« Magmatisme hercynien marocain dans son contexte géodynamique global » Fès, les 11, 12 et 13 mai 2000
Université Sidi Mohammed Ben Abdellah Faculté des Sciences Dhar El Mahraz Département de Géologie
Organise la première table ronde sur le thème de :
« Magmatisme hercynien marocain dans son contexte géodynamique global » Fès, du 11 au 15 mai 2000 Co mité mité d’Honneur Pr. MOHAMED EL KABLI Pr. M. KADRI HASSANI Pr. ADDI AZZA Pr. ABDELLAH MOUTTAQI
Pr. ABDELLAH BOUSHABA
Recteur de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah Doyen de Doyen de la Faculté des Sciences, Dhar El Mahraz-Fès Chef de la Division de Division de la Recherche Minière, Ministère de l’Energie et des mines, rabat Chef de Service, Service, Bureau de Recherches et de Participations Minières, Rabat Chef de département de géologie (FSDM-Fès), Responsable du Responsable du Laboratoire de Pétrologie et Métallogénie (FSDM-Fès), et Coordonnateur Coordonnateur du du colloque
Comité d'Organisation A. BOUSHABA A. MOUKADIRI Y. DRIOUCH S. ADIL M. BELKASMI E. BENNOUNA M. DAHIR A. N'TAROUCHANT M. SADIKI
Coordinateur du colloque Trésorerie du colloque Secretariat du colloque
Membres
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« Magmatisme hercynien marocain dans son contexte géodynamique global » Fès, les 11, 12 et 13 mai 2000
AVANT PROPOS
L’étude du magmatisme hercynien marocain a connu ces deux dernières décennies une véritable explosion au travers de la géochimie, la géodynamique et la métallogénie. Certes, ces différents travaux ont fait l’objet de nombreu ses publications nationales et internationales ; mais, elles sont dispersées dans diverses revues scientifiques ainsi que dans des thèses, mémoires et rapports ; dont la diffusion est souvent forte restreinte. Par ailleurs, les roches magmatiques sont de véritables marqueurs Or, géodynamiques et générateurs de substances métalliques très très variées ( Or, Ag, Pb-Zn, Cu, métaux rares…). En plus, les granitoïdes hercyniens sont la source idéale de substances minérales utiles (matériau de construction et de roches ornementales), utilisées de plus en plus à la place du marbre (rare et plus cher) dans l’industrie, le bâtiment et le génie civil. Sur le plan international, le magmatisme hercynien marocain constitue la continuité de la chaîne hercynienne d’Europe moyenne et celle du Canada (zones de Méguma et d’Avalon) Il nous a paru donc nécessaire de consacrer au magmatisme hercynien marocain un colloque constituant à la fois une synthèse des travaux menés jusqu'à nos jours, et un bilan de nos connaissances en ce domaine. A cette occasion, le comité d’organisation tient à remercier le Recteur de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, le Doyen de la Faculté des Sciences Dhar El Mahraz-Fès, ainsi que toutes les personnes ayant contribué à la réussite de cette manifestation scientifique organisée à l’occasion de la commémoration du 25 ème anniversaire de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah. Pr. Abdellah Boushaba Coordonnateur du colloque
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AVANT PROPOS
L’étude du magmatisme hercynien marocain a connu ces deux dernières décennies une véritable explosion au travers de la géochimie, la géodynamique et la métallogénie. Certes, ces différents travaux ont fait l’objet de nombreu ses publications nationales et internationales ; mais, elles sont dispersées dans diverses revues scientifiques ainsi que dans des thèses, mémoires et rapports ; dont la diffusion est souvent forte restreinte. Par ailleurs, les roches magmatiques sont de véritables marqueurs Or, géodynamiques et générateurs de substances métalliques très très variées ( Or, Ag, Pb-Zn, Cu, métaux rares…). En plus, les granitoïdes hercyniens sont la source idéale de substances minérales utiles (matériau de construction et de roches ornementales), utilisées de plus en plus à la place du marbre (rare et plus cher) dans l’industrie, le bâtiment et le génie civil. Sur le plan international, le magmatisme hercynien marocain constitue la continuité de la chaîne hercynienne d’Europe moyenne et celle du Canada (zones de Méguma et d’Avalon) Il nous a paru donc nécessaire de consacrer au magmatisme hercynien marocain un colloque constituant à la fois une synthèse des travaux menés jusqu'à nos jours, et un bilan de nos connaissances en ce domaine. A cette occasion, le comité d’organisation tient à remercier le Recteur de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, le Doyen de la Faculté des Sciences Dhar El Mahraz-Fès, ainsi que toutes les personnes ayant contribué à la réussite de cette manifestation scientifique organisée à l’occasion de la commémoration du 25 ème anniversaire de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah. Pr. Abdellah Boushaba Coordonnateur du colloque
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T able able des des mati ati èr es B ouab uabdellah llah M.. M .. et Sagon J.J .-P. P. Découverte d’une minéralisation stannifère associée assoc iée aux faciès évolués des granitoïdes de Bouzouga, district d’Assif El Mal, Haut Atlas de Marrakech, Maroc……………………. Maroc…………………… .……………………….7 ……………………… .7
Makkoud Makkoudii D., D ., Azz Azza A., A. , Boush Bousha aba A . et et Marigna Mari gnacc Ch. Les minéralisations à plomb-cuivre plomb-cuivre et Baryum de M’Ifiss (Tafilalet) dans leur cadre géodynamique………………………………………………………………………………… géodyna mique………………………………………………………………………………… ..……… ..………8 8 Sadequi M., Boushaba A., Hoepffner Ch., Barodi E. & Zehni A. Minéralisation de tungstène et de sulfures de cuivre dans le secteur nord-est de Alouana (Debdou, Maroc Oriental)…………………………………………………… Oriental)…………………………………………………… .……………………………… ..………… ..…………9 9
E l Mb M bar ki B ., B oushab ushaba A., A. , Ba B ar odi B . et et J er moumi umi B . Les skarns minéralisés en Au, Sn et W ; associés au complexe granitique du Ment : caractéristiques géochimiques et contexte géologique………………………………………………... géologique……………………………………………… ...……………….. ………………..11 11
H aïme ïmeur J . et et E l Amran Amranii E l Ha H assani ssani I .-E . Précisions sur la diagnostic des enclaves microgrenues sombres des granitoïdes hercyniens marocains…………………………………………………………………………… marocains…………………………………………………………………………… ...………………. ...……………….13 13
E l Amran Amranii E l Ha H assani ssani I .-E . et et H aïme ïmeur J . Les granitoïdes : i mportante sour ce ce de géomatériaux………………………………….. géomatériaux………………………………… ..…………….. ……………..16 16
E l Amran Amranii E l Ha H assani ssani I .-E ., E l Azha Azhari H . et et B entha ntham mi R . Contribution à la valorisation et à la promotion des granitoïdes hercyniens du Maroc.……………… Maroc.………………19 19
H inaj inaj S., Ait A it Brah B rahim imLL . et et Tahiri Tahiri A. Analyse de la fracturation et contrôle tectonique de mise en place des minéralisations dans le district minier de Jbel Aouam (Maroc central)……………………………………..………………… ...…….. ...……..20 20
H inaj inaj S. Evolution des paléochamps de contraintes panafricains et post-panafricains, post-panafricains, et relation avec les pièges structuraux minéralisés dans la zone minière de bou-Azzer bou-Azzer (Anti-Atlas, Maroc). ……………. …………….…….21 …….21
M. Da D ahire hir e, J. Pons Pons , Y. Driou Dr iouch ch,, A . El E l boukhari ukhari , M. B outa utaleb leb, m. Ben Ben A bbou et A . Nta Ntarmo rmoucha uchant nt 1
Les xenolites des granitoïdes de la haute moulouya (maroc): fenetre sur la croute profonde de la meseta orientale…………………………………… orientale…………………………………… .…………….. ……………..……………………………………… ……………………………………… ..… ..….22
Souss Soussii Tana Tanani ni S. Exemple d’évolution d’enclaves basiques dans la brèche magmatique du secteur de N’Kob (Siroua Sud-Est, Anti-Atlas central, Maroc)……. Maroc)…….…………………………………………………………… 24
B elkasmi lkasmi M ., C uney uney M. et Boushab Boushaba, A . Rôle des micas dans la reconstitution de l'histoire pétrogénétique des granites et comme indicateurs métallogéniques métallogéniques : exemples des granites à métaux rares d'Ez-Zirari, Montebras et Yashan …….. ……..… …27
Boushaba A.
Les magmatites du plateau du Ment (bassin de Fourhal, Maroc central hercynien) dans leur contexte tectono-métamorphique tectono-métamorphique : im plications géodynamiques……… géodynamiques……………… ………..…..………………………….. ..…………………………..30 30
R eddad A. et E l H adi H . Pétrographie et géochimie du pluton granitique hercynien de Tarilest (Maroc oriental)…………… oriental)……………..31
N’Tarmouchante A Le magmatisme du sillon d’Azrou-Khénifra d’Azrou -Khénifra : marqueur de la l a déformation hercynienne pendant et après le cycle cyc le sédimentaire sédi mentaire viséen………………………………… vi séen………………………………….……………………………… .…………………………………. …. 33
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Boushaba A., H oepffner C., Tamehmacht M., et N’Tarmouchant A. Granite de Moulay Bou Azza (Maroc central) : comparaison avec les granitoïdes biotitiques syn à tardi-hercyniens du Maroc central……………………………………………………………… .……30
E l Aouli E .H . et Amaouain H . Caractérisation pétrologique et géochimique du magmatisme Dévono-Dinantien du massif de Guemassa (Haouz de Marrakech, Maroc)………………………………………………… .…………36
E l Mahi B., Zahraoui M., B oushaba A. et Hoepffner C. Un exemple d’interaction entre métamorphisme et mise en place de leucogranites dans une zone de cisaillement crustale : la zone de cisaillement de la Meseta occidentale (Z.C.M.O)……………………………………………………………………………………..………37
E l Mahi B . Zahraoui M., B oushaba A., H oepffner C. et El Wartiti M. L’origine hydrothermale des veines siliceuses à disthène dans la massif hercynien des Réhamna (Meseta occidentale, Maroc)……………………………………………….…………………………38
Lakhloufi A.,E l Amrani I .-E ., H amoumi N. et Sequaque A. Répartition spatiale du magmatisme basique hercynien dans le bassin de Sidi Bettach (Meseta NordOccidentale………………………………………………………………………………..…………...40
E l H adi H ., B oushaba A., H ertogen J., G iret A. et Berraoûz Les granitoîdes post-collisionnels hercyniens du Maroc : comparaison pétrographique et géochimique…………………………………………………………………………………………… 41
E l Hadi H . Les granitoïdes hercyniens de la Meseta orientale appartiennent-ils à une même famille de magma ?……………………………………………………………………… ..………………………43
Kharbouch F ., Piqué A. et Maury R . Le volcanisme hercynien de la Meseta marocaine : étude pétro-géochimique et implications géodynamiques……………………………………………………………………………..………….44
Boushaba A ., Amenzou M., N’Tarmouchant A., El Hadi H., Aghchmi E.M. et Haimeur J. Les granitoïdes hercyniens global………………………………….48
marocains :
modèle
géodynamique
Amenzou M., Aghchmi E .M. et Boushaba A. Typologie du Zircon des granitoïdes hercyniens du Maroc. Zonation magmatique et implication géodynamique………………………………………………………………………….………………51
Bougadir B. et Barbero L. Témoins de socle hercynien non affleurant dans les rides d’Imilchil (H aut Atlas central, Maroc)…………………………………………………………………………………………… .……53 Dahire M ., Pons J., Driouch Y., Boukhari A., Boutaleb M.., Ben Abbou M., N’Tarmouchant A. Les xénolites des granitoïdes de haute Moulouya (Maroc) : fenêtre sur la croûte profonde de la Meseta orientale…………………………………………………… ...…………………………...……………54 Moukadiri A;, El Boukhari, A.; Pin,C; et Bouloton, J. Les paragranulites en xénolithes dans les basaltes alcalins plio-quaternaires du Moyen Atlas : protolithes probables de certains granites hercyniens marocains……………………..………….……58
Bamoumen H . et Aarab M. Dualité des liquides magmatiques d’âge viséen supérieur des Jebilet (Maroc hercynien)…………….59
Benchekroun F ., Jettane R Boushaba A. et Jabrane R. Le gisement aurifère de Touit (Anti-Atlas marocain) : Modélisation de précipitation de l’or associé aux sulfures …………………………………………………………………………………………… 63
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DECOUVERTE D’UNE MINERALISATION STANNIFERE ASSO CIE E AUX FACI ÈS EVOLUES DES GRANITOÏDES DE BOUZOUGA, DISTRICT D’ASSIF EL MAL,
HAUT-ATLAS DE MARRAK E CH, MAROC Mohammed BOUABDE LLAH 1 et Jean Paul SAGON 2 1- Université Mohammed I, Faculté des Sciences, Laboratoire de Pétrologie et Géologie Economique, B.P 524, Oujda 60000 Maroc. E-mail:
[email protected] 2- Université Pierre et Marie Curie, Laboratoire de P étrologie, Tour 25-26, Paris, F rance
Introduction Le gisement d’Assif El Mal, situé sur le flanc Nord du Haut Atlas, est rendu célèbre pour ses minéralisations filoniennes à Zn (Pb-Cu). A quelques kilomètres du gîte, affleure un granitoïde hercynien connu sous le nom de granitoïde de Bouzouga. Les terrains encaissants, d’âge Cambo-Ordovicien (Moret, 1931), sont représentés par des alternances gréso-pélitique (schistes et quartzites), localement riches en matière organique, avec de rares intercalations de niveau carbonaté. La tectonique hercynienne s'y manifeste par le développement de deux types de schistosités dont une schistosité de type flux et une autre de type fracture. Quant à la tectonique atlasique, elle est responsable du chevauchement des terrains paléozoïques sur les formations d’âge Crétacé. Pétrographie Les travaux de terrain montrent que le massif de Bouzouga est un pluton zoné, de forme elliptique, orienté NNE-SSW, beaucoup plus long que large. Le grand axe faisant 2 Km de long et le petit axe ½ Km de large. Le contact granite - encaissant est très net et se fait sans bordure figée. Rares sinon absentes sont les enclaves qui parsèment le massif. Localement, de rares filons d’aplites et de pegmatites, d’une dizaine de cm d’épaisseur, recoupent le pluton. La mise en place du pluton a induit un métamorphisme de contact à l'origine du développement de quartzites tâchetés, schistes à biotite, schistes à grenat et à chloritoide. Les études minéralogiques et géochimiques mettent en évidence l'individualisation de trois faciès pétrographiques différents à disposition concentrique. Ce sont depuis l’extérieur jusqu’à l’intérieur du massif:
un faciès de bordure à biotite dominante (exogranite), de composition de granodioritique, dont la paragenèse minérale primaire est constituée de quartz, plagioclase (An30-An12), orthose et biotite. Les minéraux accessoires sont représentés par l'apatite, le zircon, le sphène, la tourmaline, l'allanite et les minéraux opaques (pyrite et ilménite principalement); un
faciès de transition à deux micas dont la composition moyenne correspond à celle d'un granite monzonitique. Ce dernier exhibe une paragenèse minérale primaire qui est, à quelques différences près, identique à celle observée dans la granodiorite à biotite avec notamment la présence du quartz, du plagioclase (An12-An8), de l'orthose, de la biotite et de la muscovite. Les minéraux accessoires sont représentés par les mêmes espèces minéralogiques que celles décrites dans le faciès de bordure; et
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faciès interne à muscovite seule ou dominante (endogranite), occupant la partie apicale du massif, auquel s'associe une minéralisation stannifère exprimée sous forme de cristaux disséminés de cassitérite I. Ce type de faciès est nommé leucogranite à muscovite seule ou dominante. La biotite, complètement absente, se substitue à la muscovite. Le quartz, l'albite et l'orthose complètent la liste des minéraux primaires. Les minéraux accessoires sont représentés par l'apatite, le zircon, le rutile, les minéraux opaques et surtout la cassitérite I. Géochimie On retrouve au niveau des compositions chimiques les variations observées dans les compositions minéralogiques. En effet, les échantillons de granodiorite à biotite montrent des teneurs en SiO2 variant entre 64 et 70 %. Les alcalins, présents à des teneurs variables, oscillent entre 3 et 4 % pour le Na 2O et 2 et 3.5 % pour le K 2O. Le Na2O domine toujours le K 2O avec un rapport Na 2O/K 2O toujours supérieur à l'unité. Les teneurs en CaO, F 2O3, MgO et TiO2 sont faibles ne dépassant guère, dans leur totalité, les 8%. Quant aux échantillons de leucogranite à muscovite seule ou dominante, ils montrent des teneurs en SiO 2 variant entre 69 et 75 % et la somme des alcalins avoisinant les 7 % avec cependant des teneurs en Na 2O supérieures à celles de K 2O. Le CaO est présent à de faibles concentrations n'excédant pas 0.6 %. Les teneurs en F 2O3, MgO et TiO2, prises ensemble, sont de l'ordre de 6.5 %. Altérations hydrothermales En fonction de leur étendue d'une part et de l'intensité des transformations auxquelles elles donnent naissance d'autre part, les altérations hydrothermales affectant le massif de Bouzouga sont réparties en deux grands groupes dont: (1) les altérations extensives généralisées à l'ensemble des unités pétrographiques du massif se traduisant principalement par la chloritisation de la biotite (propylitisation) et la saussuritisation (albitisation) des plagioclases; et (2) les altérations intensives, spatiallement associées au leucogranite à muscovite seule ou dominante, se traduisant par des transformations radicales oblitérant aussi bien les textures originelles que les paragenèses minérales primaires. A ce propos, deux types d'altération, auxquels s'associe une minéralisation stannifère (cassitérite II), sont à distinguer: l'épisyénitisation et la gréisénisation. Les épisyénites correspondent à des faciès déquartzifiés à charpente feldspathique plus ou moins muscovitisée. Ces déquartzifications sont à l'origine de l'importante porosité que présentent ces roches. Les minéraux de la paragenèse primaire sont constitués par la muscovite, l'orthose, et l'albite auxquels s'ajoutent la cassitérite II, l'apatite, le zircon, la tourmaline et la monazite. Quant aux échantillons de greisen, ils montrent une paragenèse minérale constituée à plus de 90% de muscovite et à un degré moindre de quartz. Les bilans géochimiques montrent que les épisyénites correspondent à un lessivage de SiO2 (58%) et K 2O (0.41 %) et à un enrichissement en Na 2O (jusqu'à 10 %) et Rb (148 p.p.m). Les concentrations en Sn étant de l'ordre de 6 p.p.m. Les greisens, pour leur part, s'individualisent par un lessivage de SiO 2 (51%) et Na 2O (3%) et corrélativement un enrichissement en K 2O (8%) et Rb (278 ppm). Les teneurs en Sn sont élevées atteignant 53 ppm.
