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Dans le document The DART-Europe E-theses Portal (Page 139-144)

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-136-VI-4:.STRUCTURE DE L'ENCAISSANT DU MASSIF D' AOULJ Les études structurales récentes concernant l'encaissant métamorphique du massif d'Aouli (Vauchez, 1976 et Hoepffner, 1987) font apparaître deux épisodes principaux de déformation. Pour Vauchez il s'agit de deux phases distinctes, la première (D 1) donne des plis isoclinaux synmétamorphes déversés vers l'Est, la seconde (02) est caractérisée par des plis déver-sés vers le SSE, associés à des cisaillements subhorizontaux,et qui admet-tent une schistosité de crénulation de plan axial. Pour Hoepffner,les épisodes D 1 et 02 représentent un continuum de déformation, les structures planaires de phase 1 étant réutilisées lors du cisaillement régional pour former les structures de phase 2. Cet auteur montre aussi, discutant les interprétations de Vauchez, que le sens du cisaillement des phases 1 et 2, déduit de l'observation des plis d'entraînement à charnières souvent cour-bes, s'est effectué de l'Est vers l'Ouest selon la direction de la linéa-tion minérale moyenne, orientée de E-W à SE-NW (Hoepffner, 1987, Fig.51 et 52,p.114; voir aussi Cailleux et Hoepffner, 1983). Cette linéation associée au métamorphisme régional,est marquée par des recristallisations orientées selon une "fibrosité" caractéristique de la roche, donnée par les phyllo-silicates, et par l'allongement des cristaux de quartz.Nos observations dans les gorges de la Haute Moulouya confirment les données de Hoepffner ( 1987), en particuler en ce qui concerne la continuité des deux phases tectoniques et le sens du cisaillement: tantôt ce sont des plans S2 fran-chement sécants, tantôt ce sont des cisaillements S 1-2 qui se superposent au plan S0-1 de première génération.La linéation minérale d'allongement et/ou d'étirement, portée par les surfaces précédentes, telle celle que forment des taches minérales polycristallines de rapports axiaux 11/12 allant de 5 à 10 et d'orientation N80 à N 130'E (Fig. Vl.3a), marque nette-ment la direction d'extension régionale. Le sens du cisaillenette-ment responsa-ble de cette extension, de l'Est vers l'Ouest est donné soit par les plis d'entraînement associés aux structures, soit par le rabattement, avec décalage et rupture, des structures planaires précoces tels que les filons de quartz. Cette phase ci saillante selon un plan faiblement pen té (Fig. VI.

3b) persiste après la fin du métamorphisme thermique lié au granite, comme l'attestent l'orientation et parfois le tronçonnement des andalousites tardives,ou les taches ovoïdes qui résultent de leur transformation en amas micacés, allongées préférentiellement selon la linéation régionale dans le plan de la schistosité. D'après Hoepffner ( 1987),1a déformation de ces tectonites, essentiellement des phyllades et des micaschistes, est de type piano-linéaire tendant vers la constriction.

Une troisième phase de déformation a été reconnue par Vauchez (1976).11 s'agit d'un serrage de faible intensité qui engendre des plis droits et, localement, une schistosité de fracture subverticale.Des décrochements tardifs, NE-SW senestres et leurs conjugués WNW-ESE dextres, viennent com-pléter ce schéma: ce sont les accidents cartographiés par Emberger ( 1965), dont certains traversent toute la boutonnière d' Aouli, et sont localement minéralisés en galène, barytine et fluorine.

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Fig. V/3-Structure de l'encaissant oriental du mass;ï d'Aouli. !!___.' linéa-l/on d'étirement el/ou minérale: !z_: pôles des plans de la schistosilé.

Hémisphère inférieur.

VI-5-PETROGRAPHIE ET AGES DES GRANITES VI-5-1-PETROGRAPHIE

Emberger ( 1965) reconnaît quatre types de granite (Fig. Vl.6), dont on conserve ici la nomenclature. Clauer et al. ( 1980) en fournissent des descriptions détaillées. li s'agit de: ( 1) La grano diorite de l"' Apophyse d'El Hassir" au Nord-Est du massif d'Aouli, considéré comme le plus pro-fond, à oligoclase, quartz, biotite et/ou hornblende verte; (2) un faciès cal co-alcalin, à plagiocase (~An 20), microcline, quartz et biotite forme la majeure partie des massifs d'Aouli et de Bou-Mia; d'après Emberger ce type constitue un terme intermédiaire entre la granodiorite et (3) un faciès alcalin, qui apparaît sporadiquement au coeur du massif d'Aouli;

enfin (4) un faciès muscovitisé, dériverait du granite calco-alcalin par l'action de circulations hydrothermales tardives (Tisserant, 1977). Ce faciès muscovitisé forme, au sein de l'encaissant oriental du massif d' Aouli, les deux petits massifs granitiques dits "du Poulet" et "des Perdreaux"(Fig. Vl.6b).

