Mylonite KAR10 ; section polie KAR10F (N62.MS1)

La section polie (Fig. 30) montre de nombreux porphyroclastes de feldspath potassique et de plagioclase (couleur claire) possédant ou non des inclusions de quartz (transparent) et de biotite (couleur sombre). Ces porphyroclastes sont entourés par des zones partiellement recristallisées à quartz, plagioclase et feldspath potassique (niveaux blancs finement cristallisés) et de mica blanc, dont les cristaux forment une forte interconnexion (couleur sombre et ocre). Ces zones recristallisées forment les deux structures décrites dans les sections précédentes, à savoir une

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

foliation, verticale sur la figure 30, et des bandes de cisaillement orientées à 30-45° (sens horaire) de la foliation.

Figure 30 : Cartographie des âges obtenus sur les micas de la section polie KAR10F (N62.MS1). Les âges des biotites sont indiqués directement en blanc. Les âges sur le mica blanc sont repartis selon des gammes représentées par différentes couleurs (voir encadré en haut à gauche). Les clastes dont les bordures sont entourées sont présentés dans la figure suivante.

Les âges concernant la biotite s’étalent entre 2.86 ± 9.76 et 10.21 ± 0.25 Ma et ne se corrèlent globalement pas à leur position texturale, soit en inclusion dans les porphyroclastes de feldspaths, soit dans la foliation.

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

Les âges concernant le mica blanc s’étalent entre 7.07 ± 0.66 et 10.45 ± 0.15 Ma. Ils se corrèlent assez bien avec les structures. Les âges les plus vieux (10.01-10.45 Ma) sont systématiquement retrouvés dans les clastes de muscovite (exemple des clastes 1 et 2 sur la figure 30). La gamme d’âge directement inferieure (9.56-10.01 Ma) se retrouve également dans les clastes, particulièrement dans leur bordure, mais aussi dans la foliation. La gamme suivante (9.11-9.56 Ma) est retrouvée dans la foliation et les bandes de cisaillement. Les âges les plus jeunes (7.07-9.11 Ma) sont exclusivement retrouvés dans les bandes de cisaillement. Il est donc globalement observé un rajeunissement des âges dans cet ordre de textures : clastes  bordure de clastes  foliation  bandes de cisaillement. Un zoom a été réalisé sur les clastes 1 et 2, qui forment des mica-fishes (Fig. 31). Pour le claste 1, les cartographies élémentaires montrent des zonations chimiques dans lesquelles les compositions magmatiques muscovitiques riches en Ti et Al sont représentées par le cœur du claste, et les compositions plus phengitiques riches en Mg sont représentées par les queues de recristallisation et les bandes de cisaillement. Le claste 2 a une composition chimique plus homogène proche de celle du cœur du claste 1. Les âges les plus vieux (10.01-10.45 Ma) sont retrouvés dans les muscovites riches en Ti et Al (cœur du claste 1, analyse 30, et entièreté du claste 2, analyses 36, 37 et 38) et dans le début de la bande de cisaillement à gauche (analyse 39). La gamme suivante (9.56-10.01 Ma) est retrouvée aux bordures du cœur muscovitique du claste 1 (analyses 29 et 31). La gamme suivante (9.11-9.56 Ma) est retrouvée dans les parties recristallisées plus phengitiques riches en Mg (analyses 33, 34 et 35). L’âge le plus jeune de la section polie (analyse 32) est retrouvé à cheval entre le cœur muscovitique du claste 1 et sa partie recristallisée plus phengitique. Les gammes d’âges ne sont pas forcément discernables les unes des autres en tenant compte des barres d’erreur sur ces analyses mis à part les gammes extrêmes 10.01-10.45 et 9.11-9.56 Ma, se discernant également de l’âge le plus jeune 7.07 ± 0.66 Ma.

Les âges concernant le feldspath potassique (Fig. 32) s’étalent entre 6.19 ± 2.55 et 14.03 ± 0.34 Ma. Les âges les plus vieux (12.07-14.03 Ma) sont systématiquement retrouvés dans les porphyroclastes, particulièrement dans celui sans inclusions en haut à gauche. Le porphyroclaste à inclusions en bas de l’image possède uniquement une analyse dans cette gamme (analyse 56). La gamme d’âge directement inferieure (10.11-12.07 Ma) se retrouve également uniquement dans les porphyroclastes. La gamme suivante (8.15-10.11 Ma) est aussi bien retrouvée dans le porphyroclaste à inclusions que dans les petits cristaux déformés situés dans les zones

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

recristallisées (foliation ou bande de cisaillement). Les âges les plus jeunes (6.19-8.15 Ma) sont exclusivement retrouvés dans les petits cristaux déformés des zones recristallisées.