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Discussion-Conclusions Les études pétrographiques et géochimiques montrent que, loin d'avoir une composition homogène, le massif intrusif de Bouzouga constitue l'exemple d'un pluton zoné. Deux explications peuvent être avancées pour expliquer l'acquisition d'une telle zonalité: (1) des injections multiples, les moins basiques étant encerclées par les plus basiques; et (2) une cristallisation fractionnée avec concentration des fractions tardives de plus en plus vers le centre de l'intrusion. La première hypothèse nous semble peu probable et pour cause la nature prograde des contacts entre les différents termes pétrographiques du massif. De plus, sur le plan géochimique, on assiste à une variation régulière des teneurs en éléments majeurs et éléments en traces. En effet, depuis les bordures du massif jusqu'au cœur de l'intrusion, on note une augmentation régulière des teneurs en SiO 2 et Na2O et corrélativement un appauvrissement graduel en CaO, Fe 2O3, MgO et TiO2. Les éléments en trace montrent, pour leur part, les mêmes tendances évolutives avec notamment une diminution graduelle des teneurs en Zr, Cu, Sr et Ba et une augmentation des concentrations en Rb et Sn et ce depuis l'exogranite jusqu'à l'endogranite. Ces observations stipulent que la cristallisation fractionnée semble être le mécanisme le plus probable à l'origine de la formation de la structure zonée du pluton de Bouzouga. Les éléments incompatibles, caractérisés par un grand rayon ionique, étant concentrés dans les derniers jus du bain magmatique ce qui explique la localisation des minéralisations stannifères, exprimées sous forme de cristaux de cassitérite I, au niveau de la coupole granitique matérialisée par le leucogranite à muscovite seule ou dominante. Succédant à cette phase orthomagmatique, une importante phase d'altération hydrothermale (stade tardi à postmagmatique) affecte plus particulièrement le leucogranite à muscovite seule ou dominante donnant naissance aux épisyénites et aux greisens à cassitérite II. Ces altérations, typiques des granitoïdes fertiles à Sn-W, se seraient produites à des températures élevées comprises entre 200 et 400°C. Références bibliographiques Moret, L., 1931; Recherches géologiques dans l'Atlas de Marrakech: Notes et Mém. Serv. Géol. Maroc, V.18, 262 p.
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LE S MINE RALI SATIONS A PLOMB-CUI VRE E T BARYUM DE M’IFISS (TAFILALE T ) DANS LE UR CADRE GE ODYNAMI QUE Driss MAK KOUDI 1 , Addi AZZA 2 , Abdallah BOUSH ABA 3 et Christian MAR I GNAC 4 1 : Direction du Budget, Ministère de l’Economie et des Finances, Rabat 2 : Direction des Mines, Ministère de l’Energie et des Mines, Rabat 3 : Département de Géologie, Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès 4 : CRPG, V and’œuvre - lès- Nancy, France
Le secteur de M’Ifiss appartient au domaine paléozoïque de Tafilalet dont il forme la terminaison orientale. Il s’agit d’un brachy-anticlinal à terrains schisto-carbonatés du Dévonien intrudés par des sills et dykes de dolérites et microdiorites anté-hercyniens. Le champ filonien comporte un filon principal (filon Contamine) qui se sur impose à une faille EW laquelle met en contact les calcaires givetiens avec les schistes du Faménien. La paragenèse est essentiellement à galène, grossièrement cristallisée dans une gangue à barytine et gœthite. Accessoirement, on rencontre de la chalcopyrite et de la malachite. Les produits d’altération et d’oxydation consistent en la cérusite, l’anglésite et la covelite. Le filon de la Wulfénite et le filon du Nickel forment les structures satellites les plus importantes du secteur. Ils se démarquent par la présence, en plus des minéraux précités, de la wulfénite et de la vanadinite (filon de la Wulfénite) et de la nickéline et de la blende (filon du Nickel). L’analyse structurale de la déformation rupturelle et des relations entre les différentes structures permet d’une part, de caractériser la géométrie des drains par lesquels les fluides ont pu percoler et, d’autre part, de déterminer l’orientation et l’âge des contraintes. On peut ainsi constater que l’ensemble s’inscrit dans un système de Riedel avec une contrainte principale orientée NE-SW entraînant des chevauchements senestres E-W. Le filon Contamine est ainsi porté par une faille chevauchante alors les «filons» de la Wulfénite et du Nickel correspondent à des fentes de tension. L’analyse géochimique des roches encaissantes permet de lier le plomb, le zinc et le cuivre aux roches schisteuses encaissantes alors que le baryum, le nickel et le molybdène proviendraient des dolérites et microdiorites. La structuration des sills de dolérite au même titre que les roches encaissantes permet de leur attribuer un âge relatif. Ils seraient post-viséens (derniers terrains intrudés) mais antéwestphaliens. Le modèle qui découle de ces conclusions peut servir à élaborer des guides de recherche pour l’exploration minière régionale.
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MI NE RALI SATI ON DE TUNG STE NE E T DE SUL F UR E S DE CUI VRE DANS LE SE CTE UR NORD-E ST DE ALOUANA (DE BDOU, MA ROC ORI E NTAL) SADE QUI M 1., BOUSHAB A A. 2 , HOE PF F NE R CH . 1 , BARODI E . 3 & ZEH NI A. 3 1. Faculté des Sciences, Département de Géologie, Av. Ibn Batouta, Rabat, B.P 2. Faculté des Sciences, Dhar El Mahraz, Fès, B.P. : 3. B.R.P.M., 5, Charii Moulay Hassan, Rabat, B.P : 99 .
La boutonnière de Alouana, située dans la meseta orientale, fait partie du massif paléozoïque de Debdou et du Mekam. Elle est connue par sa puissante série monotone, de schistes à aspect satiné épimétamorphique, qui a subi un métamorphisme de contact à l’approche du granite intrusif de Alouana. Les manifestations métallogéniques qui ont été signalées jusqu’à présent, sont situées dans la partie Sud et SW du massif granitique. Il s’agit essentiellement des occurrences cuprifères et accessoirement plambo-zincifèr es. Le tungstène n’est connu que sous forme de scheelite. Le tungstène (sous forme de wolframite) a été découvert dans l’auréole métamorphique, encaissés dans des filons de puissance décimétrique (0.4 à 0.5 m), orientés NW-SE et à fort pendage vers le SW. Ces derniers, sont constitués de brèches à éléments de l’encaissant (grès et schistes), cimentés par du quartz à muscovite. Les principaux filons qui ont été mis en évidence vers le nord-est de la boutonnière, ont donné des teneurs qui peuvent atteindre 8% de tungstène et 12% de cuivre. Cette anomalie est notée aussi dans l’encaissant, où on trouve jusqu’à 800 ppm pour W et 2548 ppm pour Cu. Le traitement des données géochimiques et l’étude métallographique montrent que le dépôt de minéralisations s’est ef fectué en trois étapes ; dont la première concerne la wolframite, la deuxième les sulfures de cuivre et la dernière l’association blende-galène.
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LE S SKARNS ASSOCI E S AU COMPLEXE GRANI TI QUE DU MENT : CARACTER I STI QUES E T CONTEXTE GE OLOGI QUE B. EL MBARKI K ADIRI 1 ** A BOUSHAB A 2*, E.B. BAR ODI 3 et B. JARMOUMI 3 1. Faculté des sciences, université Mohammed -V, av, Ibn Batouta, BP 1014, Rabat, Maroc 2. Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences, Département de Géologie, DharEl Mahraz, Fès, Maroc. 3. Bureau de Recherches & de Participations Minières, 5, Charii Moulay Hassan, BP :99 ; Rabat
La zone d’étude se localise dans la région du Ment, au niveau occidental de la partie orientale du Maroc central, à cheval entre le synclinorium de Fourhal- Telt et l’anticlinorium de Kasbat Tadla – Azrou. La région est constituée de terrains paléozoïques, notamment des séries grésopélitiques à base conglomératique attribuées à l’ordovicien, surmontées en contact anormal relatif à la tectonique tangentielle des nappes par des lentilles carbonatées viséennes qu’on a par la suite reconnu être des lentilles skarnisées et structurée par la tectonique hercynienne. Les lentilles de Tallat sidi azzouz- Bou Maâden, lentilles de Bou Ija, lentille d’Errif d’extension SW – NE se disposant tout autours du granite du Ment. Les skarns d’Aguelmous seraient de la série calcaire assujettis à des transformations hydratées et superposées, et seraient passés par les six phases de métasomatose évoquées par Pilipenko. Ils sont représentés par plusieurs variétés à savoir : des skarns non rubanés sombres, skarns rubanés sombre et claires, qu’on regroupe sous les vocables de tactites ou parapyroxénites et de grenatites. Les sondages effectués dans la région par le BRPM ont révélé que Selon leur disposition par rapport au granite, les skarns d’Aguelmous n’étaient pas uniquement représentés par des affleurements d’exoskarns, mais aussi par des lentilles d’endoskarns plus en profondeur , ceci étant attesté par les excavations du sondage effectué dans la région de Bou Ija. Grâce à l’étude microscopique des échantillons prélevés des affleurements de skarns ainsi que des carottes de sondages, on a pu déterminer l’association minérale suivante :l’épidote, grenat, wollastonite ,pyroxène, amphibole, calcite, l’idocrase, le quartz , chlorite. Le % de ces minéraux varie en fonction de la nature du skarn en question. L’amphibole et pyroxénes sont uniquement retrouvables à Bou Idja, ce qui attesterait de la zonalité minérale de ce faciès. La paragénése sulfurée revête une importance particulière, elle se représente par le mispickel, la loëllingite aurifères en équilibre avec ce dernier, en plus de la pyrite, chalcopyrite, et la pyrrhotine. Une richesse métallogénique est notable dans cette région, en effet, on a reconnu des indices des métaux suivants : Au, Sn, W, Ba ; avec des teneurs maximales représentées par les tableaux 1 et 2 (échantillons prélevés dans des carottes de sondages de Bou Idjaa) ; le bismuth natif se retrouve en inclusions dans la loëllingite, la cassitérite en inclusions dans les grenats. La scheelite en cristaux, étant une minéralisation par excellence des skarns de série calcaire, elle est disséminée essentiellement dans les skarns de Bou Idja. l’existence très
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remarquable de filons de quartz blanc laiteux, du quartz palissadique et du quartz microsaccharoïde ; présentant ou non du mispickel, est un effet à noter. En outre, les données structurales de la région, l’existence de paragénése sulfurée complète, de l’arsenic, des indices aurifères (0,1 à 1,3 ppm), les phénomènes tectoniques tels le broyage (présence des mylonites), attestent d’un contexte ductile de déformation. L’intense activité hydrothermale associée aux structures mylonitiques minéralisées feraient penser à des métallotectes d’une shear zone aurifère de stade précoce à intermédiaire. Ceci d’une part, d’autre part, Bou Idja semble être la zone montrant les moindres teneurs en titane, d’où l’on pourrait même dire qu’elle fait partie du cœur de la structure de shear zone.
Tableau 1 F aciés
Teneurs en métaux Sn (ppm)
W%
Au (ppm)
Skarns siliceux
100
1 à 6%
0,1
Skarns/ granite
70
0,5
<0,1
Grenatite à hedenbergite
4000
16
<0,1
Limite skarns/ skarns siliceux à grains fins
500
<5
<0,1
Skarns à pyroxéne, grenat, idocrase et épidote
200
<5
<0,1
Skarns à grenat et pyroxéne
1500
<5
1,3
Tableau 2
E lément Teneur (en ppm)
Au 0,14 à 1,3
Ag 0,5
Zn 19à117
11
Cu 104
As 50 à 100
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PRECI SIONS SUR LE DI AGNOSTI C DE S ENCLAVES MI CROGRE NUE S SOMBRE S DES GRANI TOÏ DE S HE RCYNIE NS MAROCAINS J. HAÏ ME UR 1 et I .-E . EL AMR ANI E L H ASSANI 2 t
1 : Fac. des Sciences – Kénitra, Dép de Géologie, B.P 133, E-mail :
[email protected] t 2 : Institut Scientifique, Dép de Géologie, B.P. 703 Rabat, E-mail :
[email protected]
Les enclaves microgrenues sombres (EMS), telles qu'elles sont définies par Didier (1973), présentent des caractères morphologiques, texturaux et chimico-minéralogiques bien précis. Elles correspondent à des témoins de mélanges magmatiques incomplets (mingling) entre un magma acide (crustal) et un magma basique (mantellique). Ainsi, les EMS apportentelle la preuve tangible de l'origine hybride ou mixte (croûte + ma nteau) de leur granite-hôte. L'objectif de cette intervention est de porter l'attention sur l'existence d'enclaves qui peuvent à première vue être considérées comme des EMS, mais dont l'examen détaillé révèle qu'elles ne le sont pas. Cette confusion a souvent de graves conséquences sur l'interprétation de l'origine du granite-hôte. Nous décrivons, ci-dessous, trois exemples de "faux" EMS repérées dans différents granitoïdes hercyniens marocains.
1/ Les Enclaves de Bordures Figées Sombres (EBFS). Dans certains cas où la bordure du pluton granitique est riche en concentrations biotitiques ou schlierens, la dislocation de cette bordure, au cours de la mise en place du magma granitique, engendre des enclaves à texture fine et de teinte sombre qui risquent d'être confondues avec les EMS. Ce cas de figure à été rencontré sur la bordure NE du pluton de Zaër et à l'Est du pointement de Bamega dans les Jebilet. A la différence des EMS, ces EBFS qui seraient l'équivalent des enclaves microgrenues claires (EMC), présentent la même minéralogie et le même chimisme que leur granite-hôte et s'observent exclusivement au niveau de la périphérie des plutons granitiques.
2/ Les Enclaves de Magma Filonien Basique (EMFB). Des magmas basiques filoniens peuvent s'injecter tardivement dans un magma granitique encore plastique; ce qui entraîne leur fragmentation en petites masses sombres rappelant les EMS. Dans ce cas les propriétés rhéologiques, fortement contrastées, des deux magmas en contact ne permettent que des échanges mécaniques et chimiques minimes. Ce type d'enclaves a été rencontré à l'Est du pluton des Oulad Ouaslam (Jebilet) et au Sud du complexe granitique de Ment. Les EMFB présentent un contour lobé, une texture doléritique et des compositions minéralogique et chimique très différentes de celles du granite-hôte. Leur répartition spatiale est très réduite.
3/ Les Enclaves d'Encaissant Magmatique Basique (EEMB). A la manière dont le magma granitique peut arracher et emballer des fragments d'encaissant sédimentaire, il peut le faire également pour des fragments d'anciennes roches magmatiques basiques. Dans ce cas, ces enclaves seront considérées comme des xénolites (enclaves d'encaissant). Quelques enclaves de ce type ont été rencontrées dans les plutons granitiques des Oulad Ouaslam et de Zäer. Les EEMB présentent des formes plus ou moins anguleuses et sont parfois blindées par une
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auréole réactionnelle. Leurs textures varient du grenue au microgrenue et leurs compositions minéralogiques sont assez variables mais souvent très riches en amphiboles et plagioclases. Les EMS constituent de très bons marqueurs pétrologiques, permettant de définir facilement et efficacement la typologie des granitoïdes et par conséquent d'approcher leur origine et leur mode de genèse mais à condition que leur diagnostic soit parfaitement bien fait. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------Didier J. (1973). Granites and their enclaves : The bearing of enclaves on the origin of granites. Development in petrology, 3, Elsevier, Amsterdam, 393 p.
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CONTRI BUTI ON A LA VALORI SATI ON ET A LA PROMOTI ON DE S GRANI TOÏ DE S HE RCYNIE NS DU MAROC I .-E . EL AMRANI EL HASSANI 1 , H. E L AZH AR I 2 , et R. BE NTHAM I 3 t
1 : Institut Scientifique, Dép de Géologie, B.P 703, Rabat, E-mail:
[email protected] 2 : Université Mohamed V-Agdal, Faculté des Sciences, Département de géologie, Rabat 3 : Etablissements BenThami du Marbre et Pierres sculptées – Route de Kariat - Salé
Les granites sont largement utilisés à travers le monde comme pierres de taille et roches ornementales, notamment dans le secteur du Bâtiment (pierres d'appareils, dalles polies pour la décoration et le revêtement des sols et des façades…) et celui de la Voirie (pavés, bordures de trottoirs, dallage de rues…). En plus de leur large gamme de couleurs et de structures, les granitoïdes présentent une performance mécanique qui dépasse largement celle de leurs concurrents : marbres, calcarénites, quartzites, schistes, gneiss… De ce fait, les granitoïdes constituent un matériau de choix pour l'édification des œuvres prestigieux et à caractère grandiose et pérenne (Statues, Monuments, Mosquées…). Au Maroc, l'usage du granite reste très limité par rapport à celui du marbre et de la calcarénite. Cette limitation est liée principalement à des considérations technique et économique. En effet, la grande compétence des granitoïdes implique des techniques d'extraction et d'usinage assez spéciales et souvent coûteuses, ce qui influent directement sur leurs prix de revient. A titre indicatif, le rapport des prix granite/marbre varie de 2 à 5 selon la qualité et l'origine de la roche. Par ailleurs, les rares informations disponibles sur l'exploitation et la commercialisation du granite au Maroc indiquent qu'une grande partie de la demande locale est satisfaite par des importations en provenance de l'Italie, de l'Espagne, du Brésil... On se demandera alors pourquoi les granitoïdes marocains, si abondants et si diversifiés ne sont-ils pas suffisamment exploités? Une étude pétrologique et technique en collaboration avec des marbriers est actuellement en cours dans le but de contribuer à la valorisation et la promotion des granitoïdes marocains. Cette étude se limite, dans un premier temps, aux trois principaux plutons granitiques du Maroc central (Zaër, Ment et Oulmès), en raison de leur accès assez facile et leur situation relativement proche (< 200 km) par rapport aux principaux centres urbains et industriels du pays (Casablanca, Rabat, Fès, Meknès). Notre approche s'appuie sur l'importante base de connaissances pétrologiques acquises à nos jours sur ces plutons et consiste en une analyse détaillée d'un certain nombre de paramètres d'ordre pratique, tels que : Compositions.
De la nature pétrographique et minéralogique dépend l'aspect externe (esthétique) de la roche telle que sa structure, sa texture et sa coloration. Les travaux de terrains joints aux études pétrographiques et minéralogiques permettent de repérer les différents faciès granitiques offerts par le pluton et de préciser leur répartition spatiale. Comme ils permettent également de se rendre compte de la fraîcheur des minéraux constitutifs dont dépend "l'état de santé" de l'ensemble de la roche.
