Croissance crustale Hervé Diot, Christophe Monnier, Gaëlle Plissart, Antoine Triantafyllou, Geoffrey Aertgeerts, Jean-Pierre Lorand, Pierre Strzerzynski It is now generally accepted that the both associated, magmatic intrusions at the base of the continental crust and accretion of oceanic crust in orogenic processes, are probably the main contributors involved for the crustal growth. Based on field studies, these researches allowed us to better interpret the geodynamic associated with this crustal growth. 1 - Ophiolite carpato-balkanique varisque (Europe de l'Est) Le segment crustal connectant les Carpates Méridionales et les Balkans Occidentaux a été affecté par l’orogenèse alpine sous la forme de diverses mises en nappe principalement au Crétacé, et d’une rotation majeure autour de la plate-forme moésienne à l’Oligocène. Le socle préalpin comprend des marqueurs pétrologiques et structuraux pré-alpins importants, dont le complexe ophiolitique carpato-balkanique (~ 400 Ma), démembré lors de l’orogenèse alpine, est dans sa partie orientale fortement déformées et transformées (métagabbros). Ces roches, qui font partie de la Zone Mylonitique de Corbu (CMZ), comportent également des métasédiments à Gt ± St ± And et des serpentinites (Fig. 1). Fig. 1 : Evolution tectono-métamorphique pour les roches de Corbu (Roumanie) Fig. 1 : Tectono-metamorphism evolution for the rocks from Corbu (Romania) Les conditions PT de formation de ces métagabbros, datés à 380‐360 Ma, ont été estimées à des températures comprises entre 450°C et 300°C. Leur contexte de formation peut être assimilé à une semelle ophiolitique ‘froide’, développée lors d’une obduction intra‐océanique initiée probablement le long d’une faille transformante. Si le pic de métamorphisme des roches de Corbu a été estimé à 585°C/ 5.5 kbar, leur exhumation pourrait s’effectuer au sein d’un anticlinal en régime transpressif sénestre, avec la mise en place le long de la CMZ, au Carbonifère, du granite syntectonique de Cherbelezu qui enregistre les dernières phases de cette déformation lors de son refroidissement [1]. 2 - Intrusion stratiforme grenvillienne de Sept Iles (Québec, Canada) L’intrusion stratiforme de Sept Iles (Québec, Canada) est une des plus grandes intrusions stratiformes au monde (80 km de diamètre) et plusieurs kilomètres d’épaisseur qui s'est mise en place dans les gneiss grenvilliens il y a 564 ± 4 Ma, au cours d’un événement magmatique associé à la formation du rift du St-Laurent [2]. Elle est constituée de trois unités principales: (1) une série litée (troctolite et gabbro) ; (2) une série de bordure supérieure anorthositique, et (3) une série supérieure essentiellement granitique. Les deux premières séries sont considérées comme exemple type de différenciation de ferrobasalte, la série supérieure granitique représentant les liquides résiduels. Ce projet vise à réaliser une analyse structurale détaillée de l’intrusion, afin de contraindre sa géométrie et préciser sa structure magmatique, voire de révéler toute déformation tardive. Toutefois, étant donné sa taille et la densité des roches de la série litées vis-à-vis des gneiss encaissants, il est possible qu’elle ait subi une subsidence gravitaire comme cela a été reconnu pour d'autres intrusions stratiformes: Skaergaard (Groenland), BjerkreimSokndal (Norvège) et Rum (Écosse). 3 - Arcs océaniques néoprotérozoïques de l'Anti-Atlas (Maroc) Comment est-il possible de contribuer à la croissance de la croûte continentale par l’évolution chimique des systèmes de subduction intra-océaniques (IOSZ), si ceux-ci ne sont que rarement préservés lors des collisions continentales ? L’évolution géodynamique des reliques d’arcs oppose les principes théoriques de la tectonique des plaques actuelle aux modèles de l’évolution chimique de la croûte continentale. Au vu de cet antagonisme, ce projet se propose d’étudier un système d’arc océanique néoprotérozoïque exceptionnellement préservé dans l’Anti-Atlas marocain. chacun des composants d’un système d’arc intra-océanique ‘onshore’ et de les comparer à des homologues actuels pour s’assurer de leur représentativité (Fig. 2). 2. Traçage temporel de l’évolution dynamique de croissance magmatique et des processus d’accrétion tectonique d'un système d’arc. 3. Détermination des paramètres rhéologiques, tectoniques et géodynamiques qui contrôlent la préservation des systèmes d’arc océanique lors des collisions continentales. Le but de ce travail est donc, sur la base d'une étude ciblée dans une zone de subduction intra-océanique fossile préservée, de la comparer à celles de systèmes de subduction analogues, et d’évaluer si les mécanismes tectoniques ne représentent pas des obstacles limitant la croissance de la croûte continentale dans les chaînes orogéniques modernes. Collaborations D. Demaiffe (ULB - Belgique), N. Mattielli (ULB - Belgique), J. Berger (U. Toulouse), M. Maruntiu (IGR - Roumanie), V. Cvetkovic (U. Belgrade - Serbie), F. Neubauer (U. Salzbourg - Autriche), J. Van der Auwera (U. Lièges - Belgique), V. Debaille (ULB Belgique), O. Bolle (U. Lièges - Belgique), M. D. Higgins (U. Chicoutimi - Canada), S. Vandicke (U. Mons - Belgique) Références associées Fig. 2 : Mélange de magmas à la base d'un arc volacanique panafricain (Maroc) Fig. 2 : Magmatic melange at the base of a panafrican volcanic arc (Marocco) Cette étude comporte trois objectifs : 1. Caractérisation des structures tectoniques, pétrologiques et chimiques de 1 - Plissart, G., Diot, H., Monnier, C., Mărunţiu, M., Berger, J. (2012) Relationship between a syntectonic granitic intrusion and a shear zone in the Southern Carpathian-Balkan area (Almăj Mountains, Romania): implications for Late Variscan kinematics and Cherbelezu granitoid emplacement. Journal of Structural Geology, 39, 83-102 2 - Bolle, O., Charlier, B., Bascou, J., Diot, H. and McEnroe S. (2014) - Anisotropy of magnetic susceptibility versus lattice- and shape-preferred orientation in the Lac Tio hemo-ilmenite ore body (Grenville province, Quebec). Tectonophysics, in press..