thesis

Les laves dévono-dinantiennes de la Meseta marocaine : étude pétro-géochimique et implications géodynamiques

Abstract

(no english abstract available in the manuscript)Le volcanisme dévono-dinantien est abondamment représenté dans la Meseta hercynienne du Maroc. La Meseta orientale est constituée pour l'essentiel d'une couverture mésozoïque tabulaire qui sépare cartographiquement les massifs paléozoïques: Debdou, Tazekka, Mekam, Tancherfi, Jerada, Midelt. La Meseta occidentale est constituée du Sud au Nord par les Jbilete, les Rehamna et le Massif central (bassins de Sidi Bettache et du Fourhal).Le volcanisme dévono-dinantien du Maroc se répartit en deux grandes provinces magmatiques : à l'Est, une province à volcanisme post-tectonique d'âge viséen supérieur, à caractère essentiellement explosif; à l'Ouest, une province à volcanisme anté-tectonique d'âge viséen inférieur, à caractère essentiellement intrusif.1) Les séries volcaniques basiques et acides-basiques de la Meseta occidentale.Le magmatisme basique intrusif prédomine sur l'effusif à l'exception du magmatisme des Jbilete qui est bimodal (basique-acide) et où une partie du volcanisme acide est explosif, donnant ainsi des coulées ignimbritiques de faible extension, des brèches et des tufs pyroclastiques.Les laves de la Meseta occidentale sont spilitisées, de composition basaltique de type MORB-N à MORB-E. Leur affinité tholéïtique à transitionnelle est similaire à celle des laves tholéïtiques intraplaques continentales. De nombreux indices suggèrent l'intervention de mécanismes (contamination crustale, altération hydrothermale), susceptibles d'avoir modifié leur composition primaire. Au-delà des similitudes géochimiques avec le volcanisme de bassin arrière-arc, la Meseta occidentale, par le contexte géodynamique reconstitué d'après les travaux structuraux (absence à cette époque Dévonien terminal-Dinantien d'un arc magmatique à l'Ouest ou à l'Est), s'inscrit dans un contexte distensif intraplaque continentale avec contamination crustale où l'injection des magmas d'origine mantellique déclenche la fusion crustale, engendrant ainsi des magmas acides.2) Les séries volcaniques dinantiennes de la Meseta orientale.Dans cette province, le volcanisme est à dominance intermédiaire et acide ; les éruptions acides et basiques ont parfois eu lieu simultanément ; le volume des épanchements andésitiques et des éruptions acides ignimbritiques est variable d'un massif à l'autre. Sédimentation et activité volcanique sont synchrones.Les laves sont porphyriques évoluées d'affinité "orogénique" calco-alcaline. La cristallisation fractionnée est couplée avec l'assimilation de croûte continentale à laquelle s'adjoint le mélange magmatique. L'association minéralogique primaire est généralement composée d'andésine-labrador, augite calcique, hornblende brune, magnétite et/ou titanomagnétite et ilménite.Les laves basiques les plus primitives proviennent vraisemblablement d'une source mantellique initialement appauvrie comparable à celle des MORB-N, puis faiblement enrichie en K, Rb, Ba, Sr probablement par métasomatose. Cette source a subi des taux de fusion partielle variables. La genèse d'un volume important d'ignimbrites acides par rapport aux autres laves est le résultat de l'anatexie de la croûte continentale, au contact des réservoirs andésitiques.3) Implications géodynamiques- La série magmatique bimodale de la Meseta occidentale est l'expression d'une distension crustale dinantienne pendant laquelle l'ascension des magmas se fait le long de fractures profondément enracinées dans la croûte aux limites des bassins, issus, eux-mêmes d'un processus de cisaillement intracrustal.- La série calco-alcaline de la Meseta orientale est un marqueur de la subduction intracontinentale.L'évolution géodynamique correspondante inclut : une période de distension marquée par le jeu de grands accidents décrochants au Dévonien inférieur à moyen aboutissant à la formation des bassins des flyschs ; un épisode fini-dévonien de compression majeure conduisant à la fermeture de ces bassins ; la poursuite de la compression au Viséen et au Namurien inférieur et moyen au cours de laquelle se réalise une subduction continentale (= sous charriage). Cette orogenèse est intracontinentale car on ne retrouve aucun des marqueurs qui pourraient suggérer, directement ou non, l'implication d'une lithosphère océanique. La métasomatose du manteau par des fluides provenant d'une écaille de la croûte continentale dont la partie supérieure est hydratée, conduit à la genèse de magmas mantelliques présentant une signature crustale, accentuée par la suite par l'intervention de processus d'assimilation couplée avec la cristallisation fractionnée

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