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Considérées, lorsqu'elles sont rares et petites, comme des "grains de beautés", elles sont qualifiées de "crapauds" lorsqu'elles deviennent grandes et abondantes. Dans ce dernier cas, les enclaves ne sont pas trop appréciées et risquent même de compromettre l'exploitation de la roche. Les zones de fortes concentrations en enclaves et autres éléments d'hétérogénéité (litages magmatiques, schlierens, filonets,…) doivent ainsi être repérés en vue de les éviter lors d'une éventuelle exploitation.
Fluidalités
magmatiques. Les plutons possèdent souvent une structuration magmatique interne, plus ou moins marquée par l'orientation des minéraux (fluidalités magmatiques planaires et linéaires) conséquente du mode de la montée et de la mise en place du magma granitique. La pétrologie structurale permet la mise en évidence de ces fluidalités qui constituent des directions préférentielles suivant lesquelles la roche peut être débitée en moyennant un minimum d'effort et d'énergie.
Fracturation
et Altération. La fracturation limite les dimensions des blocs extraits de la carrière; ainsi, et pour obtenir des blocs unitaires de dimensions conventionnelles, les endroits du massif montrant une intense fracturation doivent-ils être évités. De même que pour les zones d'altérations hydrothermales où la roche subit des transformations plus ou moins profondes : variation de teintes, dissolution des phases minérales, augmentation de la porosité, réduction de la résistance à la compression…
Sciage
et Polissage. Des échantillons d'assez grande taille (blocs de l'ordre du décimètre cube), appartenant à différents faciès, sont transportés à la marbrerie où ils sont débités en dalles de 20 mm d'épaisseur. Ces dernières sont polies sur une seule face par les mêmes techniques utilisées pour les roches commercialisées. Ces essais préliminaires permettent de tester la réaction de la roche au sciage et son aptitude à tenir le polissage.
Caractéristiques
techniques. Les échantillons des faciès sélectionnés sont soumis à différents tests de Laboratoire dans le but de définir leurs caractéristiques techniques (densité, dureté, porosité, résistance à la compression, conductivité thermique, vitesse de pro pagation des ondes…). Cela aidera les utilisateurs de la pierre, notamment les Architectes et les Entrepreneurs, à optimiser l'usage de chaque variété de granite (revêtement des sols ou des façades; utilisation dans des endroits humides ou secs…).
Réserves.
Admettant l'enracinement profond des plutons granitiques, une variété de roche donnée montrant un affleurement de quelques centaines de mètres de côté, correspond théoriquement à un gisement d'une réserve illimitée (plusieurs centaines de milliers de m 3); sachant qu'à partir d'une réserve minimale de 200 000 m 3 un gisement d'un bon granite peut être exploitable.
Les informations recueillies sur ces différents paramètres servent pour l'élaboration de cartes géotechniques de faciès granitiques qui permettent d'orienter les travaux de prospection de variétés de granites potentiellement exploitables. Ces cartes apportent, en plus, un maximum de renseignements utiles et pratiques sur la quantité et la qualité de ces roches pour l'ensemble des opérateurs intervenants dans le domaine de la Construction et du Bâtiment : Architectes, Marbriers, Entrepreneurs, Investisseurs…
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Les résultats préliminaires de cette étude sur les granitoïdes du Maroc central révèlent l'existence d'une vingtaine de variétés de roches granitiques distinctes à la fois par leur texture (microgrenues, microgrenues porphyrique, grenues grossier, grenue porphyroïde), leur teinte (blanche, rosâtre, rougeâtre, gris clair argenté, gris foncé) et leur composition (à mica blanc, à micas noir et à deux micas). Toutes ces variétés montrent une très bonne qualité technique et constituent des réserves considérables. Une telle étude pétrologico-technique, jointe à une éventuelle exploitation rationnelle et moderne, qui doit absolument : 1/ éviter l'utilisation de l'explosif qui provoque une sérieuse microfissuration de la roche et 2/ fournir des blocs de forme rectangulaire qui minimise les pertes au sciage, contribueront certes à valoriser et à promouvoir les granitoïdes marocains. Ainsi, la production nationale en cette importante variété de roche ornementale pourrait-elle connaître un développement notable, en mesure de satisfaire une grande part du marché local et voire même d'alimenter un marché à l'exportation.
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LE S GRANITOÏ DES : I MPORTANTE SOURCE DE GE OMATE RI AUX I z-Eddine E L AM RANI E l HASSANI 1 et Jamila HAÏ ME UR 2 1 : Institut Scientifique, Dép t de Géologie, B.P. 703, Rabat, E-meil :
[email protected] 2 : Faculté des Sciences – Kénitra, Dép t de Géologie, B.P 133, E-mail:
[email protected]
Les nombreux travaux de Recherche Appliquée, effectués jusqu'à présent, sur les granitoïdes ont été essentiellement axés sur l'aspect métallogénique et gîtologique. Leur but principal est de comprendre les mécanismes de formation et la logique de répartition des concentrations métalliques (Au, Sn, W, Cu, Mo…) souvent associées aux plutons granitiques. Par contre, la Recherche sur les granitoïdes en tant que source de Géomatériaux, permettant de fournir un certain nombre de substances minérales utiles, autres que métalliques, et sur lesquelles la demande ne cesse d'augmenter, n'a été que très timidement abordée. Le présent travail a pour objectif d'énumérer les principales substances minérales utiles susceptibles d'être associées théoriquement à un pluton granitique. Après quelques rappels sur les propriétés de ces substances et sur leurs domaines d'application, des précisions d'ordre pratique seront apportées sur leur distribution spatiale et leur mode de gisement. - Pierres de taille et roches ornementales. Les plutons granitiques montrent fréquemment une diversité de faciès caractérisés par leur coloration, leur structure, leur texture et leurs compositions minéralogique et chimique. Dans le cas où ces faciès sont sains, homogènes et d'une importante extension superficielle, ils peuvent constituer des réserves pratiquement illimitées de matériaux solides d'une très grande qualité esthétique et technique. Selon cette qualité, les roches granitiques sont très appréciés et largement utilisés dans les domaines : - du Bâtiment (dalles polies pour le revêtement des sols et des façades, marches d'escalier, cheminées…), - de la Voirie (pavés, bordure de trottoir, dallage de rues…) et - de la Sculpture (vasques, piliers, monuments, statues…).
- Gravier de concassage. Des méthodes de traitement appropriées permettent l'élaboration, à partir de la roche granitique saine, de gravier de concassage en quantité et qualité économiquement intéressante. En effet, la grande résistance mécanique des granitoïdes permet de fournir un gravier d'une grande performance (essais Los Angeles et Microdeval <30%, Coefficient de friabilité < 35%, Absorption d'eau < 5%) pouvant être utilisé : - dans la préparation du béton hydraulique pour le Bâtiment; - dans la construction et l'entretien des routes et - pour le ballastage des voies ferrées. Le gravier d'origine granitique présente, en outre, l'avantage d'être insensible au milieu environnant et non nocif pour les autres constituants du béton. Les bordures du pluton, souvent en relief et riches en éboulis de pentes ainsi que les zones fortement fracturées mais sans qu'elles soient mylonitisées et/ou altérées, constituent, dans le cas où les autres conditions d'accès et d'acheminement sont favorables, des endroits privilégiés d'approvisionnement en blocs de tailles moyennes (quelques dm 3) faciles à prélever et concasser.
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- Arène granitique. L'arène granitique peut constituer une intéressante alternative aux sables naturels (marin, fluviatile ou éolien), surtout lorsque ces derniers font défaut. Pour certains secteurs industriels, tels que ceux de la Verrerie, la Fonderie et la Céramique, qui exigent des sables d'une granulométrie et d'une composition chimique bien déterminée, un traitements élaboré de l'arène granitique est préalablement nécessaire, encore faut-il que les réserves soient importantes. Cette arène peut par contre être utilisée directement ou après une légère élaboration (lavage, tamisage…) dans d'autre secteurs moins exigeants, tel que celui de la construction. Ajoutons que ces sables granitiques peuvent contenir des concentrations économiquement intéressantes en minéraux argileux (kaolinite, illite, smectite…) et certains minéraux lourds (zircon, rutile, monazite…). Les plus importantes accumulations d'arènes granitiques sont généralement rencontrées au niveau des zones en dépression situées vers le centre du pluton et surtout le long du réseau hydrographique. - Kaolin. L'altération superficiel (sous climat chaud et humide) et/ou hydrothermale des roches granitiques aboutit à la genèse de gisements de kaolin, par transformation du feldspath potassique primaire en minéraux argileux tels que la Kaolinite, l'illite, la smectite… Le kaolin est très recherché pour ses nombreuses applications industrielles : - dans la fabrication du papier, le kaolin est utilisé comme charge et contribue considérablement à l'amélioration de la blancheur, l'imperméabilité et la réceptivité à l'encre; - en céramique fine, il entre en grande proportion dans la fabrication du produit auquel il assure une grande blancheur ainsi que des performances mécanique et thermique; - dans le caoutchouc il augmente la rigidité et améliore la résistance à l'usure; - dans le plastique, il permet d'obtenir des surfaces lisses et d'assurer une bonne stabilité dimensionnelle et - en peinture, il améliore les propriétés d'écoulement tout en augmentant la blancheur. La nature pétrographique et chimique des faciès granitiques ainsi que leur évolution postmagmatique constituent des guides efficaces pour la prospection des gisements de kaolin dans les terrains granitiques. - Minéraux divers. Parmi les nombreux minéraux industriels qui sont directement associées aux granitoïdes on cite : Le feldspath, aussi bien sodique ( albite) que potassique (orthose-microcline), est largement utilisé dans la fabrication du Verre, comme source d'alumine et d'alcalins (Na et K). Le feldspath est utilisé également en céramique et en émaillage comme fondant; en effet, son point de fusion relativement plus bas que celui des autres constituants du mélange lui permet de jouer un rôle de pâte vitreuse permettant de lier les autres particules solides. Des quantités intéressantes, en ce minéral, peuvent être fournies par les filonets et les lentilles de pegmatites, fréquemment associés aux coupoles granitiques.
Le mica blanc ou muscovite, avec ses propriétés physiques très intéressantes (grande résistance mécanique, grande flexibilité, faible conductivité électrique, stabilité thermique…), il sert d'isolant et entre dans la fabrication de nombreux composants électriques, électronique et optique. Les muscovites en grandes feuilles sont récupérées dans les poches pegmatitiques, tandis que celles en petites paillettes proviennent des faciès granitiques à muscovite et des greisens.
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L'andalousite est l'un des principaux silicate d'alumine (SiAl2O5) très utilisé dans la fabrication des produits réfractaires. Sa calcination à très haute température (1 250 à 1 500 C) entraîne sa transformation en mullite (Si2Al6O13) qui confère au produit réfractaire une faible dilatation et une très haute résistance à l'abrasion à haute température. L'andalousite peut exister comme minéral accessoire dans les granitoïdes peralumineux mais sa recherche en quantité exploitable doit se faire dans les schistes du métamorphisme de contact.
Force est de constater, à l'issue de cet exposé, le grand intérêt économique des granitoïdes en tant que source de substances minérales utiles. Ainsi, serait-il judicieux d'accorder à l'aspect technico-économique de l'étude des granitoïdes, assez souvent négligé par les granitologues, l'attention qu'il mérite. Surtout que le Maroc possède de nombreux plutons granitiques de nature, de composition et d'origine très diversifiées.
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ANALYSE DE LA F RACTURATI ON E T CONTROLE TE CTONI QUE DE MI SE E N PLACE DE S MI NERALI SATI ONS DANS LE DI STRI CT MI NI E R DE J BE L AOUAM (MAROC CENTRAL) S. HI NAJE Département de Géologie Faculté des Sciences et Techniques, B.P. 2202, sais Fès
Le district minier de jbel Aouam est situé dans le massif paléozoïque du Maroc central. La série lithostratigraphique synthétique dans ce district est constituée par les terrains ordoviciens, siluriens, dévoniens et carbonifères. Ceux ci sont traversés par des dykes doléritiques et microgranitiques, des massifs et des apophyses granitiques à tonalitiques. La structure tectonique du district minier est caractérisée par un fonctionnement polyphasé d’un couloir de décrochement E-W. L’intersection des failles majeures et des failles synthétiques et antithétiques provoque la création des zones en transtension où se localise la minéralisation, et des zones en transpression stériles. Deux phases tectoniques majeures ont été mises en évidence, dont le rôle est important dans la répartition spatio-temporelle des minéralisations plombo-zincifères dans le district minier. La compression NW-SE, d’âge intra à post-viséen supérieur, caractérisée par des plis à schistosité de plan axial NE-SW et par le jeu décrochant dextre des failles E-W. Cet événement tectonique est accompagné de manifestations magmatiques, hydrothermales et minéralisatrices. La compression NE-SW caractérisée par le rejeu décrochant senestre des failles majeures E-W, dont l’association avec des fractures secondaires est responsable de la création des relais transtensifs où se concentre la minéralisation.
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E VOLUTION DES PALE OCHAMPS DE CONTRAI NTES PANAFRI CAI NS ET POSTPANAFR I CAINS ET RELATI ON AVE C LES PI E GE S STRUCTURAUX MI NERALI SES DANS LA ZONE MI NI E RE DE BOU-AZZE R (ANTI -ATLAS, MAROC) S. HI NA JE 1 , L. AI T BR AHI M 2 et A. TAH I RI 3 * Univ. sidi Mohammed Ben Abdellah, Département de Géologie, Fac. des Sciences et Techniques, B.P.2202, sais Fès. ** Univ. Mohammed V, Fac. des Sciences, Département de Géologie, B.P. 1014 Rabat. *** Univ. Mohammed V, Institut Scientifique, Département de Géologie, B.P. 703 Rabat Agdal.
L’étude analytique de la fracturation dans la zone minière de Bou -Azzer (surface et sub-surface) et sa relation avec les minéralisations cobaltifères nous a permis de tracer l’évolution structurale qui a crée les pièges tectoniques où se concentre la minéralisation. La compression panafricaine (B1) post-PII inférieur et anté-PII supérieur est caractérisée par des failles chevauchantes WNW-ESE. La compression N30 (B2) post-PII et anté-PIII, est responsable du jeu inverse - décrochant senestre des contacts anormaux N100 à N130 et de la création des failles N70 à jeu décrochant senestre. La distension post-panafricaine NW-SE synvolcanique et synsédimentaire au cours de l’Infracambrien (PIII et Adoudounien). La compression post-adoudounienne N70 associée à l’extension N160, donne naissance à un système de fentes de tension à quartz et oligiste orientées ENE-WSW à NE-SW. Ces fentes de tension sont interconnectées par des plans faillés et minéralisés orientés N30 à N70 à jeux inverse et inverse à composante décrochante senestre lors des compressions hercyniennes NW-SE et NNW-SSE. Ces failles minéralisées sont décalées ultérieurement par des failles plates N70 à N110 à jeu inverse, lors d’un deuxième épisode de la phase compressive NNWSSE. Le dernier événement tectonique correspond à la compression NNE-SSW attribuée au Méso-Cénozoïque.
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LE S XE NOLI TES DE S GRANI TOÏ DE S DE LA HAUTE MOULOUYA (MAROC): F E NETRE SUR LA CROUTE PROF ONDE DE LA MESE TA ORI E NTALE M. DAHI RE 1 , J. PONS 2 , Y. DRI OUCH 1 , A. E L BOUKHARI 3 , M. BOUTALE B 4 , M. BE N ABBOU 1 et A. NTA RM OUCH ANT 1 1 : Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, département des Sciences de la Terre, B.P.1796, Atlas, Fès. 2 : Laboratoire de Géologie Structurale, B.P.6759- 45067 Orléans cedex 2 (France). 3 : Département de Géologie, Faculté des Sciences Semlalia B.P.S15, Marrakech. 4 : Ministère de l'énergie et des mines, Rabat.
Les xénolites métasédimentaires rencontrés en essaims ou dispersés dans le massif plutonique paléozoique de la haute Moulouya, peuvent être classés en trois catégories: 1Les xénolites silico-carbontés à épidote. 2Les xénolites alumineux à silicates d'alumine. 3Les xénolites peralumineux à corindon. En plus de ces xénolites, des enclaves de granite d'anatexie à cordiérite peuvent également exister. Les paragénèses minérales des enclaves méta-alumineuses indiqueraient des conditions d'un métamorphisme dalradian allant des schistes jusqu'à des granites d'anatexie en passant par des gneiss à disthène et sillimanite. La richesse des granodiorites et diorites en enclaves microgrenues sombres est en faveur de leur dérivation d'un protholite mantellique, alors que la richesse des granites en xénolites métasédimentaires militerait en faveur d'une participation crustale plus importante dans leur génèse.
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E XEMPLE D' E VOLUTI ON D'E NCLAVES BASI QUE S DANS LA BRECHE MA GMATI QUE DU SE CTE UR DE N' KOB (SI ROUA SUD E ST, ANTI ATL AS CE NTRAL, MAROC) S. SOUSSI TANA NI 1
Université Ibn Tofail, Faculté des Sciences, Département de Géologie, B.P 133, Kénitra - Maroc
Les mélanges magmatiques jouent un rôle important dans de nombreux processus (genèse des roches ignées, formation de magmas de composition intermédiaire, déclenchement de certaines éruptions volcaniques, etc.) Les associations des roches acides et basiques présentent donc un intérêt primordial pour la connaissance des processus actifs lors de la mise en place de magmas de composition contrastée. L'exemple étudié dans cette note est celui d'une brèche magmatique appartenant au massif précambrien de Siroua (Anti-Atlas Central, Maroc). Le massif de Siroua est situé au sud du domaine atlassique, dans la partie centrale de la chaine de l'Anti-Atlas. Il comprend le secteur de N'KOB formé de diorites, de granodiorites, de monzodiorites et d'un granite rose tardif. Dans l'ensemble dioritique, le composant basique forme des fragments de taille variable, du cm3 à plusieurs m3. Les différentes enclaves ellipsoïdales à plus rarement sphériques sont cimentées par un magma acide. Les contacts entre ces deux roches présentent des sinuosités plus au moins complexes. Une enclave de 30 cm de large et 51 cm de longueur, emballée dans un encaissant granodioritique assez homogène a été choisis pour cette étude. La granodiorite est de couleur gris clair, à grain très fin et renfermant de très nombreux phénocristaux de plagioclase (texture grenue porphyrique) qui représente, du quartz, du feldspath potassique, de la biotite, de la chlorite et des phases accessoires (épidote, l'apatite, le zircon et l'allanite). Dans le centre de l'enclave basique, le plagioclase cristallise en phénocristaux altérés et en lattes dont la bordure est de l'oligoclase (An 16-26); le cœur est une andésine, un labrador ou une bytownite (An 46-71). Quant à l'amphibole se présente en cristaux automorphes de 0,5 mm (hornblende tschermakitique ou de tschermakite) ou en lattes automorphes de à 0,2 à 0,6 mm (hornblende actinolitique à actinolite). Les oxydes ferrotitanés, sont représentés par l'ilménite. Les phases accessoires sont représentées par de l'apatite et de l'épidote. Au niveau de la bordure de l'enclave, le plagioclase est sous forme de phénocristaux, de microlites et de cristaux lobés. La bordure des microlites une oligoclase à une andésine (An 28-34). Le cœur est une andésine à un labrador (An 54 -69). Les cristaux lobés correspondent à de l'oligoclase (An 28-31). Les amphiboles de la brodure d'enclave ont une composition de hornblende actinolitique et d'actinolite. La biotite cristallise en rares cristaux intimement liés à l'amphibole et englobant souvent des oxydes ferro-titanés. Les oxydes ferro-titanés sont des ilménites.
