Pétrologie et géochimie des intrusions acides de l'ophiolite d'Oman : Implications pour la genèse des granites océaniques

Abstract

Les lithologies « granitiques » sont des composantes mineurs mais ubiquistes dans l’ophiolite d’Oman ; mais leur origine et les processus de genèse de ces roches restent controversés. Sont-elles contemporaines de la phase d’accrétion de l’ophiolite ou témoignent-elles d’événements magnétiques plus tardifs ? Cette étude pétrologique et géochimique s’appuie sur un échantillonnage exhaustif des divers types de roches acides affleurant tout au long de l’ophiolite d’Oman. Ces lithologies ont été analysées pour leurs caractères géochimiques : éléments majeurs, phases minérales, concentration en éléments traces et la composition en néodyme et strontium. Cette étude a permis de dégager certaines caractéristiques générales concernant le mode de genèse de ces faciès et la nature de leurs sources. Pétrographiquement les roches granitiques d’Oman présentent un large éventail de composition : granites potassiques, granodiorites, tonalites et trondhjemites. Elles peuvent être décrites en deux séries évolutives dans le triangle QAP : (1) Une série « plagiogranitique », affleurant principalement à la base du complexe filonien, cette série très pauvre en feldspath potassique, est caractérisée par de fortes variations du rapport Qz/Plagio attribuable à la fois à des processus d’accumulation de plagioclase et à l’évolution de la composition des liquides dans un gradient thermique ; les données géochimiques (majeurs, traces, isotopes) confirment que ces plagiogranites sont issues de différents degrés de cristallisation fractionnée de magmas de type MORB. (2) Une série « granitique » est caractérisée par une forte variation du rapport FK/Plag à contenu en Quartz normatif quasi constant. Cette série peut, en particulier au vu des compositions isotopiques, être expliquée par des mélanges isothermes (circa 750°C) entre des liquides granitiques et les plus évolués parmi les liquides tonalitiques issues de la cristallisation fractionnée. Certaines caractères géochimiques des roches granitiques d’Oman semblent déterminés en premier chef par la nature de leur encaissant. En particulier, toutes les roches potassiques (granites et granodiorites) ont un encaissant ultramafique (péridotites, dunites ou pyroxénites). Par ailleurs toutes roches intrusives dans la section mantellaire de l’ophiolite, qu’elles soient potassiques ou non ont un spectre de REE caractérisé par des teneurs très faibles en HREE et un enrichissement en LREE. Cela, et d’autres arguments, nous porte à les interpréter comme des liquides issus de faibles degrés de fusion d’une source ultra-déprimée et métasomatisée. Une des contributions de ce travail a donc été de montrer que toutes ces lithologies partagent une histoire commune de genèse et de mise en place ; même les granites potassiques d’Oman, souvent considérés comme « exotiques » par rapport aux lithologies à caractère océanique franc, peuvent être interprétés comme un pôle dans la variabilité des faciès granitiques d’Oman.