Il faut ajouter que des granites à grain fin apparaissent en de nombreux endroits;leurs contacts avec les faciès encaissants à plus gros grain sont souvent graduels et faiblement pentés (Emberger, 1965). Enfin, un faciès porphyroïde à gros feldspaths potassiques ( 5 à 10 cm) souvent accolés et très bien orientés,se présente comme un sous-faciès du granite calco-alca-lin;on le rencontre au centre-Sud du massif de Bou-Mia,et au Sud du massif d' Aouli, entre la zone broyée centrale et l'encaissant métamorphique (x=556,3; y=242,5).

VI-5-2-AGE

D'après Clauer et al. ( 1980) les âges Rb/Sr sur roche totale des prin-cipaux faciès granitiques de la Haute-Moulouya, où les massifs d'Aouli et de Bou-Mia sont considérés comme formant un même ensemble, sont respec-tivement de 347±17 Ma pour la granodiorite d'El Hassir (Aouli), de 329±6 MA pour les granites alcalins (Aouli) et de 319±6 MA pour les granites calco-alcalins (Bou-Mia et Aouli). Parmi ces trois groupes d'âges, celui de la granodiorite semble donc nettement plus ancien. On notera cependant que les isochrones mixtes Rb/Sr sur couples roche totale-biotite (Ciauer et al., 1980) donnent des âges centrés autour de 325 Ma, à la fois pour la

-138-granodiorite (±20Ma) et pour le granite calco-alcalin (±10Ma).Par ailleurs un faciès à structure graphique, prélevé dans chaque massif, considéré comme filonien tardif car associé à des aplites et des pegmatites, donne un âge de 302±3 Ma (op. cil.).

Des considérations sur les rapports isotopiques initiaux du strontium permettent aux auteurs précédents de proposer une origine commune pour la granodiorite, le granite alcalin et le granite à structure graphique (SrO) voisins), par cristallisation fractionnée d'un mélange entre un précurseur mantellique et les roches de la croûte environnante. Outre l'argument de mise en place précoce de la granodiorite (datation), cette hypothèse s'appuie aussi sur l'observation d'enclaves basiques toujours présentes dans le granite cal co-alcalin, aussi bien sur le massif d' Aouli que sur celui de Bou-Mia.

La valeur SrO élevée du granite càlco-alcalin, dont l'étroite associa-tion avec les autres faciès ne permet pas d'en faire un événement intrusif distinct, indiquerait qu'il représente une fraction contaminée en matériel crustal du magma initial (Tisserant, 1977). L'origine composite des magmas d' Aouli, hors faciès muscovitisés, est confirmée par le travail de Mrini ( 1985) sur SrO et NdO, qui estime la fraction mantellique à 35-60%. Enfin, les faciès muscovitisés d'Aouli donnent un âge sur roche totale autour de 280±3 Ma interprété comme celui d'une pneumatolyse tardive (Ciauer et al., 1980).

VI-6-SUSCEPTIBILITE ET ANISOTROPIE MAGNETIQUES DES GRANITES VI-6-1-PROCEDURE

Compte tenu de la qualité médiocre des affleurements dans cette région soumise à une importante altération météorique d'âge triasique,puis hydra-thermale (minéralisations) post-triasique,un échantillonnage a été réalisé selon une maille aussi régulière que possible. Chaque site échantillonné est composé de deux carottes de 2,5 cm de diamètre, orientées sur le terrain et espacées entre elles de 2 mètres à quelques décamètres. 23 sites ont été carottés sur le massif de Bou-Mia et 44 sur le massif d' Aouli. Deux échantillons au moins ont été prélevés sur chaque carotte.

Chaque échantillon, de 2,2 cm de hauteur, a été traité sur le susceptomè-tre Molspin du Laboratoire de Pétrophysique et Tectonique de l'Université de Toulouse. A quelques exceptions près constituées par les roches de très faible susceptibilité (granite clair à grain fin principalement), les mesures d'anisotropie sont de bonne qualité: l'écart angulaire moyen sur les 3 axes de l'ellipsoïde (Kmax ~ Kint ~ Kmin) ne dépasse que rarement 25' entre les 4 témoins d'un même site comme l'indique l'histogramme de l'écart moyen à la moyenne calculée de Kmax (Fig.VI.4a). La moyenne de cet écart sur l'ensemble des sites étant de 17,2' .Enfin, les inversions entre axes Kmax et Kint, ou Kint et Kmin, sont rares.