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Les compositions chimiques pour deux échantillons, du cœur de l'enclave, analysés sont voisines. La composition chimique de la bordure de l'enclave est comparable à celle du centre avec quelques légères variations. L'étude de l'enclave doléritique du secteur de N'Kob conduit à mettre en évidence de nombreuses différences entre centre de bordure, qui reflètent des conditions de cristallisation et de recristallisation variables, et suggèrent l'existence d'interaction entre enclave basique et granodiorite. Des mesures de densité ont été effectuées par pesée hydrostatique, elles sont révélé une diminution faible mais très régulière de cette grandeur du centre vers la bordure de l'enclave. Dans l'enclave, la variation de la taille des cristaux dans mésostase est illustrée par la variation de la longueur et de la largeur des microlites de plagioclase. Parallèlement, une variation de l'aspect de l'amphibole et des modes d'association entre amphibole et plagioclase est constatée. Les variations de l'aspect microscopique de certains minéraux du cœur et de la bordure de l'enclave (couleur, taille, forme et relation avec les autres cristaux), peut être accompagnée d'une modification de leur composition chimique. Les plagioclases et les amphiboles illustrent bien ces variations. L'étude de l'enclave basique du point de vue macroscopique (présence de bordure sinueuse) et microscopique (bordure à grain plus fin) indique une formation de l'association acide-basique étudiée par mise en contact de magmas de compositions contrastées. Le magma basique, plus fluide, a eu tendance à se fragmenter dans le magma granodiotique visqueux avant de cristalliser. Ce contact entre liquides, puis solides différents a permis l'établissement d'échanges thermiques. La température du magma basique était plus élevée que celle du magma granodioritique. L’existence d'un déséquilibre thermique important est traduite par la variation des textures en bordure de l'enclave mais d'autre faits, comme la forme de l'interface, témoignent aussi de cet échange. Les échanges chimiques entre termes acides et basiques ne concernent que quelques éléments dosés. L'étude pétrographique et minéralogique de l'enclave basique du secteur de N'KOB du massif de Siroua a permis de constater des variations sans aucun doute d'une superposition de plusieurs phénomènes intervenant à des degrés divers. Parmi ces phénomènes, nous avons reconnu : la diffusion thermique entre magmas est attestée par la variation de texture et la forme de l'interface; la diffusion chimique entre magmas acides et basiques; la migration d'éléments chimiques conduisant à une cristallisation des roches consolidées.
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ROLE DE S MICAS DANS LA RE CONSTITUTI ON DE L'H I STOI RE PETROGE NETI QUE DES GRANI TES ET COMME I NDI CATE URS ME TALLOGE NI QUE S. EXE MPL E S DE S GR ANI TE S A ME TAUX RAR E S D' E Z ZI RARI , MONTE BRAS ET YASH AN M. BE LKASMI 1 , M. CUNE Y 2 et A. B OUSHABA 1. 1
Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences Dhar Mahraz, Département de Géologie, B.P 1796, Fès-Atlas, Maroc. 2 Université Henri Poincaré, UMR 7568 G2R, BP. 239, 54506, Nancy, France
1. Introduction : Les micas constituent de véritables mémoires pétrogénétiques permettant de retracer l'évolution magmatique et tardi- à post-magmatique des granites (Calvin et al., 1981; Cuney et Autran, 1987; Joliff et al., 1992; Charoy et Noronha, 1996; Belkasmi et Cuney, 1999). Ceci est plus particulièrement valable dans le cas des granites à métaux rares où les micas sont les principaux porteurs de Fe-Mg-Mn ainsi que des éléments dits incompatibles (Li, F et Rb principalement). La succession paragénétique (la plus complète) caractéristique de ce type de granites est la suivante : (1) biotite (2) biotite-muscovite ou sidérophyllite-muscovie, voire protolithionite-muscovite dans certains cas (3) zinnwaldite ou polylithionite. Une telle évolution est étroitement liée aux fortes activités en fluor et lithium de ces magmas qui permettent la fermeture de la lacune de miscibilité entre les micas dioctaédriques et trioctaédriques. Il s'en suit la cristallisation d'un mica unique au sein des faciès les plus différenciés. Ce mica peut être une lépidolite (trilithionite ou polylithionite) ou une zinnwaldite, selon le degré de différenciation du magma parental. 2. Les cibles étudiées : Dans cette contribution, nous présentons les résultats acquis lors de l'étude de l'évolution cristallochimique des micas provenant de trois massifs granitiques variablement enrichis en métaux rares. Ce sont, dans l'ordre croissant de leur degré de différenciation : (i) les leucogranites à topaze d'Ez-zirari (Maroc Central) bien documentés sur le plan hydrothermalisme (Boushaba, 1996; Boushaba et al., en prép.) et où des disséminations de minéraux porteurs de métaux rares ont été récemment découvertes (Belkasmi, en prép.); (ii) le leucogranite de Montebras (Massif Central Français) (Belkasmi et al., 1998; 1999); (iii) les leucogranites à topaze-lépidote de Yashan (SE Chine) également bien documentés sur le plan chimie des micas et des minéralisations en métaux rares (Belkasmi et al., 1998; 1999; 2000). 3. Micas et histoire pétrogénétique magmatique : L'évolution de la composition des micas des différents granites à métaux rares étudiés souligne une tendance à l'enrichissement en éléments incompatibles (Li, et F principalement) et à l'appauvrissement en éléments ferromagnésiens et titane et ce, depuis les faciès les moins différenciés (Ez-Zirari et les unités les moins évoluées du complexe granitique de Yashan), aux plus fractionnés ( le leucogranite à topazelépidolite de Yashan), Cette évolution est compatible avec le processus habituels de fractionnements magmatiques.
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Les micas des faciès peu différenciés possèdent des compositions voisines de celles de la protholithionite ou de la zinnwaldite. L'évolution de cette génération de micas s'opère parallèlement au flanc gauche de la lacune de miscibilité entre les micas dioctaédriques et trioctaédriques. Quand aux micas des faciès les plus différenciés, leur composition varie ( en fonction du degré d'évolution du magma parental) depuis la zinnwaldite ( cas d'Ez-Zirari) peu ferrifère, à la lépidolite (cas de Montebras et Yashan). L'augmentation globale des teneurs en F et Li des micas et la baisse concomitante de celles en Fe, Mg et Ti est également enregistré à l'échelle du cristal (du cœur vers la brodure) reflétant ainsi le partage préférentiel des éléments volatiles en faveur des liquides magmatiques résiduels à partir desquels cristalliseront ultérieurement les faciès minéralisés en métaux rares. Une autre conséquence de cet enrichissement du magma résiduel en volatiles consiste en la fermeture de ladite lacune de miscibilité et la cristallisation de faciès à mica unique et à fortes potentialités métallogéniques. Toutefois, la zonation des phases micacées peut être très complexe en raison de la complexité des paramètres et processus de différenciation mis en jeu. Celle, par exemple, des lépidolites du granite à topaze de Yashan se traduit par une baisse des teneurs en F et Li dans une zone intermédiaire des cristaux suivi d'une réaugmentation de celles-ci vers la bordure ( Belkasmi et al..,1999). Ceci peut être attribué, en partie, à la compétitivité entre diverses phases minérales concentrant ces constituants dans les magmas de ce type. Dans le cas des lépidolites de Yashan, la baisse intermédiaire de F et Li pourrait être attribué à un début de cristallisation de la topaze et d'un phosphate lithinifère (l4amblygonite). On pourrait également la lier à une perte d'éléments volatiles du magma durant les stades ultimes de solidification. 4. Micas et histoire pétrogénétique tardi- à post-magmatique L'évolution tardi-à post-magmatique se traduit dans la majeure partie des cas par une chute spectaculaire des teneurs aussi bien en constituants volatiles qu'en éléments ferromagnésiens. Elle se manifeste, entre autres par la crisstallisation de micas à bordures très biréfringentes, fortement appauvries en Li-F-Fe-Mn-Ti et / ou la cristallisation de phases micacées secondaires dans les microfractures des minéraux préexistants ou aux dépens de ceux-ci (les minéraux altérés correspondent le plus fréquement à des feldspaths). La chimie de ces phases micacées tardives reflète une dilution des fluides magmatiques par les fluides extra-granitiques appauvris en constituants incompatibles et en ferromagnésiens et titane. Ces phénomènes sont particulièrement bien développés dans les coupoles granitiques de Montebras et d'Ez-zirari. 5. Micas et implications métallogéniques. La nature "évoluée" des phases micacées ainsi que leurs teneurs importantes en Li et F, constituent les premiers indices de l'existence de faciès minéralisé en métaux rares. Plus ces teneurs sont significatives, plus les potentialités métallogéniques sont conséquentes. Par ailleurs, la variation du chimisme des micas en fonction du degré de différenciation des granites hôtes reflète aussi la nature des minéraux accessoires porteurs de Nb, Ta et Sn. Ainsi, ces minéraux évoluent-ils selon la séquence suivante : (i) le rutile niobifère et la ferrocolumbite dans les faciè différencié à protholithionite-zinnwaldit d'Ez-zirari (Belkasmi, en prép) (ii) la manganocolumbite et la cassitérite pauvre en Ta à Montebras et des les faciès les moins
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différenciès de Yashan, (iii) la anganotantalite coexistant avec une cassitérite riche en Ta et le microlite dans les faciès les plus différenciés (i, e, le granite à topaze-lépidolite de Yashan). L'enrechissement des micas en Li-F-Rb et leur appauvrisssement en Fe coincide ainsiparfaitement avec la dérive des compositions des columbo-tantalites coexistantes vers les plus fortes valeutrs des rapports Mn/(Mn+Fe) et Ta/(Ta+Nb). D'autre part, les minéraux porteurs de métaux rares (les colombo-tantalites en particulier) de par leur spectaculaires zonations chimiques, peuvent également m émoriser une grande partie de l'histoire pétrogénétique des granites hôtes. Des variations du potentiel Redox du milieu de cristallisation ainsi que l'influx de fluides extra-magmatiques ont été mis en évidence dans le cas du granite de Montebras (Belkasmi et Cuney, 1998; Belkasmi et al ,1998) et la dynamique de mise en place ainsi que les différents processus magmatiques l'accompagant ont été mis en évidence dans lecas du complexe granitique de Yashan (Belkasmi et al , 2000).
N.B . Les
illustrations des divers phénomènes décrits dans cette contribution ont été résumées dans deux posters présentés lors du colloque. Belkasmi, M Cuney, M 1998)- les collombo-tantalites zonnées du granitende Montebras (Massif Central Français) Implication pétrogénétiques . C. R. Acad. Sci. Paris, 1998. 326, P 459-465 Belkasmi, M, Cuney, M,Pollard, P,J (1998)- Colombite-tantalite from the EZ-ZIRARI P-poor, Montbras and Yichun P-rich rare metal granites genetic implications .Acta Universitatis Carolinae- Geologgica 42 (1), P 3-6 Belkasmi ,M Cuney, M Pollard, P.J Bastoul A; (2000)- Chemistry of the Ta-Nb-Sn-W oxide minerais from the Yichum rare -metal granite (SE China) genetic implications and comparison with Moroccan and French Hercynian examples. Mineral. Mag, vol 64 (3), P 507-523 Boushaba A. (1996)- Le massif granitique du Ment (Maroc Central Hercynien) dans son contexte tectonomagmatique régional, et manifestations hydrothemales associées. Thèse d'Etat INPL Nancy 306p Calvin F,M Stoddard E, Bradish L.J (1981)- composition of plutonic muscovite : genetic implications Can . Mineral. 9. P. 25-34 Charoy B. Noronha F (1996)- Multistage growth of a rare-element, volatile-rich microgranite at argemela (Portugal). J Petrol 37, p 73-94 Cuney M. Autan A. (1987)- Objectifs du projet GPF Echassières N°1 et résultats essentiels acquis par le forage de 900 m sur le granite albitique à l'épidolite de beauvoir. Géologie France 2-3 p.7-24 Jolliff B,L, Papike J.J, Shearer C.K (1992)- Petrogenetic relationships between pegmatite and granite based on geochemistry of muscovite in pegmatite wall zones, black hills, South Dakota, USA. Geoch. Cosmoch. Acta, 56, p, 1915-1939
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LE S MAGMATI TES DU PLATEAU DU ME NT (BASSIN DE F OURHAL MAROC CENTRAL H E RCYNI E N) DANS LEUR CONTEXTE TE CTONO-ME TAMORPHI QUE : I MPLICATI ON METALLOGE NI QUE E T GEODYNAMIQUE Abdellah BOUSH AB A 1 1 Faculté des Sciences Fès-Dhar Mehraz, Dépt. de Géologie. BP. 1796, Fès-Atlas, Maroc. E-mail :
[email protected]
Le synclinorium de Fourhal-Telt fait partie du Maroc central, vaste boutonnière paléozoïque structurée par l'orogenèse hercynienne ; il est coincé entre les anticlinoria de (1) Kasbat-Tadla Azrou à l'Est et (2) Khouribga-Oulmès à l'Ouest ; dirigé NE-SW, il est allongé selon une bande de 150 x 30 Km de dimensions, dont la limite sud se situe à 40 Km de Meknès et 20 Km au Nord de Oued Zem. Le bassin de Fourhal est intrudé de nombreux filons de magmatites basiques, qui se répartissent entre Boujaâd au Sud-Ouest et Sidi Bou Abed au Nord-Est. Ces filons ont souvent été décrits comme étant pl utôt des sils que des filons, malgré que plusieurs d'entres-elles recoupent les bancs du Dinantien (Tournaisien-Viséen) et y introduisent un métamorphisme de contact. Le massif granitique du Ment (environ 100 km 2 de superficie) est situé au centre du synclinorium à 40 Km au Nord de la ville de Khénifra ; où il est intrusif, d'une part, dans le flanc oriental du synclinorium carbonifère de Fourhal-Telt, et d'autre part, dans des formations appartenant au Cambro-Ordovicien. La présence d'un magmatisme basique "précoce" à proximité d'un massif granitique (le Ment) caractérisé par une forte interaction acido-basique, justifiait une étude détaillée de ces roches. Le massif composite du Ment a été précédé par les magmatites basiques du bassin de Fourhal, elles appartiennent à la série tholeïtique enrichie en fer, à caractère intraplaque, de type MORB, dont les premières manifestations magmatiques basiques ont une tendance anorogénique bien exprimée, alors que les dernières ont une signature plutôt orogénique. Le massif granitique du Ment quant à lui, il est constitué de deux associations granitiques ; (i) la première est calco-alcaline (granodiorite porphyroïde à biotite ferrifère et le faciès à tendance monzonitique à sidérophyllite), (ii) la seconde est leucogranitique (leucogranite fin à deux micas, leucogranite grossier à sidérophyllite et à topaze et le leucogranite fin très évolué à zinnwaldite et à topaze). La genèse du magma granodioritique a été réalisée sous des températures de l'ordre de 590 à 775°C et des pressions de l'ordre de 4 Kb ce qui correspondrait à des profondeurs de l'ordre de 12 à13 Km. Par ailleurs, la mise en place du massif granitique de Ment s'est probablement réalisée à des température de l'ordre de 750 à 850°C et des pressions proches de 1 à 2Kb, la teneur en eau est de 2 et 4%. Ces résultats correspondraient donc à une mise en place à des profondeurs de l'ordre de 3 à 6Km. Les leucogranites à grain fin ont cristallisé à partir d'un magma saturé en eau (H2O>4% poids), à haute pression (PH2O>4Kb), à des températures proche du minimum ternaire (T=770°C) et à une profondeur supérieur à 12Km ; durant l'ascension avant d'atteindre le gisement. Quant au leucogranite à grain grossier, il a
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cristallisé à partir d'un magma à teneur en eau avoisinant 3% poids, sous des conditions de température (T=750°C) et pression proche du minimum ternaire (1,5 à 0,5Kb). Ces conditions barométriques correspondent à des profondeurs de mise en place de l'ordre de 5 à 2Km. Comparé aux granitoïdes de la chaîne hercynienne d’Europe occidentale, le massif granitique du Ment serait donc l’équivalent du groupe des monzogranites -granodiorites alumino potassiques L'histoire géodynamique pendant le cycle varisque dans la région du Ment commence par la formation au Viséen de bassins structurés en horsts et grabens, contrôlés par un rejeux de faisceaux de failles préexistantes orientées NE-SW, qui pourrait être due, d'une part, à la fermeture de l'océan "proto-atlantique" à la fin de l'orogenèse calédonienne dominée par un régime distensif au cours du Dévonien inférieur et moyen ; d'autre part, à une tectonique distensive syn-viséenne également orientée NE-SW, associée à l'ouverture de bassins en transtension. Ces bassins ont enregistrer des pulsations volcaniques et hypo-volcaniques au sein du Viséen comme le témoigne les manifestations basiques à ultrabasiques sous-aquatique à sub-aérien qui s'injecte à la faveur des fissures en extension (failles bordières des bassins viséens) ou également la présence des filons doléritiques précoces antérieurs à la phase de déformation intra-viséenne. Ce volcanisme basique est repéré un peu partout dans le Maroc central. C'est après le Namurien et avant le Westphalien supérieur qu'a lieu la phase majeure (phase asturienne) de plissement hercynien synschisteux, caractérisée par un métamorphisme régional de degré anchi à épizonal. Cette dernière phase est à l'origine de l'architecture en synclinoria et en anticlinoria dans le Maroc central. Pendant cette phase de serrage, des filons basiques de nature doléritique, gabbroique et dioritique ont intrudé parallèlement à la direction de raccourcissement, l'encaissant viséo-namurien du synclinorium de Fourhal-Telt et de l'anticlinorium de Zyar-Mrirt, tout en édifiant, au niveau de l'auréole du granite de Ment, un métamorphisme de contact (à quelques centimètres d'épaisseur de part et d'autre des épontes). A la même époque, une large anomalie liée aux granitoïdes du Maroc central commence à se faire sentir comme en témoigne la trajectoire de la schistosité. C'est ainsi que des granitoïdes syntectoniques (granite à biotite des Zaèr et les faciès granitiques précoces d'Oulmès) se mettent en place tout en développant une auréole de contact syncinématique. L'interaction entre l'épisode compressif hercynien et le magmatisme granitique se traduit par la mise en place de diapirs syn à tardi-tectoniques en relation avec des zones de cisaillement ductile organisées en deux familles ENE-WSW dextre et subméridienne senestre. Plus tard, de grandes fractures ont rejoué pendant le Westphalien-Autunien, aboutissant à des bassins limniques en "pull-apart" comblés de dépôts conglomératiques, témoins de la rapidité de la remontée du bâti. D'importants décrochements qui morcellent l'ensemble du Maroc central au Néo-Permien sont à l'origine, une seconde fois, de la formation des bassins en "pull-apart", d'une activité volcanique extrusive basique à acide (basalte, andésite, dacite et rhyolite) et de leucogranites spatialement associés aux granites calco-alcalins des Zaèr, Oulmès, Ment, Aouam.