Figure 31 : Zoom des cartographies d’âges sur le mica blanc, centré sur les clastes de muscovite 1 et 2, confrontées aux cartographies élémentaires réalisées au MEB. Les âges les plus jeunes sont retrouvés dans les parties recristallisées plus phengitiques et plus riches en Mg. Les âges les plus vieux sont retrouvés dans les parties magmatiques muscovitiques (cœur des clastes) riches en Al et Ti. Les couleurs sont données en échelle relative croissante des couleurs froides vers les couleurs chaudes.

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

Il est possible d’observer un rajeunissement des âges depuis le cœur des porphyroclastes non déformés vers les petits cristaux situés dans les zones déformées, formant des mélanges avec les cristaux de plagioclase (voir section sur les microstructures). Il n’existe pas de zonation d’âge dans les porphyroclastes.

Figure 32 : Cartographie des âges obtenus sur le feldspath potassique de la section polie KAR10F (N62.MS1). Les âges sont repartis selon des gammes représentées par différentes couleurs (voir encadré en haut à gauche).

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

projetées dans l’ordre croissant d’âges de gauche à droite pour les trois phases minérales datées. Les données pour le feldspath potassique englobent tout le spectre. Les données les plus jeunes (~ 6-8.5 Ma) et les plus vieilles (~10-14 Ma) sont d’ailleurs uniquement représentées par le feldspath potassique, les plus jeunes étant représentées par les petits cristaux déformés. Les données concernant la biotite et le mica blanc occupent tout le spectre sans ces deux extrêmes (~8.5-10 Ma) occupés par le feldspath potassique. Les âges obtenus sur mica blanc et sur biotite sont similaires. Pour le mica blanc, les âges les plus vieux (~9.5-10 Ma) sont plutôt représentés par les clastes de muscovite (cœurs et bordures) alors que les phengites dans les bandes de cisaillements et les queues de recristallisation sont associées aux âges les plus jeunes (~8.5-9.5 Ma). Les âges dans la foliation englobent globalement tout le spectre d’âge occupé par le mica blanc (~8.5-10 Ma).

Figure 33 : Spectre d’âge des analyses in situ réalisées sur la section polie KAR10F (N62.MS1) sur le mica blanc, la biotite et le feldspath potassique. Les différentes phases minérales et les différentes textures sont représentées par des couleurs et des symboles différents (voir encadré en bas à droite).

2.6.3.2 Mylonite à ultramylonites et pseudotachylites Ik28a,

section polie Ik28aA (N61.MS1)

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

déformation (sub-horizontale sur la photo) semblant recouper les bandes de cisaillement (orientées à ~ 5-10° sens horaire par rapport à la bande) et la foliation (orientées à ~ 30-45° sens horaire par rapport à la bande).

Figure 34 : Cartographie des âges obtenus sur les micas et l’ultramylonite de la section polie Ik28aA (N61.MS1). Les âges des biotites sont indiqués directement en blanc. Les âges sur le mica blanc sont repartis selon des gammes représentées par différentes couleurs (voir encadré en haut à gauche). Les clastes dont les bordures sont entourées sont présentés dans la figure suivante.

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

La foliation et les bandes de cisaillement sont très bien définies encore une fois par l’interconnexion des cristaux de muscovite entre les domaines à feldspaths qui eux marquent principalement la foliation. De nombreux clastes de muscovite magmatique sont présents et forment des mica-fishes entre les bandes de cisaillement. L’ambiguïté de la nature de la bande concentrant la déformation (i.e. pseudotachylite ou ultramylonite, voir sections sur les structures) et de la phase porteuse du potassium (mica blanc, feldspath potassique ou verre) fait que les âges obtenus dans cette structure sont comparés à la fois aux âges obtenus sur muscovite et sur feldspath potassique. Ces âges « moyennent » les âges véritables de chaque phase minérale présente dans cette structure car la taille du spot (50 à 100 µm) est largement supérieure à la taille de grain dans la structure.

Les âges concernant la biotite s’étalent entre 7.07 ± 0.65 et 9.58 ± 0.38 Ma. Les deux âges les plus vieux sont retrouvés dans les cristaux en inclusion dans le claste 2 de muscovite, les autres dans les cristaux présents dans la foliation.

