III.4.A1. L’unité orientale
a) Paragneiss 08PC64.
Les résultats des estimations P-T utilisant les différents thermobaromètres sont reportés dans le tableau III.7 de l’annexe III. Pour le stade précoce préservé par le cœur des grenats, les températures évaluées avec les différents thermomètres biotite-grenat se situent dans une gamme restreinte de 600-620°C, à l’exception du thermomètre de Holdaway et al. (1997) qui indique une valeur nettement supérieure de 800 °C. Pour les pressions associées à ce stade précoce, les valeurs estimées à 600°C avec le cœur du grenat se situent entre 6 et 7 kbar, à l’exception du baromètre Gt-Pl-Ky-Qz de Newton and Haselton (1981) qui fournit une valeur relativement faible de 4 kbar qui est incompatible avec la présence de disthène et rutile. La trajectoire rétrograde est contrainte par l’équilibre biotite-bordure du grenat à une température de 450-480°C pour des pressions de 2.5-3 kbar, à l’exception à nouveau du baromètre de Newton and Haselton (1981) qui indique une pression de 5 Kbar, supérieure à celle fournie par le cœur du grenat pour le même baromètre.
Les résultats sont synthétisés sur la figure ci-dessous (Figure III.23) qui montre en particulier que les estimations P-T proposées sont compatibles avec l’absence de sillimanite et d’andalousite dans le gneiss étudié et de phénomènes de fusion partielle. Le chemin rétrograde se fait donc à la limite des champs disthène-sillimanite puis disthène-andalousite, probablement de manière très rapide pour préserver l’équilibre de l’assemblage minéralogique.
Figure III.23 : Diagramme P-T de l’échantillon 08PC64, basé sur les méthodes de calculs
thermobarométriques classiques. A- calcul avec le cœur du grenat et B- calcul avec la bordure du grenat.
- Pseudosection P-T
Une pseudosection a été calculée dans le système [C-H] TiCaNKFMAS. L’assemblage à gt-ky-bio-pl-ms-q-ru observé dans l’échantillon 08PC64 correspond à un champ compris entre 620 et 780°C pour des pressions allant de 7 à 12 kbar. Afin de préciser la dimension de ce champ de stabilité de notre assemblage, les isoplètes correspondant aux compositions des biotites et des cœurs de grenat ont été calculées. Elles correspondent aux valeurs analysées à la microsonde (Xfe de grenat = 0.8) des minéraux pour une pression de 8 kbar et une température de 630°C (Figure III.24).
Figure III.24 : (A) Pseudosection P-T pour l’échantillon 08PC64 dans le système [C – H]
TiCaNKFMAS (SiO2 : 64.57 ; Al2O3 : 20.02 ; Fe2O3 : 8.07 ; FeO : 7.26 ; MgO : 2.44 ; MnO : 0.06 ; CaO : 0.15 ; Na2O : 0.15 ; K2O : 2.38 ; TiO2 : 1.10). Dans cette pseudosection, l’activité de l’eau est fixée à 0.8. (1) Bio ms Gt ky q ru ilm, (2) Bio pl ms Gt Ky q ru ilm, (3) Bio ms Ky q ru ilm, (4) Bio pl ms Ky q ru ilm, (5) Bio pl ms sill q ru ilm, (6) Bio ms sill q ru ilm, (7) chl ms and q ru ilm, (8) chl Ms and q ru. Le champ de stabilité de l’assemblage observé est laissé en blanc. (B) Isoplètes du grenat et (C) Isoplètes de la biotite.
A)
b) Micaschiste 08PC24
Les résultats des estimations P-T utilisant les différents thermobaromètres sont
reportés dans le tableau III.8 de l’annexe III. Pour le stade précoce préservé par le cœur des grenats, les températures évaluées avec les différents thermomètres biotite-grenat se situent dans une gamme restreinte de 600-650°C. Pour les pressions associées à ce stade précoce, les valeurs estimées à 625°C avec le cœur du grenat se situent entre 9 et 12 kbar. La trajectoire rétrograde est contrainte par l’équilibre biotite-bordure du grenat à une température de 550-600°C pour des pressions de 6.5 à 8 kbar.
Les résultats sont synthétisés sur la figure ci-dessous (Figure III.25) qui montre en particulier que les estimations P-T proposées sont très peu différentes pour les deux stades reconnus, ce qui est en accord avec la bonne préservation de l’assemblage de haute pression. Comme pour l’échantillon précédent, l’exhumation de ces micaschistes semble se dérouler entièrement dans le champ de stabilité du disthène.
