I Les Calédonides de Norvège
II.7. b L’âge de la granulitisation
Les âges obtenus pour l’événement granulititique s’échelonnent entre 950 et 830 Ma, toutes méthodes confondues (Tableau II-2 ; Figure II-9). L’âge retenu pour le pic du métamorphisme granulitique est de c. 930 Ma obtenu à partir de datations U/Pb sur fractions de zircons (TIMS) ou par analyses ponctuelles (SIMS) de zircons (Bingen et al.,1998 ; 2001 ; Tableau II-2 ; Figure II-9). Les âges plus jeunes sont interprétés en terme d’âge de refroidissement (Burton et al., 1995 ; Kühn et al., 2000 ; Bingen et al., 2001). Des âges moyens ont été calculés à partir des données regroupées dans la littérature grâce à la fonction « moyenne pondérée » du programme Isoplot (Ludwig, 2001). Les calculs ont été effectués séparément pour chaque système radiométrique en utilisant les âges notés par une astérisque dans le tableau II-2. Les âges moyens obtenus sont de : c. 929.5±3.9 Ma (âge moyen (a)) pour la méthode U/Pb sur zircon (Bingen et al., 1998 ; 2001) ; c. 906±17 Ma (âge moyen (c)) pour la
Méthode Type d'échantillon Minéraux analysés Interprétation Référence U/Pb sur minéraux
Coronite Pl, 3 Grt, 2 Cpx 1150 ± 5 ? Burton et al., 1995
Marbres du faciès éclogitique et amphibolite
min. éclo. : 2 Ep, Aln, Ttn ; min.
amphi. : 1 Ttn 462 ± 42
âge non significatif, utilisation de minéraux provenant de roches de
faciès différents
Boundy et al., 1997b
U/Pb sur zircons (TIMS)
Charnokite 5 fractions 1237 ± 43 25 intrusion du pluton granitique Bingen et al., 1998, 2001
Jotunite - Mangérite
amphibolitisée 1 fraction 957 ± 11
intrusion de Jotunite et
Mangérite Bingen et al., 1998, 2001
amphibolite 5 fractions 951 ± 10 4 intrusion de Jotunite et Mangérite Bingen et al., 1998, 2001
Jotunite - Mangérite
amphibolitisée 5 fractions 951 ± 2 intrusion de Jotunite et Mangérite Bingen et al., 1998, 2001
Jotunite granulitisée 1 fraction 944 ± 2
âge de mélange (cœur magmatique bordure
métamorphique)
Bingen et al., 1998, 2001
Eclogite de type IV 2 mono-grains de zircon 940 ± 11 âge de mélange (cœur magmatique bordure
métamorphique) Boundy et al., 1997b
* (a)Jotunite - Mangérite amphibolitisée 2 fractions 933 ± 2 granulitisation Bingen et al., 1998, 2001
* (a)Charnokite 5 fractions 932 ± 28 36 granulitisation Bingen et al., 1998, 2001
* (a)Granulite à grenats 6 fractions 929 ± 1 granulitisation Bingen et al., 1998, 2001
* (a)Eclogite de type I 6 fractions 917 ± 7 refroidissement Bingen et al., 1998, 2001
* (a)Eclogite de type I 4 fractions 895 ± 19 18 refroidissement Bingen et al., 1998, 2001
âge moyen (a) 929.5 ± 3.9
amphibolite 5 fractions 557 ±170 perte en Plomb liée à
l'éclogitisation Bingen et al., 1998, 2001
* (b)Eclogite de type V 2 zircons 428 ± 49 éclogitisation Boundy et al., 1997b
* (b)Eclogite de type I 4 fractions 423 ± 16 17 éclogitisation Bingen et al., 1998, 2001
* (b)Eclogite de type I 6 fractions 419 ± 4 éclogitisation Bingen et al., 1998, 2001
* (b)trondhjemite 3 fractions 418 ± 9 éclogitisation Kühn, 2002
âge moyen (b) 421.8 ± 7.5
U/Pb sur zircons (SIMS)
Jotunite granulitisée cœur 5 points 952 ± 32 intrusion de Jotunite et Mangérite Bingen et al., 2001
* (a)Jotunite granulitisée cœur 16 points 950 ± 26 intrusion de Jotunite et Mangérite Bingen et al., 2001
Jotunite granulitisée bordure 9 points 924 ± 58 granulitisation Bingen et al., 2001
Eclogite de type I coeur 6 points 934-777 ±36-32 granulitisation et perte en plomb Bingen et al., 2001
* (b)Eclogite de type I bordure 8 points 455 ± 29 éclogitisation Bingen et al., 2001
Sm/Nd
*(c) Coronite Grt, Cpx 926 ± 6 refroidissement Burton et al., 1995
*(c) Coronite Pl, Cpx, 3 Grt 912.2 ± 4.3 refroidissement Burton et al., 1995
*(c) Coronite Pl, 2 Cpx, 4 Grt 912 ± 18 refroidissement Cohen et al., 1988
*(c) Coronite 2 Pl, 2 Cpx, 2 Grt 907 ± 9 refroidissement Cohen et al., 1988
*(c) Coronite Cpx, Grt 905 ± 37 refroidissement Cohen et al., 1988
*(c) Coronite Cpx, Grt 896 ± 31 refroidissement Cohen et al., 1988
*(c) Coronite Grt, Pl 895 ± 7.5 refroidissement Burton et al., 1995
*(c) Coronite Grt, Pl 863.8 ± 7.5 refroidissement Burton et al., 1995
âge moyen (c) 906,0 ± 17
Eclogite de type IV Ph, Omp, RT 507 ±109 âge mélange (RT n'est pas à l'équilibre, cf.
