui contiennent beaucoup de zircon, apatite et allanite (toujours accessoires) présentent de fortes teneurs en éléments incompatibles, notamment en Zr et en terres rares (Fig. IV.9d)

Caractéristique commune aux granites de type-A, les leucogranites du complexe alcalin montrent des teneurs supérieures en Ga, Zn, Nb et Th par rapport aux intrusions calcoalcalines de même degré de différenciation (Fig. IV.1 0}. A partir de 74% Si0_{2 ,} la teneur en ces éléments suit des tendances opposées en fonction de la silice pour les leucogranites alcalins et les leucogranites calcoalcalins, ce qui témoigne de deux lignées distinctes. Comme les leucogranites alcalins, les enclaves de mélagranite sont en tout cas enrichis en Nb et Th par rapport aux intrusions calcoalcalines de même teneur en Si0_{2 .} Parmi les intrusions du complexe alcalin, on remarque une hétérogénéité de composition au niveau de la teneur en Nb, Th et Ga.

ETUDE GEOCHIMIQUE

1000

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0.1

Figure IV.9:

a

o Leucogranite de Salions

Aire grisée: leucogranites calcoalcalins avec Ca0>1%

Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti

b

<> Leucogranites du t. Cadiretes

Aire grisée: leucogranites calcoalcalins avec Ca0<1%

Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti

63

y _Yb

y _Yb

Diagrammes mu/ti-éléments normalisés aux valeurs des chondrites Ct de Thompson (1984). Granites alcalins comparés aux granites calcoalcalins. a: leucogranite de Salions; b:

leucogranite du Cadiretes.

64

1000

100

10

1000

100

c

+ Micraplites du stock x de Borrassar o Aplite de St. Feliu

Aire grisée: leucogranites calcoalcalins avec Ca0<1%

o Leucogranites à grain fin du t1 sotck de Cabreras

Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti

Y Yb

~ Enclaves de mélagranite

Ba Rb Th K Nb La Ce Sr Nd P Sm Zr Ti

Y Yb

Figure /V.9 (suite):

CHAPITRE IV

Diagrammes mufti-éléments normalisés aux valeurs des chondrites Ct de Thompson (1984). Granites alcalins comparés aux granites ca/coa/calins. c: leucogranite du stock de Cabreres; b: enclaves de mélagranite.

En.JDE GEOCHIMIQUE 65

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50 60 70 80 50 60 70 80

Si02"1o Si02"1o

Corn plexe granitique alcalin: Intrusions calcoalcalines: C: domaine calcoalcalin o Leucogranite de Salions + Granitoïdes avec Ca0>1"1o A: domaine alcalin o Leucogranite du Cadiretes x Leucogranites avec Ca0=1-0.5"1o

t~ Leucogranites des stocks

• Enclaves de mélagranite

Figure IV. 10:

Nb, Th, Ga et Zn vs. Si0₂. A partir de 74% Si0_{2 ,} la composition des intrusions calcoalcalines et des granites du complexe alcalin suivent des tendances opposées.

IV.3.3 Terres rares

Les leucogranites du complexe alcalin présentent une abondance en terres rares très hétérogène, mais toujours inférieure à 150 ppm. Les enclaves de mélagranite atteignent exceptionnellement jusqu'à 200 ppm.

Au niveau des REE, le leucogranite de Salions se différencie des leucogranites calcoalcalins de même degré de différenciation par des teneurs plus hautes en terres rares lourdes ce qui se traduit par des diagrammes mufti-éléments normalisés aux chondrites C1 (Fig. IV.11 a) moins fractionnés (valeurs de normalisation de Taylor et McLennan, 1985). Le rapport (La/Yb)N est de 4.5 à 5 pour le leucogranite de Salions et de 5.2 à 7.2 pour les leucogranites calcoalcalins de même degré de différenciation. L'anomalie négative de l'europium fourni des valeurs de Eu/Eu* de 0.34 pour le leucogranite de Salions et de 0.45 à 0.48 pour les leucogranites calcoalcalins.

66 CHAPITRE IV

Les leucogranites du Cadiretes et des stocks sub-volcaniques montrent des spectres très similaires à ceux des granites calcoalcalins très différenciés à minéraux accessoires peralumineux (e.g. Garriga et Rosse li), spectres qui se caractérisent par (Fig. IV.11 b et c):

- l'absence de fractionnement entre les terres rares légères et les terres rares lourdes, avec (La!Yb)N= 1.5-2.2

- une très forte anomalie négative de l'Eu, avec Eu/Eu* compris entre 0.10 et 0.20.

Néanmoins, les leucogranites alcalins atteignent des concentrations plus hautes en terres rares, exception faite de l'europium.

Les spectres des terres rares des enclaves de mélagranite (Fig. IV.11 d) sont fractionnés sur les terres rares légères ((La/Sm)N=4-5), peu fractionnés sur les terres rares lourdes ((Gd/Yb)N=2), et présentent une faible anomalie négative en europium (Eu/Eu*=0.6-0.8).