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Malgré l'intensité des phénomènes hydrothermaux qui affectent le massif du Ment (greisenisation, tourmalinisation), la minéralisation reste très rare, souvent sous forme d’indices. Dans les greisens où toutes les conditions nécessaires pour déposer la minéralisation sont réunies, l’absence de la minéralisation peut-être expliquer par l’idée que ces altérations représentaient la racine d'un système hydrothermal minéralisé classique, situé à l'aplomb de la coupole d'Ez-Zirari. Dans le cas des tourmalinites où les conditions thermobarométriques et tectoniques sont également très favorables au développement de minéralisations, notamment en étain ; l'absence de concentration métallique peut résulter de la pauvreté en métaux des fluides qui circulaient à ce stade dans les granites du Ment et leur encaissant métamorphique ; et donc, d'une certaine carence en métaux des sources activées par ces fluides.
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PETROGRAPHI E ET GE OCHI MIE DU PLUTON GRANITIQUE HE RCYNI E N DE TARILEST (MAROC ORIENTAL) Aicha RE DDAD* et Hassan E L HADI ** *Dépt de Géologie Fac. Sci.& Tech.B.P. 618 Guéliz Marrakech Maroc. ** Dépt de Géologie Fac. Sci. Ben M'Sick . Casablanca .
Le pluton granitique hercynien de Tarilest est situé à une trentaine de kilomètres à l' WNW du village d'El Aïoun. Il occupe une superficie de 10 Km 2 avec une forme ovale orientée sensiblement NNE-SSW. La réalisation de la première carte géologique de ce massif au 10 000è nous a permis de mettre en évidence l'existence de quatre faciès pétrographiques: diorite quartzique, granodiorite, microgranodiorite et leucogranite tardif (voir carte). Ces granitoïdes montrent des relations spatiales assez claires. La zonation est très régulière de la bordure au centre du pluton. En effet, le passage de la diorite quartzique de bordure à la granodiorite du centre s'effectue principalement par une augmentation de la granulométrie et par un enrichissement relatif en quartz et en orthose . Corrélativement à cet enrichissement ,on note un léger appauvrissement des teneurs en plagioclases et en minéraux ferromagnésiens. Le clinopyroxène assez abondant et stable dans la diorite quartzique est remplacé par la hornblende verte dans la granodiorite. L'évolution au sein de ces faciès métalumineux commence par le fractionnement du plagioclase suivi par le clinopyroxène, hornblende verte ,biotite, quartz et enfin l'orthose. Les variations chimico- minéralogiques sont en faveur d'une différenciation magmatique par cristallisation fractionnée et les tendances évolutives sont celles des séries calcoalcalines à tendance potassique. Cependant, les dispersions rencontrées dans certains diagrammes géochimiques reflètent que la cristallisation fractionnée n'est pas le seul processus qui a régit les différents faciès de Tarilest. La présence des xénolites et des enclaves microgrenues sombres , forts abondants dans ces faciès montrent que l'assimilation et la contamination restent des phénomènes ayant joué un rôle vraisemblablement important à côté de la cristallisation fractionnée. Intrusif dans les faciès précédents (diorite quartzique,granodiorite et microgranodiorite) et complètement dépourvu d'enclaves, le leucogranite est caractérisé en outre par la présence de la muscovite, du grenat et par l'abondance de la tourmaline. Ceci témoignerait du caractère hyperalumineux de ce faciès et de son origine essentiellement crustale.
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LE MAGMATISME DU SILLON D’AZROU -KHENIFRA
: MARQUEUR DE L'EVOLUTION OROGENIQUE VARISQUE DE LA PARTIE ORIENTALE DU MASSIF CENTRAL MAROCAIN
NTARMOUCHA NT A.*, BOUSHAB A A.*, BE N ABBOU M.*, DRI OUCH Y.*, DAH I RE M.*, DE BAT P.**, BOUABDE LLI M.*** E T BE ZI AT D.**. *Département de géologie Faculté des sciences Dhar El Mehraz. ** Laboratoire de Minéralogie, rue des allées Jules Guesdes Toulouse. *** Département de géologie Faculté des sciences Semlallia Marrakech.
Situé à l’Est du massif hercynien central, le sillon d’Azrou-Khénifra est une zone localisée au front des chevauchements hercyniens internes de la Meseta orientale marocaine (Piqué et Michard, 1979,1981,1983 et Hoepffner, 1989). Le développement de ces chevauchements et la déformation synschisteuse et synmétamorphe associée, métamorphisme de faciès schiste vert, sont rapportés à la période viséenne (330 M.a; Bouabdelli, 1989). En effet, le bassin viséen formé au front de ces structures est caractérisé par une sédimentation syntectonique (Bouabdelli, 1989). La zone d'Azrou-Khénifra est caractérisée dans sa partie sud, région de l'Azarare, par le développement d’un essaim magmatique hypovolcanique sous forme de sills et de dykes généralement orientés NE-SW et localement de petits stocks. Les relations géométriques entre les structures tectoniques apparaissant dans le bassin viséen ( front de chevauchemants, accidents décrochants à décrochevauchants, …) et les gisements des roches magmatiques permettent d'identifier au sein de l'essaim filonien trois générations magmatiques caractérisées par leur nature pétrographique et géochimique et leur contexte de mise en place: 1) la première venue magmatique, qui affleure généralement en sills interstratifiés et plissés avec les formations du viséen supérieur et en dykes dans les formations antérieures au carbonifère. Les roches magmatiques distinguées au sein de cette première génération sont des gabbros, des dolérites, des diorites et des monzonites. Les transformations secondaires (spilitisation) qu’ont subi ces roches oblitèrent le caractère géochimique originel qui apparaît transitionnel à calco-alcalin; 2) un magmatisme syn à tardi-tectonique en filons et dykes au sein duquel deux lignées ont été mises en évidence : i) une lignée calco-alcaline englobant les faciès usuels de ces types de séries allant des microgranodiorites jusqu’aux granites, le passage d’un faciès à l’autre étant le résultat d’une cristallisation fractionnée et ii) une lignée sialique, totalement indépendante de la précédente, à caractère alumineux caractérisée par la mise en place de dykes leucogranitiques au niveau des fronts de chevauchements; elle est associée au dernier épisode compressif hercynien dans cette zone; 3) un magmatisme post-orogénique qui se manifeste sous forme de filons injectés dans des accidents qui recoupent et décalent les structures viséennes ainsi que les filons microgranitiques syntectoniques. Ces filons de nature microdioritique montrent une tendance
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subalcaline. Ce magmatisme est à relier à l'extension post-orogénique probablement permienne à triasique. Ces trois types de générations magmatiques, se succédant dans le temps et identifiées dans la région de l'Azarare, se retrouvent dans d’autres localités du domaine varisque marocain ( Zaër, Ment, Jebilet, Tichka, Midelt,…) marquant ainsi l'évolution orogénique du domaine mesetien.
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GRANI TE DE MOULAY BOU AZZA (MAROC CE NTRAL) : COMPARAI SON AVE C LE S GRANITOÏ DE S BI OTI TIQUE S SYN A TARDI -HE RCYNIE NS DU MAROC CENTRAL BOUSHAB A A 1., TAMEH MACHT M. 1 , HOE PF F NE R CH 2. & N’TARMOUCHANT A. 2 1: Faculté des sciences Dhar El Mahraz, Fès, BP. 1796 Fès-Atlas. 2. Faculté des sciences, université Mohammed -V, av, Ibn Batouta, BP 1014, Rabat, Maroc Le secteur de Moulay Bou Azza est situé dans le massif hercynien central ou Maroc central, le long d'une ligne d'accidents majeurs appelée "Faille Smaala-Oulmès ou "Couloir d'Oulmès".Cette faille NE-SW sépare le Maroc central en deux unités structurales importantes : à l'Ouest, l'anticlinorium de Khouribga-Oulmès, à l'Est, le synclinorium de Fourhal-Telt (figure I-40a et b). Nous l'appellerons ici le "Linéament Smaâla-Oulmès" (LSO). Le pointement granitique de Moulay Bou Azza est situé à environ 3km du village de Moulay Bou Azza. Sur la carte géologique du Maroc à 1/500000 (1952), il apparaît au sein de terrains siluriens, sous forme d’ellipse d'environ 0,4 x 0,8 km, intrusive dans les terrains namuriens du synclinorium de Fourhal qui affleurent sur le versant sud de la crête de quartzites ordoviciens de Ghir ou Roumi. Plusieurs filons de microgranites de 1 à 10 m d'épaisseur, dirigés NE-SW, intrudent l'encaissant granitique en r ecoupant la S0-1. Le pointement granitique est situé dans les terrains namuriens de l'écaille supérieure sur le contact anormal avec le domaine oriental, qui corr espond ici à un cisaillement vers le NW. Le granite semble sceller ce contact, mais des jeux tardifs signalés dans des zones broyées avec filons de quartz à mispickel où des stries indiquent des cisaillement vers le NW. Le granite de Moulay Bou Azza se caractérise par une mis en place tardi-tectonique (minéraux thermiques post-tectoniques), dans des terrains déformés par un plissement synschisteux associé à un métamorphisme régional de bas degré. Il ne présente aucune déformations internes corrélables avec celles de l'encaissant. Le niveau structural de sa mise en place est relativement superficiel comme l'indique la faible extension de l'auréole et le fort contraste de viscosité entre le granite et son encaissant. L'étude pétro-géochimique montre que le faciès principal de MBA est un granite à biotite porphyroïde et à enclaves "basiques", appartenant à la série calco-alcaline à tendance alumino-potassique, dont la mise en place définitive est post-tectonique (tardi-hercynien). Le granite principal de Moulay Bou Azza ressemble beaucoup, du point de vue minéralogique (biotite à composition chimique entre Mg-biotites et Fe-biotites, plagioclase zoné de type andésine à oligoclase) au faciès principal des Zaer (granite type I et II à biotite). Ils se placent tous deux entre celui de Aouam (Granite à Mg-biotites, plagioclase à An40An25) et ceux du Ment (Granite à Fe-biotite, plagioclase à An35-An20) et d'Oulmès (Granite d'El Quirit à enclaves basiques et à Fe-biotite et le granite principal à Fe-biotites). Les compositions des biotites des divers faciès granitiques principaux, place les faciès du Ment, des Zaer et celui de Aouam dans le domaine des granitoïdes de la série calco-
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alcaline à légère tendance alumino-potassique, ceux d'Oulmès et de Moulay Bou Azza dans le domaine des granitoïdes de la série alumino-potassiques. La projection des éléments majeurs de Moulay Bou Azza dans le diagramme AFM situe ce dernier dans le champ des granitoïdes calco-alcalins. Les spectres des terres rares des granitoïdes biotitiques principaux de Moulay Bou Azza, du Ment, d’Oulmès (granite d'El Quirit) de Aouam, et d’El Hammam, montrent les caractéristiques suivantes : (i) teneurs en TR élevées (T.R.>80 ppm) (ii) leurs profils sont pentés de la Sm à Lu et peu pentés de Gd à Lu. Les rapports présentent toujours une anomalie négative en Eu ; très prononcée pour le Ment, moins prononcée pour Aouam et à peine décelable pour El Hammam et Moulay Bou Azza. En conclusion, comme pour les granitoïdes à biotite du Maroc central, le granite à biotite de MBA s'intègre bien dans la lignée calco-alcaline.
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CARACTER I SATION PETROLOGI QUE E T GE OCHI MI QUE DU MAGMATI SME DE VONO-DI NANTI E N DU MASSI F D E G UEMASSA ( HAOUZ DE MARRAK E CH, MAROC) E . H. E L AOULI et H. AMAOUAI N Université Ibn Zohr, Faculté des Sciences, Département de Géologie, B.P 28/S, Agadir, Maroc.
Le massif paléozoique de Guemassa est situé à une trentaine de Km au SW de Marrakech. Il affleure,en forme d'une bande d'orientation NE-SW (25/5 km), au cœur de la plaine du Haouz, au Sud du massif des Jbilet. Il est constitué, dans sa partie NE (secteur AIT Daoud-N'zala), de part et d'autre d'un accident majeur N70E, par deux formations lithostratigraphiques différentes : des pélites, flyschs, ampélites, et des carbonates au Nord et un olitostrome de nature gréso-pélitique au sud dans lequel s'intercale de nombreux blocs exogènes de nature gréseuse, calcaire, volcanique ou pyroclassique ainsi que deux bandes d'extention kilométrique de même nature que la série du Nord. Le magmatisme y est représenté par des filons et sills (diabases, diabases porphyriques) et des laves interstratifiées (laves spilitiques) dans la formation du Nord et par deux intrisions gabbroiques (diabases et gabbros) et des roches acides et pyroclassiques (kératophyres, laves pertliques, laves rhyolitiques tuffacées, tufs et cinérites) dans l'olistostrome. Ce magmatisme est affecté par la schistosité régionale dans un climat métamorphique épizonal. Géochimiquement, les diabases et les gabbros se caractérisent par des teneurs faibles à moyennes en TiO2, Zr, Nb, Y et en V, des rapports Y/Nb>2 (2,83 à 7,5) et Ti/V < 50 (33 à 50) qui leur confèrent une affinité tholeiitique intraplaque et anorogénique. Alors que les diabases porphyriques et les laves spilitiques montrent des teneurs relativement élevées en TiO2, P2O5, Zr, Nb, Y des rapports Ti/V> 100 caractéristiques des séries alcalines intraplaques. Les roches acides et pyroclastiques montrent une évolution calco-alcaline comparable. Les roches analogues affleurant à Douar Lahjar à 15 km au SE du secteur étudié (Haimeur, 1988)
HAIMEUR J (1988) : Contribution à l'étude de l'environnement volcano-sédimentaire et du minerai de douar lahjar (Guemassa Maroc): Lithostratigraphie, paléovolcanisme, Géochimie, Métallogénie. Thèse 3ème cycle? INSG, Nancy, 151 p .
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UN EXE MPLE D'I NTERACTION ENTRE METAMORPHI SME ET MI SE E N PLACE DE LE UCOGRANI TES DANS UNE ZONE DE CI SAI LLE MENT CRUSTALE : LA ZONE DE CI SAI LLE ME NT DE LA ME SE TA OCCI DE NTALE (Z.C.M.O) B. EL MAHI 1 , M. ZAH RAOUI 1 , A .BOUSH ABA 2 et Ch.HOEPF F NE R 1 1: Faculté des sciences, université Mohammed -V, av, Ibn Batouta, BP 1014, Rabat, Maroc 2. Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences, Département de Géologie, DharEl Mahraz, Fès, Maroc.
Dans un cadre régional, le premier apport de cette étude est d'illustrer un exemple de mise ne place de leucogranites pendant le fonctionnement d'une zone de cisaillement. Dans ce contexte géodynamique, caractérisé par une déchirure lithosphérique s'opèrent des processus métamorphiques et une fusion partielle des métasédiments à l'origine des intrusions magmatiques, qui sont drainées le long de cette zone de cisaillement. Le massif hercynien des Rehamna est recoupé par la zone de cisaillement de la meseta occidentale (Z.C.M.O) qui correspond à une mégazone faillée, large de plusieurs kilomètres, et constituée dans son ensemble par la faille médiane et l'accident des Ouled Zedness. Ces failles à jeu multiple et où se concentre les déformations ductiles synmétamorphes, sont probablement des frontières tectoniques majeures à valeur de zone de suture. L'étude des relations entre le métamorphisme et la déformation met en évidence la succession de deux épisodes syn-métamorphes D1-D2, avec un caractère essentiellement syncinématique d'une blastogenèse à grenat, staurotide et chloritoïde. Une cristallisation tardive des blastes de disthène et de staurotide caractérisée par une disposition clairement oblique par rapport à la foliation principale S1-2, est probablement pénécontemporaine de la mise en place des granites tardi-orogéniques dans le massif des Rehamna. A l'échelle de la zone étudiée, des déformations ductiles tardives en faille normale ont été remarquées, et récemment interprétées dans le massif paléozoïque des Rehamna comme synchrones à l'extension d'une lithosphère préalablement épaissie. Le dôme de Sidi Ali décrit récemment comme le terrain le plus ancien affleurant dans le massif des Rehamna ( partie profonde de la chaîne ) présente les caractères d'un dôme gneissique qui correspond à une portion de croûte inférieure ductile. Il est probablement remonté et exhumé par cette zone de cisaillement ductile synmétamorphique en faille normale. La Zone de Cisaillement de la Meseta Occidentale (Z.C.M.O) qui n'est pas une faille unique, mais un ensemble d'accidents disposés en relai et où se concentre le métamorphisme et la déformation, s'inscrit dans la tectonique d'extension post-collision conduisant à l'amincissement de la croûte de la chaîne hercynienne et une mise en place tardive des leucogranites.
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L'ORI GI NE HYDROTHE RMALE DES VEI NES SI LI CEUSES A DISTHE NE DANS LE MASSI F HE RCY NI E N DE S RE HAMNA ( ME SE TA OCCI DE NTALE , MAROC) B. E LMAHI 1 , M. ZAH RAOUI 1 , A .BOUSH ABA 2 , Ch. HOE PF F NE R 1, M. E L WARTI TI 1 1: Faculté des sciences, université Mohammed -V, av, Ibn Batouta, BP 1014, Rabat, Maroc 2. Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences, Département de Géologie, DharEl Mahraz, Fès, Maroc.
