Nature et évolution des séries métamorphiques de très haute température de l unité granulitique de l’In Ouzzal (Ouest Hoggar)

Bulletin duServiceGéologique de l^Algérie Vol^.7,n°^2,pp.133

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^{157,5fig„1996}

Nature et évolution des s é ries métamorphiques de tr ès haute température de l unit ^é granulitique

de l ^’ In Ouzzal ( Ouest Hoggar ⁾

KhadidjaOUZEGANE^*etJean

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^{RobertKIENAST**}

*Institut des Sciences de la Terre^,U.S.T

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H.B., B.P.9,DarelBeida,Alger

**Laboratoirede Pé^trologie,Université deParisVI

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^VII,URA

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^CNRS736,

Tour 26

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^0,4 Place Jussieu, 75 252, Paris , France

Résumé: L unitégranulitique delTnOuzzal estcomposéeprincipalementd^’orthogneisschamockitiques de type tonalit^é

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^{trondhjémite}

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granodiorite⁽TTG⁾et d^’un^{matérield’}origine volcano

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sédimentaire constitué de lentilles basiques à ultrabasiques qui sont d’anciennes tholéïtes et komatiites intercaléesavecdes métasédiments de type marbres^,quartzites à magnétite et granulites alumino

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magnésiennes.La croûte continentale^représentéeparl’unité granulitique de l’In Ouzzals^’estformée durant diverses périodes d’ activitésorogéniquesquis’étalent entre 3500 et 2000Ma. L’individualisation d’unecroûte continentale composéede tonalit^éset de trondhjémitess^’estdérouléeentre 3500 et 2700 Ma alors que le ^dépôt des métas^édimentss’est réalisé autour de 2700

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^{2600Ma. La nature des}

métasédiments(marbres,quartzites^,pélites anormales⁾distincte deceuxdes ceinturesvertes^{de bas} degré de métamorphisme, est interprétée comme ^étant de plate

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^{forme en milieu marin de faible}

profondeur. La composition chimique très particulière des granulites Al

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^{Mg ne correspond pas}

à des résidusde fusion partielle maisàdes mé^langesde sédiments issus^du démantèlement et^de l^’altération hydrothermale^dematériaux basiquesàultrabasiques et granitiques.Lesmétasédiments aux chimismes ^très variés de l’In Ouzzal comme les granulites Al

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^Mg, les quartzites^, les marbres fournissent des indications pr^écieuses sur ^la nature des protolithes avant ²⁶⁰⁰ Ma et suggèrent indirectement la présence à cette époque de terrains typiques de l’ Archéen composés d^’unesérie bi

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modale de ceintures vertes et granitesengrande partie disparus. Dans lamajorité des continents^, lacroissance crustaleatteint^sonapogéeaucoursdel’Archéenterminal^,durant le développement des ceintures vertes autour^de2800

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2600Maets^{’achèveà2500}Ma marquantlalimite entre l’Archéen et le Protérozoique inférieur. Une activité orogénique comparable est mise en évidence dans FinOuzzal

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^{Vers2650 Ma semettentenplace desgranitesalcalinssimilairesen}composition aux granit^ésdesrifts c’estàdire dansunrégime de tectonique extensive^.Ledernier événement magmatique à l’Archéen se situe vers 2500Ma et correspond à la mise en place de chamockites d’affinités granodioritiquesàmonzogranitiques appartenantàune sériecalco

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^{alcalineissue}de la fusion partielle de lacroûtecontinentale^durantunépaississement crustal peutêtre accompagné^d’un métamorphisme dehaut grade dont^lesparagénèsesont été oblitéréesparlemétamorphisme extrêmeEbuméen(2000 Ma^).La structuration ^majeureobservable dans Fin Ouzzal est ébum^éenne et correspond à une tectonique tangentielleen conditions granulitiques de^trè^{s hautetempérature(900}

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^{1050°Cà 10}

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¹¹

kbar^).Lastructureinitiale E

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^{W aété reprise par}des plis déversésversleNW,puis par des cisaillements décrochants sénestres, le tout dans un contexte granulitique en décompression (9 à 6 Kbar). Ce métamorphisme s’accompagne^d’une fusionpartielletrèslimitée^{malgréles très}hautes températures atteintes; ce trèsfaible taux^defusions’expliqueparl’absence defluides^,notamment H

