les ORDANCHITES ( Trachyandésites à Haüyne ) des STRATO-VOLCANS AUVERGNATS : Cantal, Cézallier et Monts-Dore ( Massif Central, france ) : Etudes pétrographique, Minéralogique et Géochimique : Comparaison avec d'autres laves intermédiaires à haüyne de séries volcaniques intraplaques Océaniques et Continentales

Abstract

Les trois strato-volcans du Massif central (France), -Monts-Dore, Cantal et Cézallier-, se caractérisent par la présence de laves à haüyne, de basicité intermédiaire, connues sous le terme « d’ordanchite ». Sur le terrain, l’apparition de ces laves semble conditionnée par la coexistence spatio-temporelle des deux séries magmatiques ( saturée et sous-saturée). L’étude minéralogique a révélé que les « ordanchites » des deux massifs du Cantal du Cézallier sont identiques. Leur paragenèse est uniforme : kaersutite, hâyne, opaques, clinopyroxènes et plagioclases. Ces deux derniers se répartissent de façon unimodale. L’absence d’enclaves co-magmatiques contrastées, ainsi que toute phase minérale relique , permet d’exclure l’intervention de mélange magmatiques dans leur genèse. Les « ordanchites » des Monts-Dore (Banne d’Ordanche et Aiguiller) au contraire, montrent une grande variabilité. Elles renferment systématiquement des phases minérales en déséquilibre chimique : olivine, feldspath potassique et plagioclases basiques de type labrador-bytownite. Les plagioclases montrent une répartition trimodale (feldspath-k, plagioclases basiques, andésine limpide). Les phénocristaux ont un zonage normale, inverse ou fluctuant. Dans tous les cas, l’haüyne a une origine profonde. Les fluides (cl-, SO42-,…) nécessaires à la cristallisation de ce minéral proviennent du manteau supérieur. L’importance de l’action de ces fluides est confirmée par la présence dans les « ordanchites » et leur enclaves de différents types d’oxydes de Fe-Ti, en particulier de la pseudobrookite. Ces oxydes attestent de la variation de la fugacité d’O2 et de la pression fluide au cours de leur évolution. Ceci a pour conséquence l’augmentation de l’activité du soufre, ce sui permet la cristallisation de l’haüyne. Les « ordanchites » du Cézallier ont les mêmes rapports isotopiques (Sr87/Sr86 et Nd143/Nd144) que les « ordanchites » des Monts-Dore et du Canal. Ces rapports sont faibles et identiques à ces des basanites. Ceci implique une contamination crustale nulle ou minime, contrairement à ce qui s’observe dans les trachyandésites. Dans le Cantal et le Cézallier, les ordanchites dériveraient des basanites par cristallisation fractionnée dans des réservoirs basi-crustaux. Les testes mathématiques ont montré que cette évolution s’est faite par fractionnement de l’olivine, clinopyroxène et opaques. Dans un second temps un fractionnement intense d’amphibole, haüyne, plagioclase et opaques permet au liquide d’évoluer vers la saturation. Les données géochimiques (éléments majeurs et en traces)confirment ce processus de cristallisation fractionnée. Dans les monts-Dore, un stade de mélange, hawaiite-trachyphonolite, s’est surimposé au processus de la cristallisation fractionnée. D’ailleurs les éléments majeurs et en traces montrent une évolution linéaire entre hawaiites, « ordanchites et trachyphonolites (roches de la série sous-saturée seule). Le lien, sus-indiqué, entre les deux séries magmatiques ne semble pas jouer un rôle dans la genèse de ces roches. Comparées à d’autres roches intermédiaires à haüyne comme les téphrites (Eifel : RFA, Madagascar) et les tahitites ( Tahiti et Iles Canaries), les ordanchites forment un groupe particulier, plus riche en SiO2 et plus pauvre en alcalins. Dans les différents diagrammes de classification internationale, les ordanchites occupent toujours le champ des trachyandésites(s.l), dont elles ne se distinguent que par la présence d’haüyne. Le terme « ordanchite », trop régional, est abandonné au profit de trachyandésites à haüyne. Dans tous les cas les termes, souvent utilisés, de téphrite » et téphrites à haüyne se révèlent impropres à caractériser ces laves.