Les âges concernant la muscovite et les âges concernant l’ultramylonite s’étalent entre 6.01 ± 1.54 et 10.43 ± 0.20 Ma. Ils se corrèlent assez bien, au moins en relatif, avec les structures. Les deux gammes d’âges les plus élevées (9.31-10.43 et 8.21-9.31 Ma) se retrouvent aussi bien dans les clastes muscovitiques (exemple des clastes 1 et 2 sur la figure 34) et dans la foliation. La gamme d’âge directement inferieure (7.11-8.21 Ma) se retrouve exclusivement dans les bandes de cisaillement et l’ultramylonite. Les âges les plus jeunes (6.01-7.11 Ma) concernent deux analyses, l’une réalisée dans l’ultramylonite (analyse 1) et l’autre réalisée dans la queue de recristallisation du claste 1 au niveau d’une bande de cisaillement (analyse 18). Un zoom a été réalisé sur les clastes 1 et 2 (Fig. 35). Pour ces deux clastes, les cartographies élémentaires montrent des zonations chimiques, avec des bordures de grain de compositions chimiques plus phengitiques, enrichies en particulier en Mg. Les analyses effectuées dans les zones phengitiques montrent globalement des âges plus jeunes, discernables en tenant compte des barres d’erreur (sauf pour l’analyse 27 sur le claste 2) des âges retrouvés dans le cœur des clastes. A l’inverse, le claste 1 montre des variations d’âges discernables en tenant compte des barres d’erreur dans son cœur et sans variations de compositions chimiques apparentes (à comparer les analyses 15, 16 et 19).

Les âges concernant le feldspath potassique et les âges concernant l’ultramylonite (Fig. 36) s’étalent entre 6.01 ± 1.54 et 8.85 ± 0.3 Ma. Les âges les plus vieux (8.14-8.85 Ma) sont systématiquement retrouvés dans les zones les moins déformées, à la taille de grain relativement

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

grande et aux contours relativement réguliers. Une seule analyse de cette gamme est retrouvée dans l’ultramylonite (analyse 47). Les gammes suivantes (7.43-8.14, 6.72-7.43 et 6.01-6.72) sont réparties aléatoirement dans les cristaux de feldspath potassique plus fins et plus déformés et dans l’ultramylonite.

La figure 37 est un diagramme dans lequel les données qui ont été présentées ci-dessus sont projetées dans l’ordre croissant d’âge de gauche à droite pour les trois phases minérales datées.

Figure 35 : Zoom des cartographies d’âges pour le mica blanc, centré sur les clastes de muscovite 1 et 2, confrontées aux cartographies élémentaires réalisées au MEB. Les cartographies élémentaires montrent des zonations chimiques (exemple du Mg, relativement riche dans les bordures plus phengitiques des clastes, flèche blanche) qui sont corrélées aux âges (âges jeunes dans les parties plus phengitiques).

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

Les données pour le feldspath potassique englobent les deux premiers tiers des données les plus jeunes du spectre 8.5 Ma). Les âges les plus jeunes obtenus dans le feldspath potassique (~6-7.5 Ma) sont portés par les plus petits cristaux. Les âges obtenus dans la biotite et le mica blanc occupent tout le spectre (~6-10.5 Ma). Ces âges sont d’ailleurs assez similaires. Concernant la biotite, les deux âges les plus vieux sont retrouvés dans les cristaux en inclusion dans le claste 2 de muscovite. Concernant le mica blanc, les âges les plus vieux (~9-10 Ma) sont plutôt représentés par les clastes muscovitiques (cœurs, bordures et queues) et la foliation alors que les cristaux de phengite dans les bandes de cisaillement sont associés aux âges les plus jeunes (~6-8 Ma). Enfin les âges retrouvés dans l’ultramylonite sont homogènement jeunes (~7-8 Ma).

Figure 36 : Cartographie des âges obtenus sur le feldspath potassique et l’ultramylonite de la section polie Ik28aA (N61.MS1). Les âges sont repartis selon des gammes représentées par différentes couleurs (voir encadré en haut à gauche).

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

Figure 37 : Spectre d’âge des analyses in situ réalisées sur la section polie Ik28aA (N61.MS1) sur la muscovite, la biotite, le feldspath potassique et l’ultramylonite. Les différentes phases minérales et les différentes textures sont représentées par des couleurs et des symboles différents (voir encadré en bas à droite).