Figure III.25: Diagramme P-T de l’échantillon 08PC24, basé sur les méthodes de calculs
thermobarométriques classiques. A- calcul avec le cœur du grenat et B- calcul avec la bordure du grenat.
- Pseudosection P-T
Une pseudosection a été calculée dans le système [C-H] TiCaNKFMAS (Figure III.26). L’assemblage à gt-pl-ms-ky-q-ru observé dans l’échantillon 08PC24 correspond à un champ compris entre 650 et 800°C pour des pressions allant de 10,5 à 12 kbar, en accord avec les estimations proposées ci-dessus (Figure III.25) pour le pic du métamorphisme. Afin de préciser la dimension de ce champ de stabilité de notre assemblage, les isoplètes correspondant aux compositions des biotites et des cœurs de grenat ont été calculées. Elles correspondent aux valeurs analysées à la microsonde (Xfe de grenat = 0.6) des minéraux pour une pression de 11.9 Kbar et une température de 680°C.
Figure III.26 : Pseudosection P-T pour l’échantillon 08PC24 dans le système [C – H]
TiCaNKFMAS (SiO2 : 77.39 ; Al2O3 : 8.16 ; Fe2O3 : 5.02 ; FeO : 4.52 ; MgO : 3.31 ; MnO : 0.10 ; CaO : 0.58 ; Na2O : 1.33 ; K2O : 2.08 ; TiO2 : 0.32). Dans cette pseudosection, l’activité de l’eau est fixée à 0.8. Le champ de stabilité de l’assemblage observé est laissé en blanc. (B) Isoplètes de la biotite et (C) Isoplètes du grenat.
c) Micaschiste 08PC31
Les résultats des estimations P-T utilisant les différents thermobaromètres sont reportés dans le tableau III.9 de l’annexe III. Pour le stade précoce préservé par le cœur des grenats, les températures évaluées avec les différents thermomètres biotite-grenat se situent dans une gamme restreinte de 580-630°C. Pour les pressions associées à ce stade précoce, les valeurs estimées à 620°C avec le cœur du grenat se situent entre 6 et 10 kbar. La trajectoire rétrograde est contrainte par l’équilibre biotite-bordure du grenat à une température de 550-610°C pour des pressions de 6.5 à 8 kbar.
Les résultats sont synthétisés sur la figure ci-dessous (Figure III.27) qui montre en particulier que les estimations P-T proposées sont très peu différentes pour les deux stades reconnus, comme c’était le cas précédemment. On note toutefois que les pressions paraissent légèrement moins élevées que pour l’échantillon 08PC24, de l’ordre de 1 à 2 kbar.
Figure III.27 : Diagramme P-T de l’échantillon 08PC31, basé sur les méthodes de calculs
thermobarométriques classiques. A- calcul avec le cœur du grenat et B- calcul avec la bordure du grenat.
- Pseudosection P-T
Une pseudosection a été calculée dans le système [C-H] TiCaNKFMAS (Figure III.28). L’assemblage à gt-ky-bio-pl-ms-q-ru observé dans l’échantillon 08PC31 correspond à un champ compris entre 620 et 800°C pour des pressions allant de 6 à 12 kbar. Afin de préciser la dimension de ce champ de stabilité de notre assemblage, les isoplètes correspondant aux compositions des biotites et des cœurs de grenat ont été calculées. Elles correspondent aux valeurs analysées à la microsonde (Xfe de grenat = 0.8 et Xfe de biotite = 0.4) des minéraux pour une pression de 7.5 Kbar et une température 660°C.
Figure III.28 : Pseudosection P-T pour l’échantillon 08PC31 dans le système [C – H]
TiCaNKFMAS (SiO2 : 58.41 ; Al2O3 : 19.72 ; Fe2O3 : 8.96 ; FeO : 8.06 ; MgO : 3.12 ; MnO : 0.17 ; CaO : 2.57 ; Na2O : 2.35 ; K2O : 2.57 ; TiO2 : 0.78). Dans cette pseudosection, l’activité de l’eau est fixée à 0.8. (1) Bio chl ms zo sph q (2) chl pl ms zo sph q ru. Le champ de stabilité de l’assemblage observé est laissé en blanc. (B) Isoplètes du grenat et (C) Isoplètes de la biotite.