Inventaire, pétrologie et géochimie du cortège de roches magmatiques (terrestres et extra-terrestres) retrouvées dans les régions de Chegga et d’Aftout (Eglabs, Dorsale Reguibat, Sahara du Sud Ouest algérien)

Abstract

La dorsale Réguibat est recouverte par des séries sédimentaires d’âges variés où le Précambrien domine. Elle a été affectée par un métamorphisme variable qui a provoqué des granitisations. Le magmatisme est constitué de deux types de granite : (i) les granites du Yetti à amphibole et à biotite et (ii) les granites Aftout caractérisés par plusieurs générations. Tardivement, s’est manifesté un magmatisme basique filonien de nature gabbroïque et encaissé dans les granites les plus récents. Notre étude pétrologique et géochimique a porté essentiellement sur le magmatisme filonien. Deux types ont pu être distingués : le premier est un plutonisme filonien basique de puissance décamétrique et recoupant les granites de Chegga et Aftout ainsi que la série arkosique de Guelb El Hadid. Un filon de 10 mètres d’épaisseur montre une composition gabbroïque avec au cœur, des norites gabbroïques à orthopyroxène et clinopyroxène abondants et, en bordure, des norites où seul l’orthopyroxène est très abondant. La température de cristallisation, estimée par les démixtions des pyroxènes, avoisine 950-1000°C. La source, à l’origine de ce magma basique, serait un manteau lithosphérique enrichi et le produit d’une fusion partielle d’une péridotite mantellique à spinelle. Au cours de son transfert, ce magma aurait subi une contamination crustale et acquis une affinité calco-alcaline secondaire. Le second est un magmatisme hypo-volcanique représenté par des filons décamétriques granitiques. Ce sont des granodiorites à amphibole et biotite. La présence d’opaques de type magnétite traduit leur appartenance aux granites à magnétite d’Ishihara (1977) et reflétant aussi une fugacité d’oxygène suffisamment élevée. Les conditions de cristallisation estimées sont proches de 2 Kb (5 à 7 km) et une température avoisinant 700°C. L’analyse chimique de la biotite révèle une affinité sub-alcaline à calco-alcaline de ces granitoïdes. Les enclaves magmatiques montrent l'importance de l'hybridation et les interactions mécaniques. L’amphibole de ces dernières (tschermakite et magnésio-hastingsite) reflète une origine plus profonde de l’ordre de 15 à 18 km et des températures plus élevées proches de 900°C. Ces faciès granitiques sont fortement enrichis en éléments lithophiles, particulièrement en Rb et en Th, témoignant de l'influence de la croûte continentale. Une légère anomalie négative en Nb, confirme le caractère sub-alcalin mis en évidence par l’étude des biotites, ainsi que leurs caractères de granites post-collisionnels et une mise en place au cours de la relaxation post-éburnéenne. 2 L’étude pétrologique, géochimique et isotopique des roches extra-terrestres récoltées dans la région a mis en évidence deux groupes principaux achondritiques appartenant au groupe des "HED" constituant l’astéroïde Vesta 4. Il s’agit d’une eucrite monomicte, de deux eucrites polymictes, d’une howardite et d’une diogénite. L’eucrite monomicte de composition basaltique, s’est mise en place sous forme de coulée de surface ou en dyke intrusif dans la croûte de l’astéroïde. C’est un liquide résiduel issu de la cristallisation fractionnée d’un liquide magmatique basaltique. Sa composition lithologique a été modifiée par un métamorphisme thermique (> 800°C) bien illustré par l’équilibration des compositions de pyroxènes ainsi que la démixtion des pigeonites en orthopyroxène et clinopyroxène. Les deux eucrites polymictes et la howardite sont des brèches composées de fragments de minéraux et de roches à composition d’eucrites basaltiques et de diogénites. Les impacts successifs sur le corps parent ont produit la howardite et les eucrites polymictes. Ce sont des régolites qui se forment alors à partir des fragments de roches de profondeur et de surface de l’astéroïde et sont colmatés par une matrice finement bréchique. La diogénite est constituée essentiellement de cristaux centimétriques d'orthopyroxène (orthopyroxénite). Elle est très pauvre en terres rares légères (REE) par rapport à la chondrite C1. Elle peut représenter la phase cumulative d’un liquide mantellique appauvri. Il a été également mis en évidence deux grands groupes de chondrites ordinaires sur la base du pourcentage du fer métal : les groupes H et L. Selon le degré de métamorphisme thermique et à partir des différences pétrologiques, nous avons pu reconnaître les types 4, 5, 6 et voire 7. Les degrés d’altération durant leur séjour sur notre planète sont bien mis en évidence depuis le degré 2 jusqu’au degré 4. Les degrés de choc, dans leurs corps parents, sont bien individualisés dans ces roches depuis le degré 2 jusqu’au degré 5. Un échantillon de chondrite carbonée CV3 a été aussi reconnu et a fait l’objet d’une étude pétro-géochimique. L’oxydation (magnétite aux dépens du métal) et la formation des olivines ferrifères à partir des enstatites dans cette chondrite carbonée CV3 ont eu lieu probablement dans la nébuleuse par substitutions entre les gaz nébulaires et les chondrules à olivine.