Le complexe plutonique de la Haute Moulouya (Meseta Orientale, Maroc) : Evolution pétrologique et structurale

Abstract

La boutonnière paléozoïque de la Haute Moulouya est une des vastes fenêtres, où affleurent des formations de la chaîne hercynienne orientale du Maroc. Elle est constitué de roches volcaniques et metasédimentaires d’âge Cambro-ordovicien, intrudés par le complexe de la Haute Moulouya : un des plus larges batholites hercyniens connus au Maroc. Ce dernier affleure au niveau de deux localités, Ahouli-Mibladen à l’ouest et Bou Mia à l’Ouest. Trois associations magmatiques ont été observées dans le complexe plutonique : les deux premières sont associées dans le même massif (Ahouli-Mibladen et Bou Mia), la troisième affleure dans deux intrusions isolées : Poulet et Perdreaux. Leur caractérisation pétrographique, minéralogique et géochimique montre que l’association la plus précoce (~340Ma), est de nature shoshonitique, elle renferme les faciès les plus basiques du complexe, avec des diorites quartziques, des monzodiorites, des monzonites quartziques et des granodiorites. L’association suivante, 319Ma d’âge environ, est calco-alcaline fortement potassique, elle est représentée par des granites à biotite à nette réparation zonaire ; les termes les moins évolués (granites gris riches en biotite, en enclaves microgrenues et à grain grossier) se localisent à la périphérie, alors que les plus évolués (granites roses pauvres en biotites, en enclaves microgrenues et à grain fin) affleurent au centre. Les études géochimiques et isotopiques suggèrent que les roches de la première association dérivent d’un manteau lithosphérique dont les caractéristiques auraient été modifiées par la subduction d’une plaque océanique, en plus d’une contamination crustale. Par ailleurs, la cristallisation fractionnée associée au processus d’assimilation (ACF), est les principaux facteurs de son évolution. L’association calco-alcaline fortement potassique, serait quant à elle, issue d’une fusion de la croûte inférieure par un processus de sous placage de magma basique. Son évolution est contrôlée par la cristallisation fractionnée, par des phénomènes de contamination, d’assimilation et de mélanges magmatiques. L’activité magmatique paléozoïque s’est achevée par la mise en place d’une troisième association peralumineuse ; elle est représentée par deux intrusions granitiques à deux micas. Les études géochimiques confirment son origine crustale et montrent son affinité magmatique alumino-potassique. L’étude chimico-minéralogique permet d’approcher les conditions thermobarométiques de mise en place. L’utilisation du géobaromètre amphibole, indique que la profondeur de lise en place serait d’environ 8,5Km, en accord avec celle déterminée par les minéraux de métamorphisme développés au contact des intrusions. Les structures magmatiques développées dans les roches du complexe ont été contrôlées par l’écoulement magmatique ainsi que par la déformation régionale. Les foliations de l’association shoshonitique sont synchrones de la phase de déformation régionale D2, celles de l’association calco-alcaline fortement potassique sont contemporaines de la fin de la déformation D2 et du début de la phase d3. La géométrie des foliations et la cinématique de mise en place de l’intrusion impliquent un processus par injection le long de failles préexistantes. L’allure sigmoïde des linéations magmatiques semble être contrôlées par le jeu cisaillant dextre tardif des décrochements de direction E-W bordant au nord et au sud le complexe plutonique.