Sur la figure IV.11 e sont reportés les diagrammes multi-éléments normalisés des terres rares pour l'ensemble des faciès décrites du complexe alcalin. Entre le leucogranite de Salions et les leucogranites plus acides du Cadiretes et des stocks, l'enrichissement en terres rares lourdes et l'appauvrissement en terres rares légères, dont notamment La et Ce, peut indiquer une évolution de l'abondance en terres rares dans ces intrusions contrôlée par l'extraction d'apatite et/ou d'allanite, reconnus dans le leucogranite de Salions. Ceci impliquerait un certain degré de fractionnement au niveau de la chambre magmatique sous-jacente.

IV.3.4 Les dykes

Porphyres dioritigues. Si0a=51-59%

Dykes très altérés, certains se caractérisent par une abondance en éléments en traces plus élevée par rapport aux porphyres dioritiques calcoalcalins, dont notamment en Ga, ce qui suggère une certaine affinité chimique avec les leucogranites alcalins. Cependant, on ne peut pas assurer qu'ils forment partie du même ensemble magmatique.

Porphyres "albitigues". Si0,-67-69%

Ces dykes présentent des teneurs élevées en P et en Na. L'abondance en sodium reflète le plagioclase très sodique (An_{0 . 5 )} qui pourrait être d'origine secondaire. Ces dykes sont très appauvris en Ca, Mn et en éléments incompatibles, avec des teneurs particulièrement basses en Th et Nb. De par leur composition chimique et minéralogique, ils ne paraissent associés ni aux intrusions calcoalcalins ni au complexe alcalin. Mais leur distribution très restreinte (ils ne recoupent que le leucogranite de Salions) suggère qu'ils forment partie de l'événement magmatique alcalin, sans que des liens chimiques avec les leucogranites se mettent a priori en évidence.

Porphyres leucogranitigues (SiOa-72-76%), granophyres et felsites (SiOz.= 76-77%) Les dykes plus acides (granophyres et felsites notamment ) sont souvent plus ou moins affectés par des processus de silicification et de décalcification qui peuvent entraîner une altération de leur composition en éléments majeurs. Au niveau des éléments en traces, leur composition est très hétérogène. Certains dykes montrent une affinité chimique avec les leucogranites alcalins (hautes teneurs en Ga, Th, Nb). Il est probable que des processus d'altération (dont la dévitrification) aient une influence dans leur hétérogénéité de composition.

Leur distribution, leur texture et leur affinité chimique montrent leur appartenance au complexe alcalin.

ETUDE GEOCHIMIQUE

100

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...

c: 0

·;::; 10 c: C1J

..c:

UJ u

100

.-u

...

c: 0

·;::; 10 c: C1J

..c:

UJ u

Figure IV. 11:

a

+ Leucogranite de Salions

Aire grisée: leucogranites calcoalcalins avec Ca0>1%

La Ce

Nd

b

+ Leucogranites x du Cadiretes

Sm Eu Gd Dy Er

Aire grisée: leucogranites calcoalcalins avec Ca0<1%

La Ce

Nd Sm Eu Gd Dy Er

67

Yb Lu

Yb Lu

Diagrammes des abondances des terres rares normalisées aux chondrites Ct de Taylor et McLennan (1985). Granites alcalins comparés aux leucogranites calcoalcalins. a:

leucogranite de Salions; b: leucogranite du Cadiretes.

68

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LU

c

+ Microaplites du stock x de Borrassar c Aplite de St. Feliu

Aire grisée: leucogranites calcoalcalins avec Ca0<1%

o Leucogranites à grain fin

b. du stock de Cabreras

La Ce

Nd Sm Eu Gd Dy Er Yb Lu

d

; Enclaves de mélagranite

La Ce

Nd Sm Eu Gd Dy

Er

Yb Lu

Figure /V.11 (suite):

CHAPITRE IV

Diagrammes des abondances des terres rares normalisées aux chondrites Ct de Taylor et McLennan (1985). Granites alcalins comparés aux /eucogranites ca/coalca/ins. c:

leucogranites et aplites-microaplites des stocks; d: enclaves de mélagranite.

E11JDE GEOCHIMIQUE

1000

.-- 100

u

...

c:

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..c: co

L.U u 10

e

La Ce

Figure IV.11 (suite):

+ Enclave de mélagranite x Leucogranite de Salions o Leucogranite du Cadiretes

A Leucogranite à grain fin du Cabreras o Microaplite du Borrassar

Nd Sm Eu Gd Dy Er

69

Yb Lu

Diagrammes des abondances des terres rares normalisées aux chondrites Ct de Taylor et McLennan (1985). Granites alcalins comparés aux leucogranites calcoalcalins. e: spectres pour différents échantillons selectionnés de chaque unité intrusive.

Dans le document Le complexe granitique alcalin du massif du Cadiretes (Chaînes côtières catalanes, NE de l&#039;Espagne) : étude pétrologique et géochronologie ⁴⁰Ar/³⁹Ar et Rb-Sr (Page 77-84)