Magmatisme basique filonien néoproterozoïque ( Précambrien II inférieur ) dans l'Anti-Atlas central et occidental : Minéralogie, géochimie, pétrogenèse et implication géodynamique

Abstract

Les différentes boutonnières de l’Anti-Atlas sud-occidental qui ont fait l’objet de ce travail (Zenaga, Iguerda-Taïfast, Agadir Melloul, Adrar Izazen, Irherm et Kedous) sont formées d’un socle d’âge Paléoprotérozoïque, constitué de schistes et de granites éburnéens, recouvert d’une couverture du Néoprotérozoïque supérieur et terminal. Au Néoprotérozoïque, antérieurement au dépôt de la formation volcano-sédimentaire du Précambrien II supérieur et aux déformations panafricaines, le socle de ces différentes boutonnières ainsi que sa couverture quartzitique d’âge Précambrien II inférieur sont coupés par un réseau complexe de filons de dolérites. Dans le socle, ce magmatisme est injecté suivant plusieurs directions qu’on peut regrouper essentiellement en deux groupes : le premier orienté principalement NW-SE est recoupé par un second orienté NE-SW. Dans la couverture des calcaires et quartzites il forme généralement des sills. Malgré une transformation généralement assez forte, ces dolérites conservent souvent leur structure originelle, et parfois leurs minéraux primitifs. En raison de la vitesse de refroidissement, la taille du grain augmente de la bordure vers le centre des filons. La minéralogie primaire est formée par du plagioclase ayant globalement une composition de labrador (An₅₅ – An₇₅), des pyroxènes, de l’ilménite, de l’apatite, très souvent du quartz et de l’amphibole (édénite et ferrohornblende) et parfois de la biotite. Le pyroxène est généralement représenté par de l’augite associée occasionnellement à de l’orthopyroxène (bronzite) et de la pigeonite. La composition chimique de l’augite met en évidence le caractère tholéïtique et anorogénique intracontinental de ces roches. La minéralogie secondaire est caractéristique du faciès schistes-verts. Elle est constituée par l’actinolite, le chlorite (brunsvigite), l’albite, l’épidote, le sphère (leucoxène), la magnétite et les sulfures (pyrite et chalcopyrite). Ces dolérites ont une composition basaltique. Malgré leur transformation plus ou moins importante, leur composition chimique initiale est globalement conservée. D’après leurs teneurs en terres rares légères, en P2O5, en Zr, en V et en certains autres éléments incompatibles, deux séries ont pu être distinguées, au sein de chaque boutonnière. La première (série I), riche en ces éléments incompatibles mais relativement pauvre en V, correspond à la première génération de filons, orientée globalement NW-SE. La seconde (Série II), relativement pauvre en ces éléments et riche en V, correspond à la deuxième génération de filons, orientée essentiellement NE-SW. En fonction de leurs teneurs en éléments inertes lors des transformations secondaires, les roches des deux séries présentent les caractéristiques géochimiques des tholéïtes continentales. L’étude de ce magmatisme basique dans les différentes boutonnières montre qu’il n’y a pas d’évolution dans l’espace. Par contre, il y a une évolution dans le temps, qui exprime par deux épisodes d’injection dans chaque boutonnière. Le premier correspond à la série I relativement riche en éléments incompatibles. Le second correspond à la série II. Les principales variations de composition entre les deux séries I et II peuvent être expliquées par une augmentation du taux de fusion partielle d’une source homogène. Celle-ci correspondrait à une source asthénosphérique enrichie, ayant une composition très proche de celle des E-MORB. Ce magmatisme aurait subi une contamination crustale considérable, notamment celui de la série I. Le caractère tholéïtique intracontinental de ce magmatisme ainsi que sa provenance d’une origine asthénosphérique enrichie, sont en faveur du craton ouest-africain au Néoprotérozoïque (Précambrien II inférieur).