Mantle exhumation at magma-poor passive continental margins. Part I. 3D architecture and metasomatic evolution of a fossil exhumed mantle domain (Urdach lherzolite, north-western Pyrenees, France)

Résumé : Dans deux articles compagnons, nous décrivons la géologie et la minéralogie de deux massifs de péridotites serpentinisées représentatifs de la Zone Nord-Pyrénéenne (ZNP) occidentale, le massif d’Urdach (cet article) et le massif du Saraillé (article 2). Les péridotites ont été portées vers les niveaux crustaux supérieurs durant l’épisode de rifting pyrénéen crétacé qui a affecté la future ZNP. Elles sont associées à des sédiments métamorphiques pré-rift et à des lambeaux de croûte Paléozoïque déformée durant l’exhumation. En s’appuyant sur des descriptions de coupes géologiques et des analyses de minéraux à la microsonde, nous précisons la lithologie de deux failles extensives majeures qui ont permis : (i) la remontée des lherzolites sous l’axe du bassin ; (ii) l’extraction latérale de la croûte continentale sous les bordures du rift et ; (iii) le découplage et le glissement de la couverture pré-rift le long des évaporites et argiles du Keuper. Ces deux zones de faille sont le détachement croûte-manteau (inférieur) et le décollement de couverture (supérieur) situés respectivement à la limite croûte-manteau et à la base de de la série pré-rift glissée. Les péridotites d’Urdach ont été mises à l’affleurement sur le fond marin où elles ont subi une carbonatation interne partielle accompagnée de cristallisation de calcite dans un réseau de veines orthogonales (ophicalcites). Les serpentinites ont été recouvertes partiellement par la brèche d’Urdach formée d’écoulements de débris ultramafiques et paléozoïques. Les roches du manteau sont engagées avec de minces lentilles de mylonites crustales dans un pli deversé vers l’ouest. Des fluides d’origine mantellique et continentale ont circulé le long du détachement croûte-manteau et ont permis la cristallisation de roches métasomatiques renfermant : quartz, calcite, chlorite et mica riches en Cr, et pyrite. Deux échantillons de ces roches métasomatiques ont fourni des âges U/Pb in situ sur zircons de 112.9 ± 1.6 Ma et 109.4 ± 1.2 Ma confirmant ainsi l’âge Albien supérieur de cet événement métasomatique. Le décollement de couverture renferme aussi des roches métasomatiques (associations calcite-serpentine et listvénites), témoignant d’échanges fluide-roche à grande échelle à partir de matériel mantellique et crustal. La base de la couverture pré-rift a subi une troncature basale lors de l’exhumation du manteau et des résidus triasiques très déformés sont présents à la base de la série pré-rift décollée. Nous avons également découvert une coulée de lave sphérulitique alcaline mise en place sur le manteau exhumé. Cet ensemble de données sur le massif d’Urdach permet de proposer une reconstitution au Crétacé supérieur de l’histoire des fluides et de l’architecture du domaine distal de la marge nord ibérique aujourd’hui inversée dans la ZNP.
Type de document :
Article dans une revue
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [134 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://hal.umontpellier.fr/hal-02262206
Contributeur : Gm Aigle <>
Soumis le : vendredi 2 août 2019 - 10:36:41
Dernière modification le : lundi 9 septembre 2019 - 14:38:09

Fichier

bsgf190001.pdf
Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Identifiants

Citation

Yves Lagabrielle, Ricardo Asti, Serge Fourcade, Benjamin Corre, Marc Poujol, et al.. Mantle exhumation at magma-poor passive continental margins. Part I. 3D architecture and metasomatic evolution of a fossil exhumed mantle domain (Urdach lherzolite, north-western Pyrenees, France). BSGF earth sciences bulletin, Société géologique de France, 2019, 190, pp.8. ⟨10.1051/bsgf/2019007⟩. ⟨hal-02262206⟩

Partager

Métriques

Consultations de la notice

121

Téléchargements de fichiers

57