grenats granulitiques)
Cohen et al., 1988 Veine à quartz du faciès
éclogitique Grt, RT 440 ± 12 âge mélange (grenats en partie granulitiques) Boundy et al., 1997b
*(d)Pegmatite Grt, Rt 431.6 ± 5.1 fusion partielle durant intrusion liée à de la
l'éclogitisation
Kühn, 2002
*(d)Pegmatite Grt, Ep 422 ± 17
intrusion liée à de la fusion partielle durant
l'éclogitisation
Kühn, 2002
*(d)Veine à quartz du faciès éclogitique éclogitiques6 minéraux 422 ± 10 éclogitisation Glodny & Austrheim, 2002
âge moyen (d) 426.1 ± 6.5 Age
Méthode Type d'échantillon Minéraux analysés Interprétation Référence Ar/Ar par paliers de température
*(e) Eclogite de type IV population de phengites 462.6 ± 0.8 excès d'argon Boundy et al., 1996
*(e) Eclogite de type II population de phengites 451.3 ± 1.1 excès d'argon Boundy et al., 1996
*(e) Eclogite à amphiboles d'amphibolespopulation 447.7 ± 4.2 excès d'argon Boundy et al., 1996
*(e) dyke granitique intrudé dans granulites population de biotites 433 ± 3 excès d'argon Fossen & Dunlap, 1998
*(e) eclogite monograin phengite 429.2 ± 1 excès d'argon Boundy et al., 1996
*(e) eclogite monograin phengite 432.6 ± 1 excès d'argon Boundy et al., 1996
âge moyen (e) 446 ± 16
Ar/Ar laser
*(f)Eclogite de type IV phengite 36 points 547.8 ± 4.1 excès d'argon Boundy et al., 1997a
*(f)Eclogite de type IV phengite 63 points 544.4 ± 2.4 excès d'argon Boundy et al., 1997a
*(f)Eclogite de type IV phengite 21 points 444.2 ± 1.9 excès d'argon Boundy et al., 1997a
*(f)Eclogite de type IV phengite 26 points 443.3 ± 1.7 excès d'argon Boundy et al., 1997a
âge moyen (f) 471 ± 83
Rb/Sr
Charnokite 10 RT 1254 ± 54 intrusion du pluton granitique Austrheim, 1990, Bingen et al., 2001
Jotunite granulitisée 17 RT 945 ± 33 intrusion de Jotunite et Mangérite Austrheim, 1990, Bingen et al., 2001
Coronite Pl, 2 grt, Cpx 923.8 ± 6.8 refroidissement Burton et al., 1995
*(g)Lerhzolite granulitisée Cpx, Phl, Rt 882 ± 9 refroidissement Kühn et al., 2000
Granulites Pl, Cpx, RT 873 ± 51 déséquilibre isotopiquerefroidissement Austrheim & Råheim, 1981
*(g)Lerhzolite granulitisée Amp, Phl 857 ± 9 refroidissement Kühn et al., 2000
*(g)Lerhzolite granulitisée 2 Phl, Cpx, Amp, Ap, RT 842 ± 12 refroidissement Kühn et al., 2000
*(g)Websterite granulitisée Cpx, Pl, RT, Phl, Opx 835 ± 7 refroidissement Kühn et al., 2000
âge moyen (g) 852 ± 26
*(h)Pegmatite amphibolitisée 6 Ms, 2 Pl 428 ± 5.5 fusion partielle durant intrusion liée à de la
l'éclogitisation
Kühn, 2002
*(h)Pegmatite amphibolitisée 6 Ms 426.4 ± 4.9 fusion partielle durant intrusion liée à de la
l'éclogitisation
Kühn, 2002
*(h)Veine à quartz du faciès éclogitique faciès éclogitique6 minéraux du 425.2 ± 3.5 éclogitisation Glodny & Austrheim, 2002
*(h)Pegmatite amphibolitisée 2 Pl, 3 Ms, 2 Ep, Rt 422 ± 5.8 fusion partielle durant intrusion liée à de la
l'éclogitisation
Kühn, 2002
*(h)Eclogite de type IV Cpx, Grt, Ph, Rt 421 ± 68 éclogitisation Cohen et al., 1988
âge moyen (h) 424.5 ± 5.5
*(i)Amphibolite 6 minéraux du faciès
amphibolitique 412.9 ± 4.4 amphibolitisation
Glodny & Austrheim, 2002
*(i)Jotunite amphibolitisée Ap, Amp, Bt 409 ± 8 amphibolitisation Austrheim, 1990, Bingen et al., 2001
*(i)Mangérite amphibolitisée Bt, Pl, Hb, Ap, RT 408 ± 7 amphibolitisation Austrheim & Råheim, 1981
