Géochronologie U/Pb, pétrologie et géochimie des granitoïdes panafricains de la région de Laouni (Hoggar central, Algérie)

Abstract

-Les sections plurimillimétriques à centimétriques de feldspath potassique montrent du feldspath perthitique et du microcline avec plus de 90% de composant orthose. -L’amphibole, peu abondante dans le monzogranite, appartient au groupe des amphiboles calciques et correspond aux ferro-hornblendes. Toutes les biotites sont des biotites vraies avec un caractère ferrifère (XFe> 0.50).et affichent une affinité subalcaline à tendance calco-alcaline. La muscovite primaire, peu abondante, est présente dans le faciès à biotite de Laouni Ouest. La présence d’ilménite dans le granite à biotite et amphibole confirme son appartenance aux granites à ilménite d’Ishihara (1977), traduisant donc une fO2 faible, donc des conditions réductrices pour la genèse de ce granite, alors que la magnétite dans le granite à biotite représenterait les granites à magnétite, traduisant donc fO2 élevée. Par ailleurs, les estimations des conditions de cristallisation des deux faciès ont permis de dégager : - Des teneurs en eau des magmas à l’origine de ce granite seraient comprises entre 4 et 5%, - Des températures (pour l’amphibole) entre 700 et 750 °C et des pressions entre 3 et 4 kb, soit une profondeur de 14 à 11 km pour le monzogranite et des températures de 750 à 650°C pour le granite à biotite. L’étude géochimique des deux types de granite révèle des compositions acides qui se répartissent bien entre le champ des monzogranites et granodiorites. Ces roches affichent toutes un caractère subalcalin, faisant partie des granitoïdes à tendance ca lco-alcalins moyennement potassiques à hautement potassiques (High-K). Ces granites présentent un caractère à la limite du métalumineux à peralumineux avec des rapports A/CNK compris entre 1 et 1.11, plus un corindon normatif inférieures à 1, ce qui les rattache aux granites de types I de Chappell et White (1992). Par ailleurs, la classification de Frost et al. (2001) les situe dans le domaine alkali- calcic et beaucoup plus sur le calco-alcalin. En ce qui concerne les lanthanides, nous pouvons constater remarquer le parallélisme des spectres entre Laouni Ouest et Laouni Est, ces derniers sont plus enrichis en TR. Ces spectres montrent ; - Un enrichissement en terres rares légères (LREE) (200 fois les chondrites pour Laouni Est et 100 fois pour Laouni Ouest) par rapport aux terres rares lourdes (HREE) (6 fois les chondrites pour les premiers et 3 fois pour les seconds), - Les anomalies en Eu sont peu accentuées. La plupart sont négatives (0.69 <Eu/Eu* < 0.96 ), traduisant le fractionnement du plagioclase ; d’autres sont positives ( 1.09 <Eu/Eu* < 1.51) montrant le caractère tardif du plagioclase - Un fractionnement important des spectres (19<La/YbN<54), résultant de leur caractère déprimé en HREE. Les diagrammes multi-élémentaires (spectres élargis) normalisés au manteau primitif de Mc Donough et Sun (1989) présentent les caractéristiques suivantes: - Un enrichissement en éléments les plus incompatibles tels que les LILE (Rb, K, Sr, Pb….) et LREE par rapport aux HREE et HSFE, - Des anomalies négatives en Nb et Ti (HFSE) caractéristiques des magmas orogéniques L’utilisation des diagrammes géotectoniques conforte notre hypothèse sur le contexte post-collisionnel lié à l’orogène panafricain des granites étudiés.