L'étude pétrographique et pétrologique d'exceptionnelles veines hydrothermales riches en silice qui affleurent aujourd'hui dans les micaschistes du massif hercynien des Rehamna montrent des assemblages minéralogiques de quartz et de disthène (plus ou moins des micas blancs). L'analyse texturale indique d'une manière non équivoque le caractère tardif de ces veines siliceuses d'une part, et d'autre part, la cristallisation du quartz et du disthène est intimement liée à un remplissage des fractures ou des ouvertures d'extension par la circulation d'une solution hydrothermale riche en silice. Leur mise en place est interprétée comme étant contemporaine des pegmatites tardi- magmatiques, des veines de tourmalinites, et des filons de greisen et de quartz, qui sont minéralisés en bérylium, en rutile et en d'autres éléments; qui sont considérés comme le résultat des processus réactionnels tardimagmatiques liés à la circulation d'une phase fluide hydrothermale. Sur le terrain, le caractère tardif de ce système filonien se traduit par leur disposition clairement discordante par rapport à la schistosité régionale qui est liée à l'événement tectonique compressif responsable d'un épaississement crustal. A partir de l'analyse microstructurale conjointe, des intrusions magmatiques, de l'encaissant métamorphique, des phénomènes tardi-magmatiques, une nouvelle interprétation est proposée concernant leur origine et leur mode de mise en place: ils sont le résultat d'une déformation régionale tardive liée à l'amincissement crustal tardi-orogenique. Un mécanisme de formation des filons siliceux à disthène syn-métamorphiques, associés à cette phase extensive tardi-orogénique (relaxation thermique et gravitaire) est proposé pour expliquer d'une part la fissuration des roches encaissantes et d'autre part, la cristallisation subséquente du disthène dans les filons de quartz.
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REPARTITION SPATIALE DU MAGMATISME BASIQUE HERCYNIEN DANS LE BASIN DE SIDI BETTACH (MESETA NORD-OCCIDENTALE)
A. LA L A K H L OUF I 1 , I .-E . E L AM A M R AN ANI I 2 , N. HA H A MOUM I 3 e ett A . SAQUA SA QUAQUE QUE 4 1 : Département de Géologie, ENS – Rabat, Rabat, B.P. 5118 2 : Département de Géologie, Institut Scientifique, B.P 703, Rabat -Agdal 3 : Département de Géologie, Géologie, Faculté des Sciences - Rabat Agdal, B.P 1014 4: Reminex (Pôle Mines-ONA), 26, Avenue Allal El Fa ssi, Marrakech
A partir des travaux antérieurs sur le magmatisme basique hercynien du Bassin famenno-dinatien de Sidi Bettach (BSB) on retient : 1/ sa tendance toléiitique à intérmédiaire; 2/ son âge relatif tournaisien-viséen inférieur et localement viséen moyen et 3/ sa répartition spatiale essentiellement contrôlée par la tectonique régionale. Précisons également que ces mêmes travaux limitent la présence de ces roches basiques exclusivement aux bordures nord, ouest et sud du BSB. L'objectif de notre contribution est d'apporter de nouvelles observations de terrains et de nouvelles données pétrographiques sur ces magmatites basiques qui permettront d'actualiser les connaissances sur l'ouverture et l'évolution de ce bassin. En effet, nos propres investigations ont révélé une large répartition des ces roches basiques sur l'ensemble du Bassin. L'analyse cartographique à permis de préciser que l'expression de ce magmatisme basique hercynien ne serait pas exclusivement tributaire des jeux de failles bordières du BSB mais largement contrôlée par des grands accidents subméridiens, en particulier les NNW-SSE, qui affectent l'ensemble du Bassin et localement par des NNE-SSW et ENE-WSW. Les roches basiques du BSB, ont enregistré les différentes phases de déformation hercynienne et montrent au moins trois types de gisements :
1/ coulées de laves souvent en coussins "pillow lavas" qui dépassent parfois la vingtaine de mètres d'épaisseur et qui s'étendent s'éte ndent sur quelques km2;
2/ filons et sills de puissance métrique à décamétrique et qui peuvent s'étendre sur plusieurs dizaines de mètres.
3/ intrusions subcirculaires à subelliptiques dont le diamètre moyen peut dépasser les 50
m. l'étude préliminaire de ces roches basiques a permis de distinguer différentes unités pétrographiques bien caractérisées par leur texture, leur association minéralogique et leur degré d'altération : parmi ces unités existent 1/ une variété à plagioclase et fantômes d'anciens minéraux ferro-magnésiens complètement pseudomorphosés en chlorite et oxydes de fer; 2/ une variété à plagioclase et amphibole plus ou moins ouralitisée et 3/ une variété de pyroxène et olivine d'une grande fraîcheur. Ajoutons en outre que les roches basiques en intrusion renferment des poches pegmatitoïdiques à plagioclase et pyroxène géants (en aiguilles ou en gerbes de plus de 5cm de long). Ces intrusions et certains filons développent au sein de leur
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encaissant une auréole de métamorphisme de contact à cordiérite et accessoirement d'andalousite qui peut atteindre plusieurs dizaines de mètres. Des travaux pétrologiques plus poussés sont en cours dans le but de bien cerner les relations entre ces différentes variétés et de mieux préciser leur nature chimique et leur évolution magmatique. Ces nouvelles données sur le magmatisme basique hercynien du BSB, jointes à celles relatives à son histoire sédimentaire et structurale, vont nous permettre d'aborder selon une nouvelle approche les modalités de son ouverture, son évolution et sa structuration.
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LES GRANITOÏ GRANITOÏ DES HE RCYN RCYNII ENS DE LA ME SETA ORI ORI ENTALE APPA AP PARR TI E NN NNEE NT NT-I-I L S A UN UNEE M E M E F AM I L L E D E MA G M A? H assan E L H AD ADII Laboratoire de pétrologie magmatique, faculté des sciences, sciences, Casablanca - Maroc
Les travaux effectués sur les granitoïdes de la Meseta orientale (Alouana, Tannecherfi, Merguechoum), montrent que l'affinité calco-alcaline est le caractère dominant dans ces roches. Les variétés pétrographiques, qui se caractérisent par un enrichissement potassique progressif et une évolution typologique depuis les associations métalumineuses jusqu'aux associations peralumineuses conjointement depuis les massifs massi fs les plus anciens vers les plus récents, s'organisent soit en séries différenciées (Zekkara, Tarilest, Tannechrfi, Merguechoum, Alouana) soit en types exclusivement différenciés (Béni-Snassène, Boudoufoud). Aucun Aucun granite alcalin n'est rencontré ren contré dans ce domaine de la Meseta marocaine. marocai ne. Ces différents granites ont une forte ressemblance de forme et de teneurs (basses) en Nb, Hf, Ta, Zr, Y, Yb, et fortes en K, Rb, Ba, et Th, aux spectres des granitoïdes de post collision. (e. g. Oman). L'étude des spectres des terres rares montre que les granitoïdes hercyniens de la Meseta orientale appartiennent à une même famille, avec des spectres parallèles et similaires, un fractionnement plus important des terres rares légères relativement par rapport aux terres rares lourdes et une anomalie négative en Eu abs ente ou d'amplitude mineure. On peut donc penser, suite à cette similitude frappante des spectres de terres rares, que les granitoïdes hercyniens de la Meseta orientale, ont subi une même évolution calco-alcaline à partir d'une source vraisemblablement homogène et similaire L'âge des granites de Tarilest, se situant à 328±19 MA est le plus ancien. Celui de la granodiorite de Béni-Snassène est le plus jeune (247±7 MA) les granites de Zekkara, Tannecherfi, Merguechoum, Alouana, et Boudoufoud étant situés entre ceux des deux corps précédents, le plus basique et le plus différencié. La figure 62 montre que le massif de Tarilest (le plus ancien) est le plus riche en MgO, Fe 2O3 total et CaO ; ceux de BéniSnassène et de Boudoufoud sont au contraire les plus pauvres en ces éléments. Il y a en quelques sorte une concordance entre l'âge des granites et leurs compositions chimiques.
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LE S GRANI TOÏ DE S POST-COLLI SI ONNELS HE RCYNI E NS DU MAROC : COMPARAI SON PETROGRAPHI QUE ET GEOCHI MI QUE H E L HADI 1 , A. BOUSHAB A 2 , J. HE RTOGE N 3 , A. GI RE TE T 4 .ET H. BERRAOUZ 1 1. Faculté des sciences de Ben Msik Sidi Otmane, Bd. Driss El Harti, BP : 7955 2. Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences, Département de Géologie, DharEl Mahraz, Fès, Maroc.
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Coincés entre les blocs cratoniques américain au Nord et Ouest Africain au Sud, au sein d'une vaste zone de cisaillement d'âge Carbonifère et Permienne, les granitoïdes hercyniens du Maroc sont désormais rattachés à un magmatisme calco-alcalin classique. Une classification de ce magmatisme établie à l'aide des données de terrain et par la géochimie permet de placer les granitoïdes de la Meseta marocaine dans le cadre général de l'activité magmatique. Quatre groupes de granitoïdes, notés I, II, III et III, sont distingués géographiquement : -Du point de vue âge, les granitoïdes hercyniens du Maroc sont tous postérieurs à la phase majeure de l'orogenèse hercynienne; le caractère post - collisionnel parait un trait majeur de tous les granitoïdes la Meseta marocaine. -D'un point de vue pétrographique, on constate la présence des termes peu différencies (diorite quartzique et tonalite) qui se limitent à la Meseta Orientale tandis qui au niveau de la Meseta occidentale ces termes font défaut excepte dans le massif de Tichka et le pluton de Médinet (Haut-Atlas) où des diorites quartziques et des tonalites ont été décrites dans les travaux de Gasquet (1991). Sur le plan minéralogique, les termes granodioritique et granitiques de la Meseta Orientale sont dominés par la biotite et l'amphibole alors que dans la Meseta occidentale les minéraux ferromagnésiens de ces mêmes faciès sont représentés exclusivement par la biotite. On Les données géochimiques sur les différents groupe, permettent de remarquer que les tendances calco-alcalines sont le trait commun de ces granites. Aussi, est-il déjà signalé dans les travaux antérieurs (Gasquet, 1991), que certains massifs du groupe I (Tichka par exemple) présente beaucoup de ressemblance avec ceux du groupe II (Zaër), du groupe III (Aouli) ou encore avec ceux du groupe IV (Zekkara). Ce comportement géochimique vraisemblablement homogène, se trouve confronté à d'autres contraintes, comme l'abondance des tonalites et granodiorites à amphibole ainsi que le caractère potassique de la plupart des granites du groupe IV. -La comparaison des différents spectres de terres rares normalisés aux chondrites de Nakamura (1978), permet d'observer que les tendances calco-alcalines sont similaires dans les quatres groupes ; avec un fractionnement plus important des terres rares légères et une anomalie négative en europium plus ou moins discrète. -Les granitoïdes de la Meseta occidentale ont des affinités calco-alcalines à alcalines. Par contre ceux de la Meseta Orientale sont calco-alcalines potassiques.
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-Les roches basiques intimement associées aux granitoïdes dans les massifs de Zekkara et Tichka ne sont pas co-magmatiques et sont similaires aux basaltes intracontinentaux d'affinité calco-alcaline dans le premier massif et transitionnelle dans le second. -Les caractéristiques géochimiques, isotopiques ainsi que les données de la typologie des zircons indiquent que les différents granitoïdes sont pour la plupart d'origine hybride. - Les données isotopiques utilisant le couple Rb/Sr et K/Ar, permettent de proposer une fourchette d'âge, entre 330 Ma et 250 Ma (Fig. 3). L'examen de cette présentation permet de distinguer trois âges correspondant aux trois suites magmatiques issues d'injections magmatiques légèrement espacées dans le temps. La plus ancienne se situe à environ 310 ± 5 Ma et se rencontre dans les plutons de Tannecherfi, Marguechoum ainsi qu'une partie de Tichka, Aouli et Jbilets. La seconde venue magmatique, probablement d'âge 290 ± 5 Ma est représentée dans les massifs de Zaër, Ment, Bou-Mia, Tancherfi, Hssain Diab, Soulouina et Zekkara ainsi qu'une partie des Jbilets. La venue la plus tardive a un âge d'environ 270 ± 5 Ma et se rencontre dans les intrusions de Azgour, Boudoufoud, Moulay Bouazza, Jbel Ouam, Béni Snassène et des affleurements de Tichka et Aouli. La discrimination par l'analyse multivariante des différents échantillons des granitoïdes hercyniens du Maroc montre une bonne discrimination. La projection des rapports R1 en fonction de la silice montre que les différents massifs de la chaîne hercynienne marocaine sont orogéniques (R1 positif). Le report des R2 en fonction de la silice confirme l'existence de trois suites magmatiques définies par les données géochronologiques. Les échantillons des massifs issus des deux injections magmatiques précoces ont des R2 positifs et se situent dans le domaine des granitoïdes tardi orogéniques alors que les échantillons de la venue tardive ont des R2 négatifs correspondant à un environnement post - orogénique. La mise en place de la dernière venue magmatique s'est faite 40 Ma environ après la phase compressive de l'orogenèse hercynienne au Maroc.
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LE VOLCANISME HERCYNIEN DE LA MESETA MAROCAINE : ETUDE PETROGEOCHIMIQUE ET IMPLICATIONS GEODYNAMIQUES Fatima KHARBOUCH 1 , Alain PIQUE 2a et René MAURY 2b 1: Faculté des sciences, université Mohammed -V, av, Ibn Batouta, BP 1014, Rabat, Maroc 2a-2b : UMR 6538 " Domaines océaniques ", université de Bretagne Occidentale, BP 809, 29285 Brest, France
Le volcanisme dévono-dinantien de la Meseta hercynienne Marocaine est réparti en deux grandes provinces magmatiques : à l'Ouest, une province à volcanisme anté-tectonique d'âge viséen inférieur, à caractère bimodal (acide-basique) dans les Jbilete et Guemassa, dans les autres boutonnières il est basique, essentiellement intrusif (coulée-sill, dyke); à l'Est, une province à volcanisme post-tectonique d'âge viséen supérieur, à caractère essentiellement explosif ; Dans la Meseta occidentale, le magmatisme basique intrusif prédomine sur l'effusif. Les laves sont d'affinité similaire à celle des laves tholéïtiques (voire transitionnelle) intraplaques continentales des sites distensifs. Par ailleurs, le volcanisme acide est y de type essentilellement explosif (brèches, tufs, ignimbrites rhyolitiques) d'affinité calco-alcaline. Dans la la Meseta orientale, le volcanisme est à dominance intermédiaire (andésitique) et acide. Les laves sont d'affinité calco-alcaline. Les laves basiques les plus primitives proviennent vraisemblablement d'une source mantellique initialement appauvrie comparable à celle des MORB-N. La genèse d'un volume important d'ignimbrites acides par rapport aux autres laves est le résultat de l'anatexie de la croûte continentale. Les caractères suggèrent une orogenèse intracontinentale ; la métasomatose du manteau par des fluides provenant d'une écaille de la croûte continentale subductée dont la partie supérieure est hydratée, conduit à la genèse de magmas mantelliques présentant une signature crustale "orogénique".