20

^,probablement suiteà unévénement de haut gradevers2500Maresponsable de la déshydratationprécocedela croû^te

134

K

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OuZEGANE^ETJ.R.KlENAST

continentale profonde. Les textures réactionnelles et l évolution des paragénèses à l’Eburnéen suggèrentunetrajectoireP

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^{T horairecaractérisée par une}évolution progradeàhaute pression suivie d une décompression isotherme avec probablement des flux de chaleur importants liés à de 1^’

«underplating» àl^’interfacemanteau

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^croûte inférieure dont quelques traces à l^'affleurement seraient représentées parderaresanorthositesouultramafites.

Mots

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^{clés:Archéen,Ebuméen}

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Hoggar, In Ouzzal

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^Granulites

^-

^Métamorphismede très haute température.

Nature and

evolution

of ultrahigh

temperature In Ouzzal

granulitic unit (Western Hoggar)

Abstract:The dominant lithologies inlnOuzzal granulitic unitaretonalite

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trondhjemite

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granodiorite chamockitic orthogneisses and metamorphosed volcanic

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sedimentaryrocks composedof tholeiitic

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komatiiticbasic/ultrabasic lenses and metasedimentary rocks including marbles magnetite

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^quartzites

and Al

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^{Mggranulites.The}continental crustof the InOuzzalgranulitic unitwasformed between 3.5 and2.0Ga agoduring succesive periodsof orogenic activity.Crustal accretionwasmainlydevelopped between 3.5 and 2.7Ga agowithassociated tonalitéand trondhjemitesimilar to the ArchaeanTTGsuite

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The geochronological data suggests that the age of deposition of the metasediments should be bracketed between2.7 and 2.6 Ga.The natureof the sedimentary association(limestone^,quartzite,unusual pelite) are not metamorphosedfacies equivalent of low grade granite

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greenstone belt terrains.The highly unusual chemical compositions of Al

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Mg granulites is more compatible with pre

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mctamorphic sedimentarycharacteristics rather than partial meltingprocesses.Thetraceelement patterns and oxygen characteristics oftheserocks werebestexplainedby variable mixtures of hydrothermallyaltered mafic/

ultramafic and felsic protoliths. Consequently unusual chemistry of Al

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^{Mg granulites as well as}

associatedmetasediments(marbles,quartzites)provide information indirectly for thepresenceof the dual granite

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greenstone belt association prior to 2.6Gainthe In Ouzzalunit.Onmostcontinents, the periodofLateArchaean crustal growth reachesamaximum during the period 2.8

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^{2 6Ga,the time}

of major greenstone belt development and with crustal stabilization by^about2.5Ga. Comparable activity occured inthe InOuzzalarea.The metasedimentsareintruded by alkali granite2.65Ga ago, probably in a rifting context. A later stage of magmatism in Archean period with calc

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^alcaline

granodioriticandmonzogranitic suitesoccuredcloseto2.5Gaprobably incontextof crustal thickening processesinducingincorporationofthe supracrustal rocks into deep crust and partial melting

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^The

ultrahigh temperature metamorphismoccured 2.0Ga agoandwasassociatedwith two maindeformational phases.The first is responsible foraregional foliation whichwasrefolded during the second phase.The InOuzzalgranuliticunit showsverylittleevidenceof melting restricted toscarcecordierite

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^bearing

monzogranitic gneisses(leptynites),despite the very high temperature conditions⁽⁹⁰⁰

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^{1050°C°).This}

can onlymeans avery dry metamorphic environment.Dehydration could havebeen accomplished during the earlier high

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^{gradeevent2.5Ga ago.The}reaction textures and the evolution of the mineral assemblages suggests a clockwise P

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^{T trajectory} with nearly isothermal decompression path and probably introductionof heat tothe baseof the crust assuggested by thepresenceofanorthosites emplaced closeto2.0 Gaago.

Key-^words:Archaean,Ebumean

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^{Hoggar,In Ouzzal}

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^{granulites,ultrahigh}

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temperature metamorphism

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