Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques    Thèse

Le magmatisme acide Néo-Protérozoique-Cambrien en Calabre:
étude pétrochimique et géochronologique des gneiss oeillés

 

Francesca Micheletti

L'objet de ce travail de recherche est une étude pluridisciplinaire des gneiss oeillés de la Calabre (Italie méridionale). L'étude de terrain a permis de définir les caractères des gneiss oeillés et des gneiss leucocrates qui leur sont généralement associés dans trois unités structurales distinctes, affleurant dans quatre massifs montagneux : l'Unité de Castagna en Catena Costiera e Sila (Calabre nord-occidentale), l'Unité de la Sila en Serre (Calabre centrale) et de l'Unité Aspromonte en Aspromonte (Calabre méridionale). L'étude pétrographique a conduit à déterminer les paragenèses principales, les textures et les structures des gneiss oeillés. Cela a permis de mettre en évidence différentes conditions de métamorphisme dans les trois unités faciès schiste-vert à faciès amphibolite pour l'Unité de Castagna, faciès amphibolite pour L'Unité Aspromonte et faciès amphibolite à faciès granulite pour l'Unité de la Sila. Les gneiss leucocrates semblent dériver de roches filoniennes aplitiques, porphyriques ou pegmatitiques et présentent les mêmes caractères métamorphiques et tectoniques que les gneiss oeillés. L'étude géochimique a permis de caractériser le magmatisme des protolites des gneiss oeillés : granites et granodiorites à chimisme calco-alcalin potassique et peralumineux. Ce magmatisme peut être associé aux phases syn- et post-collisionelles en régime transitionel. Les gneiss leucocrates ont été subdivisés en deux groupes sur la base de leurs teneurs en certains éléments en trace, en particulier Nb qui est >19ppm (glm1) ou <16 ppm (glm2). Les gneiss oeillés montrent des analogies chimiques avec le group glm2 qui peut représenter des produits différenciés des protolites des gneiss oeillés. Le groupe glm1, au contraire, semble représenter les produits d'un magmatisme plus alcalin.

L'étude géochronologique a été réalisée sur des cristaux de zircon séparés de cinq échantillons provenant des trois unités, et caractérisés en MEB (ERD et CL). Les rapports isotopiques U-Pb ont été déterminés à la sonde ionique CAMECA 1270 (CRPG-CNRS, Nancy, France). L'âge de mise en place peut être défini à 539 ± 4 Ma. Les mêmes groupes d'âge ont été identifiés dans tous les échantillons: (i) âges hérités Archéens, Paléo-Protérozoiques (p.e. 2216 ± 56 et 2404 ± 92 Ma) et Néo-Protérozoiques (p.e. 621±5, 614±10 e 623±18 Ma) sur des coeurs hérités d'une croute ancienne; (ii) âges plus jeunes (p.e. 464 ± 4, 494 ± 14, 446 ± 13 Ma) peut être à relier au métamorphisme Hercynien.

L'analyse des compositions isotopiques Rb-Sr et Sm-Nd dans six échantillons (Sila, Serre et Aspromonte) a fourni des résultats contradictoires. Si les rapports 87Sr/86Sr(539 Ma) initiaux (0,7093-0,7140) suggèrent une importante empreinte crustale dans la source, les valeurs de eNd (539 Ma) (3.13 / 4.66) plaident en faveur d'une contribution mantellique significative. Il est vraisemblable que cette contradiction apparente, résulte d'une re-mobilisation du système isotopique Rb-Sr au cours des orogènes hercyniens ou alpins. Enfin, nous avons fait une comparaison entre les protolites des gneiss oeillés et certains produits magmatiques contemporains répartis dans la Chaîne varisque européenne et dans le nord de l'Afrique. Elle montre l'existence d'analogies significatives entre les protolites des gneiss oeillés et les produits calco-alcalins potassiques de l'Europe centrale et de l'Afrique des domaines Magrébin et Saharien. L'âge de mise en place (à la limite entre Protérozoique et Paléozoique), l'affinité géochimique (magmatisme calco-alcalin potassique) et les âges archéens et protérozoïques hérités de la source ont permis de rapporter le magmatisme acide Néoprotérozoïque-Cambrien de la Calabre aux phases syn- et post-collisionelles de l'orogenèse panafricaine. Ceci renforce l'idée que le terrane Calabro Péloritain constituait une partie de la microplaque Alboran, un "terrane exotique" qui était, à la limite Protérozoïque-Cambrien, partie intégrante de la bordure septentrionale du supercontinent Gondwana (Peri-Gondwana terranes).

 

Vendredi 1 avril 2005, 12h 00
Palazzo di Scienze della Terra,
Via Orabona, 4, Bari (Italia)

Membres du jury :
Barbey P., Fornelli A., Gasquet D.,
La Volpe L., Rottura A.



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