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LE S GRANITOÏ DE S HERCYNI E NS MAROCAINS : MODEL E G EODYNAMI QUE GLOBALE A. BOUSH ABA 1 , M. AME NZOU 2 , E .M. AG HCH M 2 , H. E L HADI 3 , A. N’TARMOUCHANT 1 et J. H AI ME R 4 1. Faculté des sciences de Ben Msik Sidi Otmane, Bd. Driss El Harti, BP : 7955 2. Université Moulay Ismaïl, Faculté des Sciences, Département de Géologie, B.P 4010, Béni M'hamed, Meknès, Maroc. 3. Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences, Département de Géologie, Dhar El Mahraz, Fès, Maroc. 4 : Fac. des Sciences – Kénitra, Dépt de Géologie, B.P 133, E-mail :
[email protected]
L'origine de la mise en place des granitoïdes hercyniens marocains a été discuté par divers auteurs à base de critères principalement : (i) géochimiques (nature calco-alcaline des magmas, la succession dans le temps des séries calco-alcalines, leucogranitique et monzonitique) ; (ii) minéralogiques (typologie des zircons) et (iii) structuraux (déversement des plis, sens de cisaillement). Parmi les modèles proposés nous citons : (1) l'hypothèse de subduction localisée à l'Ouest du Maroc hercynien, au large du Môle côtier et la Meseta Ibérique avec le plan de subduction vers l'Ouest, ou vers l'Est (2) l'hypothèse de subduction localisée à l'Est dans le domaine interne de la chaîne, avec un plongement du plan de subduction vers l'Ouest où la Meseta marocaine est une plaque continentale avec sa partie orientale en position de marge active et la partie ouest en position de bassin d'arrière-arc. Cependant, l'absence en Meseta marocaine de témoins de croûte océanique ou de roches métamorphiques de haute pression et de basse température, va à l'encontre d'une hypothèse de subduction océanique de type andin. (3) la troisième hypothèse interprète les granitoïdes de la Meseta marocaine comme liés à des décrochements crustaux. L'ensemble de ces critères tectono-métamorphiques, minéralogiques et géochimiques suggèrent (mis à part le massif de Tichka) un même mode de mise en place pour l'ensemble des granitoïdes de la lignée calco-alcaline. Leur mise en place est systématiquement liée à des bassins sédimentaires préalablement structurés en horsts et grabens greffés sur des accidents lithosphériques le plus souvent à jeu normal décrochant. Le scénario de mise en place de l'ensemble des magmatites hercyniennes peut se résumer selon le modèle suivant : Au cours du Carbonifère inférieur et moyen (Struno-Namurien) se fait l'ouverture des principaux bassins hercyniens du Maroc, préparée au moins depuis le Dévonien moyen, par un amincissement crustal caractérisé par une déformation (résultat de l'asymétrie des bassins paléozoïques marocains) guidée par des fractures d'ordre crustal profondes permettant l'injection de magma basique (Pillow lava), décrite dans le bassin de Sidi Bettache en Meseta côtière dans le Chougrane, dans le SW du Ment (région d'Aït Haddou ou Hammou), dans les Jebilet et dans les Rehamna. Ces bassins de type marin sont individualisés et comblés avant le Westphalien Stéphanien (phase hercynienne majeure). La déformation débute par les
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phases anté-viséennes (Dévonien supérieur-Viséen supérieur) et atteint son paroxysme au Westphalien-Stéphanien. L'activité magmatique basique ne s'est pas poursuivie uniquement pendant la période du comblement des bassins par des intrusions en sills de type gabbros, diorite, quartz gabbros et quartz diorite ; mais elle a accompagné également la phase tectonique hercynienne majeure par la mise en place de sills doléritiques syntectoniques ayant la même composition géochimique que les sills et grosses masses granodioritiques syntectoniques précédents à signature géochimique calco-alcaline (gabbros, diorite et diorite quartzique). L'activité magmatique basique s'achève par la mise en place de dykes doléritiques largement posttectoniques. L'étude géochimique détaillée montre que ces magmatites basiques appartiennent à la série tholeïtique enrichie en fer, à caractère intraplaque de type MORB, dont les premières manifestations (coulées de laves basaltiques synsédimentaires, lamprophyres postsédimentaires et anté-tectoniques et sills doléritiques anté-tectoniques) ont une tendance anorogénique bien exprimée. Elles caractérisent donc un domaine en distension crustale au Viséo-Namurien. Alors que les dernières manifestations magmatiques basiques (sills doléritiques syntectoniques et dykes doléritiques post-tectoniques) ont une signature plutôt orogénique en relation avec la tectonique majeure. Ces différents magmas basiques sont génétiquement indépendants et semblent être contrôlés par des taux de fusion différents du manteau. Une parenté entre ces magmas basiques et les enclaves cogénétiques du granite principal du Ment est possible. La production de magmas de granodiorites syntectoniques à signature géochimique calco-alcaline est le résultat combiné de l'épaississement crustal (dû à l'orogenèse hercynienne) ; de la création d'un gradient géothermique lié à la production et à la montée des magmas basiques ; du rejeux décrochant des zones de cisaillement qui ont focalisé la fusion de la croûte inférieure. Cet épaississement aurait été suivi d'une érosion rapide, provoquant une brusque décompression dans les niveaux supérieurs du manteau et inférieur de la croûte continentale ; ce qui crée une importante anomalie géothermique. Cette dernière induirait une fusion basicrustale se traduisant par l'apparition d'un magma calco-alcalin à forte composante basique. L'ascension de ce premier magma à forte composante basique crée à son tour, un deuxième gradient géothermique, qui aurait été à l'origine de la fusion crustale ; ce qui produirait un magma acide. Les deux magmas peuvent subir une hybridation pour engendrer un magma basi-crustal, mais cette fois-ci à forte composante crustale. Mais, ils peuvent par ailleurs, également subir un brassage mécanique dans lequel de rares fragments des magmas à forte composante basique auraient été incorporés aux magmas hybrides (magma mixte) ; ceci est à l'origine d'enclaves magmatiques basiques dans les granitoïdes de la lignée monzogranodioritique. Dans le Maroc hercynien, cette lignée est caractérisée par sa richesse en enclaves magmatiques basiques, ses rapports isotopiques initiaux en 87Sr/86Sr bas (ISri autour de 0.7050). Du point de vue génétique, la lignée calco-alcaline métalumineuse basicrustale est en relation intime avec des zones de collision ou post-collisions intracontinentales, dans un contexte de type calédonien. Par ailleurs, la mise en place du faciès granitique calco-alcalin porphyroïde du Ment serait légèrement plus tardive que celle des granites comparables dans les Zaer et Oulmès. Il
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perce sa couverture comme un poinçon avec une forme quasi-circulaire, d'où des minéraux granitiques sans aucune orientation interprétable et un métamorphisme de contact posttectonique (présence des minéraux équants) lié à son installation définitive. De là, on peut conclure que le granite calco-alcalin porphyroïde du Ment est un massif lié à un contexte de déformation faible, de degré métamorphique anchi- à épizonal, dont la mise en place définitive s'est faite selon des zones décrochantes profondes ductiles NNE-SSW. Le granite non porphyroïde à tendance monzonitique du Ment correspond au dernier liquide magmatique différencié, ayant été mis en place de manière pénécontemporaine au granite calco-alcalin porphyroïde selon la direction hercynienne NE-SW. L'intrusion de ces de granitoïdes hercyniens calco-alcalins de la série monzogranodioritique, induirait la fusion mésocrustale, ce qui pourrait être à l'origine de magmas à tendance leucogranitique. De grandes failles intra-crustales, résultant de la collision continentale souvent guidée par des zones de cisaillement ductiles préexistantes, achèvent l'évolution géodynamique hercynienne au Maroc, en même temps qu'il y a production de magma purement crustal a rapport isotopique initial élevé (ISri > 0.7050) typique des mobilisats crustaux. Ce magma est à l'origine de la lignée leucogranitique dépourvue d'enclaves magmatiques basiques, peralumineuse, de type hercynotype. Il est à noter que pendant cette époque et dans des bassins permiens on assiste à la production d'un magmatisme basique appartenant soit à la série calco-alcaline de type marge continentale active, soit à la série intermédiaire (hybride ou transitionnelle) entre l'alcalin et le calco-alcalin. Ce volcanisme est étroitement sous le contrôle de grandes failles décrochantes intra-continentales à l'origine des bassins d’effondrement permiens, d'importance variable. Cependant, une grande question se pose à propos du contexte de l’évolution géodynamique global de la zone du Maroc central depuis le Silurien jusqu’au permien. Pour répondre à cette question, il est obligatoire de considérer dans l’analyse, en plus des données des études pétrologiques et géochimiques ; l’étude géophysique du socle de la Meseta marocaine et des provinces maritimes canadiennes. En conséquence, nous proposons l’histoire géodynamique suivante pour la meseta marocaine : Au silurien la zone de Méguma était solidaire à la Meseta marocaine et séparée du bloc d’Avalon par l’océan theïque (fig.. 15A et fig. 16). La présence d’un arc volcanique au Nord de la zone de suture Meguma-Avalon, témoigne de la présence d’une subduction sous la zone d’Avalon L’ouverture de l’océan theïque e st accompagné par la formation des marges passives au NW du Gondwana. Au Dévonien moyen (Acadien) la fermeture par subduction de l’océan thétique se traduit par la collision de la zone de Méguma-Gondwana avec la zone. La déformation pendant la phase acadienne de la zone de Méguma qui s’est manifestée par des plis droits en surface; par la présence de granitoïdes intrusifs entre 372 et 360 Ma et l’existence d’un métamorphisme régional daté entre 400 et 370 Ma sont la conséquence directe de cette collision. Nous notons que cette phase de collision est ressenti aussi au Maroc, notamment dans la zone de Rabat-Tiflet où on trouve un mét amorphisme régional avec un âge de 450 Ma ; daté par la méthode K/Ar et la présence de granitoïdes intrusifs datés de 430+-2 Ma En fait
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cette age peut être remonté à plus de 360 Ma si on tient compte de l’importance des transformations dues à la tectonique ductile (structures C/S, transformations hydrothermales des minéraux primaires : muscovitisation, chloritisation, albitisation etc.) enregistrée dans les granitoïdes de Rabat-Tiflet. Pendant l’Eo-hercynien (Carbonifère inférieur) on assiste à une période compressive (phase Bretonne) caractérisée par des plis synschisteux déversés vers l’Ouest qui affecte la Meseta orientale par un métamorphisme régional daté à 367 Ma et par une mise en place de plutons de granitoïdes datées à 345 Ma Cette époque est caractérisée par l’ouverture en pullapart sur des failles transcurrentes dextres des bassins mesetiens marqués par un volcanisme basique Ces bassins peuvent être corrélés à des bassins localisés au Nord de la siture théïque de même age et de même direction. Au Carbonifère supérieur, la phase hercyniènne débute par une déformation compressive se déplaçant progressivement vers l’Ouest, affecte la Meseta centrale dans l’intervalle de 340 - 320 Ma Pendant la même époque on assiste à la mise en place d’un magmatisme calco-alcalin au Maroc oriental, et la mise en place des granitoïdes datant de 320 -270 Ma dans la Meseta occidentale.
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TYPOLOGI E DU ZI RCON DES GRANI TOI DE S HE RCYNI E NS DU MAROC : ZONATI ON MAGMATI QUE E T I MPLI CATI ONS GE ODY NA MI QUE S Mohamed AM E NZOU 1 , E l Mostafa AGHCH MI 1 et Abdellah BOUSH ABA 2 1
Université Moulay Ismaïl, Faculté des Sciences, Département de Géologie, B.P 4010, Béni M' hamed, Meknès, Maroc. 2 Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences Dhar Mahraz, Département de Géologie, B.P 1796 Fès Atlas, Maroc.
La chaîne hecynienne marocaine, faisant partie des chaînes paléozoïques périatlasiques résultant de la convergence du craton américain au NW et du craton africain au SE, a fait l'objet de plusieurs reconstitutions paléogéodynamiques. Celles-ci, schématiquement différentes, s'accordent sur la structuration de la chaîne en deux étapes, fin Dévonien dans la Meseta orientale et Carbonifère moyen dans la Meseta occidentale. Ce travail concerne l'étude des granitoïdes hercyniens du Maroc, nous proposons : (1) de caractériser et classer génétiquement ces granitoïdes en se basant sur la typologie du zircon; (2) de discuter un schéma géodynamique basé sur la considération des zonalités magmatiques. La Meseta orientale est caractérisée par une zone nord orientale où se succèdent du nordouest au sud-est des granites à indices T de plus en plus élevés, matérialisant ainsi une zonalité magmatique à polarité sud-est. Nous distinguons une zone nord-ouest avec des granites à faibles indices T (<450) (granites de Tazekka, Boudoufoud, Béni Snassène Alouana et Koudia -Touila) et une zone sud-est avec des granites à indices T forts (>450) (granitoïdes de Tannecherfi, Mreguchoum, Taghilast et Zekkara). La zone sud orientale de la Meseta orientale (Haute Moulouya) est caractérisée essentiellement par un plutonisme calcoalcalin à tendance potassique à forts indices T; elle ressemble à la zone sud-est du Maroc nord-oriental. Dans la Meseta occidentale, le Massif Central marocain est caractérisé par une succession des types granitiques matérialisant une zonalité magmatique à polarité sud-est. Du Nord-Ouest au Sud-Est, nous rencontrons successivement : (1) des granites calcoalcalins hybrides issus de magmas riches en eau (type 4a), représentés par le granite à biotite des Zaër; (2) des granites alumineux intrusifs d'origine crustale (type 1), représentés par le faciès à deux micas des Zaer et le granite d'Oulmès; (3) des granites calcoalcalins hybrides issus de magmas chauds et secs (type 4c), représentés par le massif granitique de Ment et les pointements avoisinants tels El Hammam et les granites d'Aouam. Le massif des Rehamna est caractérisé par deux types de granites : (1) des mozogranites et granodiorites alumineux intrusifs (type 3), représentés par les pointements de Sidi Bahilil, de Ras El Abiod et de Koudiat-R; (2) des granites calcoalcalins issus de magmas chauds et secs (type 4c), représentés par les granites de Sebt de Brikïne et de Moulay Kerkour. Le massif des Jbilet est caractérisé uniquement par des granodiorites et des mozogranites alumineux intusifs (type 3). Le Bloc palézoïque du Haut Atlas comporte essentiellement des granites calcoalcalins à tendance potassique à forts indices T issus de magmas chauds et secs; ils sont représentés par les granites de Tichka et d'Azegour avec l'intrusion de Medinet.
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Si l'on compare le Maroc nord oriental et le Massif Central marocain, on remarquera que la zonalité magmatique à polarité SE (matérialisée par l'augmentation des indices T des granites selon cette direction) est constamment vérifiée dans les deux domaines. Ces derniers diffèrent cependant par l'existence de granites calcoalcalins à faibles indices T dans le Massif Central marocain et leur absence dans le Maroc nord oriental. La répartition des différents types granitiques dans le Massif Central marocain délimite, perpendiculairement à la polarité SE définie, deux zones pricipales orientées NESW. Au NW, une zone occidentale où sont localisés les granites à faibles indices T (T<450). Au SE, une zone orientale où existent des granites à indices T forts (>450). Dans cette optique, le massif des Rehamna, comportant principalement des granites à forts indices T (type 4c) et quelques pointements granitiques type 3, doit se situer, avec un décalage vers le NE, dans le prolongement sud de la zone orientale du Massif Central marocain, où les mêmes types de granites à forts indices T dominent. Le massif des Jbilet, vus les indices T faibles de ces granites (type 3) devrait être décalé un peu plus vers l'Ouest, au niveau de la zone occidentale. Les granites du Bloc Paléozoïque du Haut Atlas, avec leur nature calcoalcaline à tendance potassique et à forts indices T, doivent caractériser la zone orientale, dans le schéma proposé, leur position doit être légèrement décalée vers le NE. Ce schéma suppose évidemment que les mouvements tardi à post-hercyniens ont dû décaler les massifs mesetiens les uns par rapport aux autres. A ce niveau et par rapport au Massif Central marocain, la position des autres massifs proposée sur la base des zonalités magmatiques définies, c’est-à-dire le décalage du massif des Rehamna vers le NW, du massif des Jbilet vers le SW et celui du Haut Atlas vers le NW, trouverait appui dans le schéma de Lagarde (1985) montrant des déplacements des blocs mesetiens, les uns par rapport aux autres, le long des zones de cisaillements ductiles ENE dextres. La polarité magmatique SE, mise en évidence, est conforme à la directio générale du raccourcissement (NW-SE) de la chaîne hercynienne du Maroc. Il est aussi frappant de constater que la zonation magmatique, mise en évidence dans le Maroc nord-oriental, délimite et au moins au niveau des deux zones principales (nord-ouest et sud-est), des bandes affectées d'une virgation à convexité dirigée vers l'Ouest ou le Nord-Ouest. Celle-ci a été déjà mise en évidence sur le plan structural par Hoepffner (1987). La polarité magmatique définie, constamment observée et géodynamiquement significative, trouverait son explication dans les processus magmatiques ayant eu lieu au cours des phénomènes orogéniques. Dans le Maroc occidental, la succession : granites calcoalcalins (type 4a), granites alumineux, puis granites calcoalcalins potassiques, pourrait trouver explication dans un processus de subduction-collision. La polarité ainsi définie, suggère le fonctionnement d'une courte subduction de croûte océanique vers le SE (les granites calcoalcalins type 4a sont toutefois peu abondants), suivie d'une importante collision. La localisation des granites à biotite des Zaer (type 4a) dans la partie extrême occidentale, n'est pas fortuite. Il serait d'expression plutonique d'un magmatisme calcoalcalin à affinité andésitique engendré par la fusion d'une croûte océanique en subduction et constitue, à notre avis, un argument pour l'existence d'un plancher océanique à l'Ouest de la présente Meseta occidentale et qui aurait été résorbé par subduction vers le SE. Tenant compte de la polarité magmatique définie, la zone de suture se situerait en dehors et à l'Ouest du Maroc occidental. Elle aurait,
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parallèlement à la structuration majeure hercynienne de la Meseta occidentale, une direction grossièrement NE-SW. Dans le cadre de la zonation magmatique à polarité SE, constamment observée dans la partie orientale comme dans la partie occidentale de la chaîne hercynienne du Maroc, peut-on considérer cette chaîne entière comme résultant du même processus de suductioncollision, avec subduction d'un plancher océanique vers le SE sous les deux Mesetas, envisagée par Hurley et al. (1974)?. Si l'on prend en considération les âges attribués aux granites hercyniens du Maroc et aussi les âges des événements tectono-métamorphiques ayant affecté les différentes zones de cette chaîne, on remarquera qu'un même processus de subduction-collision envisagé pour la chaîne hercynienne ne peut être valable. En effet, selon l'hypothèse d'un modèle unique de subduction-collision englobant les deux Mesetas avec subduction d'un plancher océanique vers le SE, on devrait s'attendre à trouver les granites les plus jeunes en aval du plan de subduction, c'est-à-dire au niveau de la Meseta orientale et les granites relativement plus anciens au front chevauchant (Meseta occidentale). Or, les données chronologiques montrent que la Meseta orientale est de structuration tectono-métamorphique et magmatique précoces. En conséquence, on est amené à proposer un schéma géodynamique qui impliquerait la fermeture de deux bassins principaux, différents et indépendants : (1) un bassin typiquement continental et (2) un bassin occidental qui aurait atteint, au moins localement, le stade océanique. Dans le Maroc occidental, la zonalité magmatique spatiale à polarité SE est accompagné par une zonalité temporelle. En effet, les granites calcoalcalins a faibles indices T les plus occidentaux, sont aussi les plus précoces. Les granites calcoalcalins et calcoalcalins potassiques les plus orientaux, sont les plus jeunes. Les granites alumineux d'origine essentiellement ou typiquement crustale, occupent plus ou moins une position spatiotemporelle intermédiaire. La zonalité magmatique au niveau de la Meseta occidentale est corroborée par une augmentation de la teneur en potassium de ses différents granites hercyniens. En effet, les granites de Ment et de Tichka (les plus orientaux), sont beaucoup plus potassiques que les granites de Zaër (occidental) et les granites alumineux proches. Dans la Meseta orientale, les granites calcoalcalins et calcoalcalins potassiques sont globalement précoces par rapport aux granites alumineux. La fermeture du bassin oriental aurait engendré d'abord des granites calcoalcalins et calcoalcalins potassiques (zone sud-est du Maroc nord-oriental et de la Haute Moulouya). La fermeture totale du bassin (collision) engendre un épaississement crustal avec fusion anatectique à des niveaux différents de la croûte; anatexie superficielle pour les granites de Tazekka et de Boudoufoud (typiquement crustaux), plus profonde pour les granites de Béni-Snassène, d'Alouana et de Koudia Touila (essentiellement crustaux avec une faible participation mantellique). Le schéma que nous proposons est en accord avec les modèles de chaînes intracontinentales pour ce qui est du Maroc oriental. Il envisage l'existence d'un espace océanique à l'ouest de la Meseta occidentale dont la résorption par subduction vers le SE, serait à l'origine de certains granites mesetiens. Il n'est pas en contradiction avec l'absence d'une croûte océanique hercynienne au Maroc et paraît rendre compte de la zonation spatiotemporelle des granitoïdes hercyniens marocains.