2.6.3.3 Mylonite à ultramylonites et pseudotachylites Ik28a ;

section polie Ik28aB (N63.MS1)

La section polie provient du même échantillon qui a été présenté ci-dessus (Fig. 38). Cette section polie est également traversée par une bande d’ultramylonite (orientée à 45° horaire de la verticale sur la photo) recoupant la foliation (sub-horizontale sur la photo). Les bandes de cisaillement très localisées sont orientées parallèlement à la bande d’ultramylonite. En haut à gauche, une autre zone à grains très fins ressemblant à la bande du bas de la section polie est également présente. Il sera noté la présence de figures d’ « érosion » préférentielle de certains minéraux de la roche encaissante le long de l’éponte de l’ultramylonite (Fig. 39). Ces figures seront discutées dans la section discussion. Ces structures en attendant seront nommées ultramylonite. Cette section polie a été sélectionnée notamment en raison de la présence de clastes (clastes 1 et 2) de muscovite dans la bande d’ultramylonite.

Les âges concernant le mica blanc et l’ultramylonite s’étalent entre 6.63 ± 0.79 et 10.64 ± 0.15 Ma. Les âges montrent une assez bonne corrélation avec les structures. L’âge le plus vieux

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

(10.64 ± 0.15 Ma) est retrouvé dans le cœur de claste 1 dans l’ultramylonite. La gamme d’âge directement inferieure (9.31-10.43 Ma) est également retrouvée dans le cœur du claste 1 et sur l’entièreté du claste 2, également situé dans l’ultramylonite (une seule analyse (analyse 9) a pu être effectuée dans ce petit claste). La gamme suivante (8.21-9.31 Ma) est retrouvée dans les bordures du claste 1, dans une analyse située à cheval entre le claste 2 et l’ultramylonite (mélange), dans le claste 3 situé dans la foliation, et dans les ultramylonites.

Figure 38 : Cartographie des âges obtenus sur le mica blanc et l’ultramylonite de la section polie Ik28aB (N63.MS1). Les âges sur le mica blanc sont repartis selon des gammes représentées par différentes couleurs (voir encadré en haut à droite). Le claste 1, dont les bordures sont entourées, est présenté dans la figure suivante.

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

Figure 39 : Erosion préférentielle des feldspaths de la roche encaissant (en haut) l’ultramylonite (en bas).

Les gammes suivantes les plus jeunes (7.11-8.21 et 6.01-7.11 Ma) sont retrouvées exclusivement dans les ultramylonites. Un zoom a été réalisé sur le claste 1 situé dans l’ultramylonite (Fig. 40). Les cartographies élémentaires ne montrent pas de zonations chimiques (l’exemple du Mg est pris sur la figure 40). Pourtant une zonation des âges est assez bien visible avec des âges plus vieux en cœur du claste (analyses 1, 2 et 3) qu’en bordure (analyses 5 et 6). Ils sont discernables en tenant compte des barres d’erreur.

Les âges concernant le feldspath potassique (Fig. 41) s’étalent entre 6.63 ± 0.79 et 9.39 ± 0.34 Ma. Les âges les plus vieux (8.85-9.39 Ma) sont systématiquement retrouvés dans les cristaux les plus gros, mis à part l’analyse 22 située dans l’ultramylonite en haut de l’image. Les gammes suivantes, plus jeunes (8.14-8.85 et 7.43-8.14 Ma) sont aussi bien retrouvées dans les petits cristaux dans la foliation que dans les ultramylonites. Les gammes les plus jeunes (6.72-7.43 et 6.01-6.72 Ma) sont exclusivement retrouvées dans les ultramylonites.

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia

Figure 40 : Zoom des cartographies d’âges sur le claste de muscovite 1, confrontées aux cartographies élémentaires réalisées au MEB. Les cartographies élémentaires ne montrent pas de zonations chimiques. La variation d’âge montrant des zonations discernables en tenant compte des barres d’erreur, notamment de type cœur-bordure, n’est donc pas corrélée aux variations de compositions chimiques dans le claste.

Figure 41 : Cartographie des âges obtenus sur le feldspath potassique et l’ultramylonite de la section polie Ik28aB (N63.MS1). Les âges sont repartis selon des gammes représentées par différentes couleurs (voir encadré en bas à droite).

Chapitre 2 – P e i e i le d’ tude : le assif g a iti ue d’Ika ia