âge moyen (i) 411.4 ± 3.4
Age
Tableau II-2 : Compilation des différentes données géochronologiques disponibles dans la littérature concernant les roches de la nappe de Lindås (Arc de Bergen, Norvège). Les données sont regroupées par système radiochronologique et classées par âge décroissant. Différentes indications fournies par les auteurs, relatives à l’obtention de ces âges radiochronologiques sont reportées : type d’échantillon, types de minéraux analysés, interprétation de l’âge. Des âges moyens ont été calculés pour chaque événement métamorphique (granulitisation, éclogitisation et amphibolitisation) et pour chaque système radiochronologique en utilisant la fonction moyenne pondérée du programme Isoplot (Ludwig, 2001). Les données prises en compte pour le calcul de ces âges moyens sont signalées par le signet *(x), où (x) se réfère à l’âge moyen (x).
méthode Sm/Nd sur grenats et autres minéraux (Cohen et al., 1988 ; Burton et al., 1995) et de c. 852±26 Ma (âge moyen (g)) pour la méthode Rb/Sr sur phlogopite et autres minéraux (Kühn et al., 2000). La séquence des âges en fonction du système radiométrique utilisé est en accord avec des températures de fermeture progressivement décroissantes de chacun des systèmes considérés (i.e. Tf entre 800°C et 900°C pour les zircons dans le système U/Pb
(Mezger et al., 1992 ; Lee et al., 1997), Tf entre 700°C et 850°C pour les grenats dans le
système Sm/Nd (Jagoutz, 1988 ; Hensen & zhou, 1995 ; Van Orman et al., 2002) et Tf entre
350°C et 450°C pour les phlogopites dans le système Rb/Sr (Vershure et al., 1980 ; Del Moro et al., 1982 ; Hammouda & Cherniak, 2000)) et favorise de ce fait l’interprétation de ces âges en terme d’âge de refroidissement. La compilation de toutes ces données permet d’estimer un taux de refroidissement moyen de 5.96±1.2°C Ma-1 en utilisant la régression de York du programme Isoplot. Ce taux est calculé en considérant l’âge moyen obtenu par la méthode U/Pb sur zircon comme l’âge de la cristallisation des granulites à des conditions de température moyenne de 862.6±87.5°C (Tableau II-1 ; Austrheim & Griffin, 1985 ; Kühn, 2002), l’âge moyen obtenu par la méthode Sm/Nd sur grenats comme un âge de refroidissement à la température moyenne de 775±75°C (Jagoutz, 1988 ; Hensen & zhou, 1995 ; Van Orman et al., 2002), et l’âge moyen obtenu par la méthode Rb/Sr sur phlogopite comme un âge moyen de refroidissement à la température 350±50°C (Vershure et al., 1980 ; Del Moro et al., 1982 ; Hammouda & Cherniak, 2000). Ces données sont reportées sur la Figure II-10. Le taux de refroidissement ainsi calculé est relativement proche de celui estimé par Burton et al. (1995) de 4°CMa-1 (la marge d’erreur n’est pas indiquée pas les auteurs) pour le refroidissement post-granulitisation dans la nappe de Lindås. Ces auteurs ont calculé ce taux de refroidissement en effectuant des datations Rb/Sr et Sm/Nd sur différentes paires de minéraux (grenat-plagioclase et grenat-diopside), et pour des minéraux de différentes tailles. A chaque âge Rb/Sr ou Sm/Nd obtenu pour une paire de minéraux, ils ont attribué une température correspondant à la température de fermeture du système radiométrique utilisé, calculée pour les différentes tailles des grains analysés.