VI-6-2-SUSCEPTIBILITE MAGNETIQUE

La susceptibilité moyenne par site ( 1/3(Kmax+Kint+Kmin)), arrangée par susceptibilité croissante en figure 4b,montre un large éventail de valeurs allant de 5 à environ 700 10-5 SI pour le massif de Bou-Mia, et de 1, 5 à plus de 2000 10-5 SI pour celui d'Aouli. Afin de comparer avec les valeurs de la littérature données soit en unités SI soit en CGS, notons que 1.10-6 CGS =4n 10-6 SI.Cet étalement régu!ier,au moins en échelle Log (Fig.VI.5), des valeurs d'intensité d'aimantation (susceptibilité) est inhabituel dans les massifs granitiques jusqu'ici étudiés par cette technique (Van Der Voo et Klootwijk, 1972; Guillet et al., 1983; Jover, 1986) où un faciès

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-139-graphique reconnu est marqué par un éventail étroit de valeurs de la sus-ceptibilité. Cependant,on observe qu'à quelques exceptions près les échan-tillons de plus forte susceptibilité correspondent au granite calco-alca-lin riche en enclaves basiques (Fig.VI.4b) commun aux deux massifs, ainsi qu'à la granodiorite d'El Hassir du massif d' Aouli.

En terme de minéralogie magnétique (voir Rochette, 1987 et Discussion), on peut considérer que plus de 60% des échantillons relève du domaine à

"paramagnétisme dominant" ( < 100 10-5 SI; voir Fig. Vl.4b), c'est à dire dans lequel la biotite est le principal porteur de l'aimantation et de son anisotropie. Les échantillons à forte susceptibilité contiennent, outre une forte charge en biotite hornblende), des minéraux ferromagnétiques (magnétite probable).

VI-6-3-ANISOTROPIE DE LA SUSCEPTIBILITE MAGNETIQUE (ASM) Les taux d'anisotropie planaire FS= ((Kint/Kmin)-1) x 100, et linéaire LS= ((Kmax/Kint)-1) x 100, caractérisant respectivement les taux d'aplatissement et d'allongement de l'ellipsoïde d'ASM, présentent des valeurs comprises entre 1 et 10% avec une moyenne de 4% pour FS et de 3,4%

pour LS. Il est habituel de constater que l'anisotropie planaire est plus forte que l'anisotropie linéaire (voir .Discussion) mais on note ici que 30 sites sur 67 présentent une valeur de LS supérieure à FS, indiquant que l'ellipsoïde d'ASM est plus allongé qu'aplati. Enfin, on constate que les plus fortes anisotropies, présentées en figure Vl.4c sous forme de (FS+LS)/2, proviennent des échantillons de plus fortes et de plus faibles susceptibilités.

Foliations: Les plans perpendiculaires à Kmin sont toujours faiblement à moyennement pentés dans le massif de Bou-Mia,en zone autour d'une direction calculée à N 96 E 14 ° (Fig. Vl.5a); dans le massif d'aouli, ils sont faiblement à fortement pentés, l'axe de zone étant orienté à N 138 NW 4 ° (Fig. Vl.5b). Le diagramme de densité synthétique pour les deux massifs (Fig. Vl.5c) souligne que les plans sont en majorité faiblement pentés, et en zone autour d'une direction calculée à 128 SE 3°.

Linéations: Les directions Kmax sont faiblement plongeantes, la ligne moyenne calculée étant orientée est à 104 ° E 15° pour le massif de Bou-Mi a (Fig. Vl.5d), et à 140 SE 10° pour celui d'Aouli (Fig.

Vl.5e).L'important écart angulaire entre les linéations moyennes pour ces deux massifs est surtout dû à la dizaine de sites où la linéation est orientée selon NNW-SSE à N-S, voire même selon NE-SW. Ces sites se localisent le long d'une bande Nord-Sud à la partie ouest du massif d'Aouli, ainsi que dans l'Apophyse d'El Hassir à l'Est du même massif (Fig. VI. 7b).En exceptant ces points atypiques qui serons discutés plus loin, l'orientation moyenne recalculée des llnéations d' Aouli est à 130°

SE 8°, valeur plus proche de la linéation moyenne calculée du massif de Bou-Mia. En moyenne pour les deux massifs (totalité des lignes;Fig.VI.5e) l'axe long calculé de l'ellipsoïde d'ASM est orientée selon 124 SE 12°.

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