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ENCLAVES E T MELANGES MAGMATI QUES : TEMOINS DE SOCLE H ER CYNI E N NON AFF LE URANT DANS LE S RI DE S DU HAUT ATLAS CENTRAL, MAROC 1
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Blaïd BOUGADIR et Luis BARBERO 1
Université Cadi Ayyad, F S T, Département de Géologie,. B.P. 618 Guéliz Marrakech (Maroc). Universidad de Cadis, Facultad de CC del Mar, Départamento de Geologia. 11 510 Puerto Real (Cadiz), Espagne. 2
Dans la région d'Imilchil (Haut Atlas central), la majorité des rides (boutonnières) montrent à leurs cœurs des basaltes triasiques comme roche plus ancienne surmontée d’une pile sédimentaire marno-calcaire d’âge aaléno-bajocien. En tenant compte du décollement généralisé de la couverture du domaine atlasique au Cénozoïque, on considère que le socle hercynien est resté au fond. Dans les basaltes triasiques, on a mis en évidence l’existence d’enclaves, de dimension centimétrique à millimétrique, témoins du socle hercynien. Ce sont essentiellement des xénocristaux et des enclaves de schistes. Les enclaves de schistes sont longs de quelques millimètres à plusieurs centimètres. Elles présentent des formes elliptiques ou amiboïdes aplaties. Elles sont plus ou moins assimilées par le magma. Elles sont formées par des reliques d’andalousite , biotite, grenat et staurotide et sont pseudomorphosées en corindon, spinelle et verre brun.. Les enclaves à texture vitrophyrique et vésiculaire sont formées par d’abondants petits cristaux de spinelle, inclus dans les plagioclases et dans la matrice vitreuse. Les plagioclases y sont plus grands que dans la roche encaissante, probablement par l’action des fluides libérés pendant la fusion des micas. Les xénocristaux isolés de grande taille correspondent à des phénoblastes d’andalousite partiellement ou totalement pseudomorphosés. Leurs inclusions de graphite sont caractéristiques de la variété chiastolite. Ils sont pseudo-morphosés en cristaux aciculaires de fibrolite. A leur périphérie, sont disposés des cristaux de mullite à fort relief et en fines baguettes. Les interstices entre les baguettes sont occupés par un verre marron ou par du spinelle rose violet de type hercynite. Les enclaves des basaltes triasiques et leur xénocristaux dérivés auraient pour origine des roches pélitiques non affleurantes ayant subit un métamorphisme régional hercynien à andalousite. Les magmas triasiques auraient traversés et localement digéré ce socle, ce qui serait la cause du changement de leur caractère chimique du transitionnelle au tholéiitique (Bougadir, 1999c). En corrélation par similitude de faciès avec la géologie de la boutonnière de Mougueur du Haut atlas oriental, où on peut voir la relation entre la couverture et le substratum (Bernasconi, 1983 ; Jenny, 1984, Brede et Heinitz, 1986), les enclaves des basaltes triasiques correspondraient, parmi les quatre formations lithostratigraphiques du substratum décrites par El Kochri et Chorowicz, (1988), aux schistes satinés gris jaune. On peut, ainsi, avancer que les formations anté-triasiques des rides du Haut atlas central appartiennent au Cambrien inférieur et moyen !
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Réfrences bibliographiques :
Bernasconi R. 1983. Géologie du Haut Atlas du Rich.-Thèse, 107 p. Neuchatel. Brede R. et Heinitz W. 1986. Zun Bau des Hohen Atlas zwischen Errachidia und Midelt (Marokko). Berliner geowiss Abh. Im Druck. Berlin. (A), 66, 433-454. Bougadir B. 1999c. Effets de la contamination crustale sur les basaltes triasiques de la région d’imilchil (Haut Atlas central, Maroc). In Livret des résumés Deuxième Réunion du Groupe Marocain du Permien et du Trias, Marrakech, p.7. El Kochri A.et Chorowicz J. 1988. Tectonique synsédimentaire et style éjectif dans la couverture mésozoïque du Haut Atlas oriental (Maroc) : exemple de la boutonnière de Mougueur. Bull. Soc. Géol. France. (8), t.IV, 4, 541-550 Jenny J. 1984. Dynamique de la phase tectonique synsédimentaire du Jurassique moyen dans le Haut Atlas central (Maroc). – Eclogae geol. Helv., Bâle, 77, I, 143-152.
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LE S XE NOLI TES DE S GRANI TOÏ DE S DE LA HAUTE MOULOUYA (MAROC) : F E NETRE SUR LA CROUTE PROF ONDE DE LA MESE TA ORI E NTALE M. DAHI RE 1 , J. PONS 2 , Y. DRI OUCH 1 , A. E L BOUKHARI 3 , M. BOUTALE B 4 et M. BE N ABBOU 1 E T A. NTARM OUCHANT 1 1 : Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, département des Sciences de la Terre, B.P.1796, Atlas, Fès. 2 : Laboratoire de Géologie Structurale, B.P.6759- 45067 Orléans cedex 2 (France). 3 : Département de Géologie, Faculté des Sciences Semlalia B.P.S15, Marrakech. 4 : Ministère de l'énergie et des mines, Rabat.
Les xénolites métasédimentaires rencontrés en essaims ou dispersés dans le massif plutonique paléozoique de la haute Moulouya, peuvent être classés en trois catégories: 1- Les xénolites silico-carbontés à épidote. 2- Les xénolites alumineux à silicates d'alumine. 3- Les xénolites peralumineux à corindon. En plus de ces xénolites, des enclaves de granite d'anatexie à cordiérite peuvent également exister. Les paragénèses minérales des enclaves méta-alumineuses indiqueraient des conditions d'un métamorphisme dalradian allant des schistes jusqu'à des granites d'anatexie en passant par des gneiss à disthène et sillimanite. La richesse des granodiorites et diorites en enclaves microgrenues sombres est en faveur de leur dérivation d'un protholite mantellique, alors que la ric hesse des granites en xénolites métasédimentaires militerait en faveur d'une participation crustale plus importante dans leur genèse.
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PRECI SIONS SUR L E DI AGNOSTIC DES E NCLAVES MI CROGRE NUES SOMBRE S DE S GR ANI TOÏ DE S HE RCY NI E NS MAROCAI NS J. HAÏ ME UR 1 et I .-E . EL AMR ANI E L H ASSANI 2 t
1 : Fac. des Sciences – Kénitra, Dép de Géologie, B.P 133, E-mail :
[email protected] t 2 : Institut Scientifique, Dép de Géologie, B.P. 703 Rabat, E-mail :
[email protected]
Les enclaves microgrenues sombres (EMS), telles qu'elles sont définies par Didier (1973), présentent des caractères morphologiques, texturaux et chimico-minéralogiques bien précis. Elles correspondent à des témoins de mélanges magmatiques incomplets (mingling) entre un magma acide (crustal) et un magma basique (mantellique). Ainsi, les EMS apportentelle la preuve tangible de l'origine hybride ou mixte (croûte + ma nteau) de leur granite-hôte. L'objectif de cette intervention est de porter l'attention sur l'existence d'enclaves qui peuvent à première vue être considérées comme des EMS, mais dont l'examen détaillé révèle qu'elles ne le sont pas. Cette confusion a souvent de graves conséquences sur l'interprétation de l'origine du granite-hôte. Nous décrivons, ci-dessous, trois exemples de "faux" EMS repérées dans différents granitoïdes hercyniens marocains.
1/ Les Enclaves de Bordures Figées Sombres (EBFS). Dans certains cas où la bordure du pluton granitique est riche en concentrations biotitiques ou schlierens, la dislocation de cette bordure, au cours de la mise en place du magma granitique, engendre des enclaves à texture fine et de teinte sombre qui risquent d'être confondues avec les EMS. Ce cas de figure à été rencontré sur la bordure NE du pluton de Zaër et à l'Est du pointement de Bamega dans les Jebilet. A la différence des EMS, ces EBFS qui seraient l'équivalent des enclaves microgrenues claires (EMC), présentent la même minéralogie et le même chimisme que leur granite-hôte et s'observent exclusivement au niveau de la périphérie des plutons granitiques.
2/ Les Enclaves de Magma Filonien Basique (EMFB). Des magmas basiques filoniens peuvent s'injecter tardivement dans un magma granitique encore plastique; ce qui entraîne leur fragmentation en petites masses sombres rappelant les EMS. Dans ce cas les propriétés rhéologiques, fortement contrastées, des deux magmas en contact ne permettent que des échanges mécaniques et chimiques minimes. Ce type d'enclaves a été rencontré à l'Est du pluton des Oulad Ouaslam (Jebilet) et au Sud du complexe granitique de Ment. Les EMFB présentent un contour lobé, une texture doléritique et des compositions minéralogique et chimique très différentes de celles du granite-hôte. Leur répartition spatiale est très réduite.
3/ Les Enclaves d'Encaissant Magmatique Basique (EEMB). A la manière dont le magma granitique peut arracher et emballer des fragments d'encaissant sédimentaire, il peut le faire également pour des fragments d'anciennes roches magmatiques basiques. Dans ce cas, ces enclaves seront considérées comme des xénolites (enclaves d'encaissant). Quelques enclaves de ce type ont été rencontrées dans les plutons granitiques des Oulad Ouaslam et de Zäer. Les EEMB présentent des formes plus ou moins anguleuses et sont parfois blindées par une
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auréole réactionnelle. Leurs textures varient du grenue au microgrenue et leurs compositions minéralogiques sont assez variables mais souvent très riches en amphiboles et plagioclases. Les EMS constituent de très bons marqueurs pétrologiques, permettant de définir facilement et efficacement la typologie des granitoïdes et par conséquent d'approcher leur origine et leur mode de genèse mais à condition que leur diagnostic soit parfaitement bien fait. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------Didier J. (1973). Granites and their enclaves : The bearing of enclaves on the origin of granites. Development in petrology, 3, Elsevier, Amsterdam, 393 p.
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LE S PARAGRANULI TES EN XENOLI THE S DANS LE S BASALTES ALCALI NS PLI O-QUATE RNAI RE S DU MOYE N ATLAS : PROTOLI THE S PROBAB LE S DE CERTAI NS GRANI TES HER CYNI ENS MAROCAINS Ali MOUK ADI RI 1 , Abdelmajid E L BOUKHAR I 2 , Christian PI N 3 et Jackie BOULOTON 3. 1
Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences Dhar Mahraz, Départ ement de Géologie, B.P 1796 Fès Atlas, Maroc. 2 Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences Semlalia, Département de Géologie -BP. 2390 - Marrakech - Maroc 3 Université Blaise Pascal, Département de Géologie, 5, rue Kessler.- 6 3038, Clermont Ferrand cedex - France.
Afin d'obtenir des éléments qui permettront une meilleure compréhension de sa formation et de son évolution, une attention particulière est accordée à la croûte inférieure qui demeure relativement peu connue, ce qui limite les possibilités d'attribuer une composition globale à la croûte continentale et donc d'évaluer les modèles relatifs à sa formation et à sa différenciation. Pour pouvoir obtenir des informations sur cette croûte inférieure, les xénolites remontés à la surface par les basaltes alcalins et les kimberlites (Kay et Kay, 1981) entre autres, constituent un outil d'une grande importance. Dans le Moyen Atlas, certains appareils (les maars de Tafraout et de Bou Ibalrhatène) contiennent des xénolites crustaux d'origine sédimentaire et/ou magmatique. Les premiers qui nous intéressent ici ont été récoltés exclusivement dans le maar de Tafraout. Ils sont grands (jusqu'à 50 cm) et très diversifiés; plusieurs d’entre eux sont à sillimanite et / ou grenat. Ces granulites considérées avoir un protolithe sédimentaire, ont été qualifiées de paragranulites (Moukadiri, 1999). Elles sont pour la plupart litées et montrent généralement une texture granoblastique polygonale. Les paragranulites sans grenat ont la particularité d’être dépourvues de pyroxènes primaires. Leurs paragenèses comportent les minéraux suivants : la sillimanite, le plagioclase, l’orthose, le quartz, la titanomagnétite, l’ilménite, en plus des minéraux secondaires des symplectites (orthopyroxènes, spinelle, plagioclase et orthose baignant dans du verre). Dans les paragranulites à grenat où le rutile est omniprésent, on peut trouver aussi de la biotite en faible quantité. L’ilménite présente dans certains cas des lamelles (exsolutions) de titanomagnétite. De même, le grenat peut apparaître faiblement kélyphitisé, ou totalement désta bilisé en symplectite à minéraux plus ou moins grands baignant dans du verre de fusion résiduel. Les symplectites représentent très vraisemblablement le produit de la destruction du grenat sous l’effet de la baisse de la pression et de la hausse de la température (Lovering et White, 1969 - Ellis et Green, 1985). En effet, la kélyphite est interprétée comme étant le résultat de la fusion à pression décroissante accompagnant l’ascension rapide des basaltes-hôtes des grandes profondeurs (Kay et Kay, 1983). Ce phénomène de décompression est illustré aussi dans les orthogranulites par la déstabilisation plus ou moins importante de la bordure du scapolite en plagioclase (Lovering et White, 1964). Certaines de ces paragranulites sont anormalement riches en grenat et sillimanite et correspondent sans doute à des restites.
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L'étude géothermobarométrique (Moukadiri et Bouloton, 1998; Moukadiri, 1999) a permis d'estimer les conditions d'équilibre de ces roches : températures moyennes de 850 à 900 °C et pressions moyennes de 9 à11 Kbar qui correspondent à la partie basale d'une croûte continentale qui admet donc une épaisseur pratiquement normale (33 environ). Au point de vue composition chimique, les éléments majeurs montrent des variations importantes.en allant des échantillons à sillimanite seule à ceux qui sont plus riches en grenat et sillimanite (%SiO2 passant de 58 à 34; %K 2O variant de 2,7 à 0,05; %Al 2O3 allant de 23 à 35;….). Des variations similaires ont été enregistrées au niveau des concentrations en terres rares (TR) : alors que tous les échantillons montrent une anomalie négative en Eu, les xénolithes plus riches en grenat et sillimanite montrent un enrichissement en TR lourdes (Lu N = 55 contre Lu N = 23) et un appauvrissement en TR légères (La N = 8,3 contre La N = 182). L'un des échantillons à sillimanite seule, (TF33), est plus riche en silice et en alcalins (%Na 2O = 0,72 et %K 2O = 2,65), ce qui le rapproche des shales (Blatt et al., 1972) qui peuvent de ce fait être considérés comme des protolithes possibles ayant peu ou pas subi d'extraction de liquides silicatés, caractère suggéré en particulier par la teneur de K 2O (Ronov et al., 1966). Les autres échantillons (TF19, TF61 et TF78), pauvres en silice et en alcalins et riches en alumine et en oxydes de fer et de magnésium corresponderaient à des restites (TF61 étant la plus évoluée) après l'extraction d'une proportion appréciable de magmas granitiques, formés par un fort taux (65% environ) de fusion partielle d'un protolithe pélitique (Moukadiri et Pin, 1998). Ce caractère restitique accentué atteste du rôle de la fusion partielle des métasédiments dans la différenciation au sein de la croûte continentale (Vielzeuf et al., 1990). Des travaux sont en cours (Moukadiri et Pin, en préparation) pour tenter de dater ces xénolithes et essayer de trouver leurs éventuels dérivés parmi les granites hecyniens marocains.
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DUALI TE DE S LI QUIDE S MAGMATI QUES BASI QUES D’AGE VISEEN SUPE RI E UR DE S JE BI LE T (MAROC HE RCYNI E N) Hassan BAM OUME N et E l Mostafa AARAB Université cadi ayyad , Faculté des Sciences Semlalia- Département de Géologie- BP. 2390. Marrakech Les Jebilet se composent dans leur subdivision structurale de deux bassins contiguës qui sont les Jebilet centrales et les Jebilet orientales . Le bassin des Jebilet centrales est formé de la série des schistes de Sarhlef métamorphosés dans le faciès épizonale. Ces schistes comportent des intrusions magmatiques anté-schisteuses formées en grande partie de roches basiques dont des gabbros et des dolérites. Le bassin des Jebilet orientale est formé d’une alternance schito-gérseuse non métamorphique connue sous le nom du flysch de Kharrouba. Le dépôt de ce flysch a été accompagné de quelques émissions magmatiques sous forme de laves basaltiques et de dépôts pyroclastiques synsédimentaires. Les études pétrographiques, minéralogiques et géochimiques ont monté la dualité des liquides basiques des deux bassins. Les dolérites des Jebilet centrales qui sont, à priori, les roches les plus proches des liquides basiques initiaux, affichent une signature franchement tholéïtique matérialisée par des profils de terres rares parfaitement plats. Les liquides basaltiques des Jebilet orientales affichent un caractère de tholéïte transitionnel souligné par des profils de terres rares inclinés (enrichis en terre rares légères). La dualité des liquides basiques dans les deux bassins témoigne de l’état de maturité de chacun d’eux. La distension dans les Jebilet centrales a atteint un stade très avancé par rapport à la distension dans le bassin des Jebilet orientales. La nature des sédiments, la fréquence des émissions magmatiques anté-schisteuses, la géométrie et l’intensité de la déformation ainsi que le degré du métamorphisme dans chaque bassin plaide en faveur de cette démonstration.
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LE G I SEME NT AURI FE RE DE TI OUI T (ANTI -ATLAS MAROCAIN) MODE LI SATI ON DE PR E CI PI TATI ON DE L'OR ASSOCI E A UX SULF URE S 3 F . BE NCHEKR OUN 1 , A. JE TTANE 2 & R. JABRANE 1. Département de Géologie, Faculté des Sciences, BP. 20, Univ. Chouaïb Doukali, El Jadida, Maroc, 2. Laboratoire de Métallogénie-Géochimie, Département de Géologie, Faculté des Sciences, BP. 524, Oujda, 3. Département de Géologie, Faculté des Sciences et techniques, BP. 2202, Fès-Saïss, Maroc.
Le gisement aurifère de Tiouit situé dans le versant nord du Saghro oriental (Anti-Atlas marocain) a été exploité entre 1982 et 1995 pour des teneurs moyennes de 7g/t Au, 57 g/t Ag et 0.5% Cu. Les veines minéralisées de direction générale N10° avec un pendage de 10 à 30°E ou SW, sont encaissées dans la granodiorite du Precambrien PII supérieur, intrusive dans une série sédimentaire déformée et métamorphisée dans le faciès schiste vert, lors de la phase panafricaine majeure. L'étude minéralogique (Al Ansari et Sagon, 1997) et celle des inclusions fluides (Jettane et al., 1999) ont abouti aux résultats suivants: * La séquence paragénétique comprend trois stades principaux : - Stade I ferro-arsénifère, avec essentiellement de la pyrrhotite, de la pyrite et de l'arsénopyrite. - Stade II cupro-zincifère, où la phase aurifère la plus importante est associée à la blende, la chalchopyrite, le cuivre gris et la galène. On note aussi la présence de la pyrite II. - Stade III plus tardif à hématite-or. * Les deux stades I et II sulfurés, sont respectivement, le produit de fluides minéralisateurs, de nature aqueuse et dépourvu de CO2 : - fluide précoce L2I (<5% éq. NaCl, Tmin = 320°C et Pmin = 110 bars) - fluide L2II (9% éq.NaCl, soit 1.7m NaCl ; Tmin=360°C et Pmin = 180bars). Ces fluides à sulfures-or sont relayés par un fluide à caractère oxydant (150-200°C, 15% éq. NaCl), responsable du dépôt du stade à hématite-or. L'ensemble de ces paléofluides, engendrés et mobilisés pendant la phase panafricaine tardive, sont les responsables potentiels du dépôt de la minéralisation aurifère de Tiouit. Un model géochimique de dépôt de l'or du stade II, impliquant son transport par un fluide aqueux, circulant dans l'environnement des corps sulfurés et le précipitant dans ces derniers, a été élaboré. Le calcul de la composition de la solution infiltrante a été effectué pour les conditions suivantes : 400°C, 500 bars (température du piégeage et pression correspondante). 1.7 mNaCl, une fugacité d'oxygène proche de l'équilibre pyrrhotite-pyrite et un pH tamponné par l'assemblage minéral quartz-feldspath-muscovite-albite. Ces deux dernières conditions indiquent le transport de l'or sous forme de complexe bisulfuré et non chlorurés.
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