Essai de caractérisation de la lithosphère sous le moyen Atlas (Maroc) par l’étude des Xénolites basi-crustaux et mantelliques dans les basaltes alcalins quaternaires

Abstract

Le volcanisme alcalin (à basanites et néphélinites à qu’a connu le Moyen Atlas au Quaternaire moyen (-1.8 à -0.5 Ma) a permis de fournir un échantillonnage de la lithosphère sous cette partie du Maroc. Nous pouvons ainsi récolter dans les volcans (les maars en particulier) de cette région aussi bien des enclaves basi-crustales que des nodules mantelliques. Parmi les xénolites de la croute inférieure, les orthogranulites mafiques et sans grenat prédominent. Elles peuvent coexister avec de rares orthogranulites à grenat en plus des paragranulites à sillimanite à grenat et/ ou sillimanite. Ces dernières sont moins nombreuses et très limitées dans l’espace. Ces granulites ont en général une texture granoblastque et ont fourni des températures (850°C en moyenne) et des pressions (9 Kbar en moyenne) qui attestent de leur origine basi-crustale. Cette pression situe en effet le Moho à une profondeur d’environ 33 Km. Les études géochimiques (Terres Rares) ont permis de considérer certaines orthogranulites comme des cumulats plagioclasiques et d’autres comme issues de magmas mantelliques ayant fractionné ou non du plagioclase. Les paragranulites quant à elles sont généralement des caractères de restites. Parmi les enclaves ultrabasiques, les péridotites viennent au premier rang avec les lherzolites à spinelle ; elles ont suivies par les pyroxénites et enfin par les amphibolites. Ces enclaves peuvent coexister avec des mégacristaux de clinopyroxène et d’amphibole. Dans certains cas, 2 faciès (péridotite + pyroxénite) sont associés dans un même nodule composite. Dans la classe des péridotites, à faciès hydraté rare, les principales structures de tectonites ont été définies, ce qui appuie l’idée de leur association accidentelle avec le basalte encaissant. La chimie de ces roches a montré que certaines sont déprimées alors que d’autres sont fertiles, et que beaucoup d’entre elles sont subi un métasomatisme modal et/ ou occulte. La plupart des pyroxènite sans grenat présentent des caractères qui en font la classe des cumulats. En effet, certaines de ces roches ont des spectres de Terres Rares, à tendance proche de celle du basalte-porteur. Cependant, le cas de beaucoup d’entre elles, en particulier celles à structures de tectonites, reste à éclaircir. Les pyroxénites à spinelle et grenat (plus ou moins plagioclase) manifestent des affinités avec des écologistes ‘’ordinaires’’ du groupe C. Les amphibolites enfin, semblent représenter des agrégats ayant cristallisé précocement à partir d’un magma sous-saturé proche de celui à l’origine du basalte-hôte.