Métagabbros amphiboliques et mise en place crustale des lherzolites des Pyrénées (France)

Métagabbros amphiboliques et mise en place crustale des lherzolites des Pyrénées (France)

0 Acadbmie des sciences Gbomateriaux / Elsevier, Paris / Geomaterials (Pktrologie / Petrology) Metagabbros amphiboliques et mise en place crus...

740KB Sizes 0 Downloads 38 Views

0 Acadbmie

des sciences

Gbomateriaux

/ Elsevier,

Paris

/ Geomaterials

(Pktrologie

/ Petrology)

Metagabbros amphiboliques et mise en place crustale des lherzolites des Pyr6nkes (France) Amphibole metagabbros and crustal emplacement of the Pyrenean lberzolites (France) Bernard

Azambrea*,

a Departement

’ Laboratoire

Pierre Monchouxb

de p3rologie, de mineralogie

universite

Pierre-et-Marie-Curie,

Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France 39, allees Jules-Cuesde, 31000 Toulouse, France

4, place

(UMR 5563), universite Paul-Sabatier,

Abstract-Slices of ultramafic rocks from the subcontinental Pyrenean mantle, emplaced in the north Pyrenean zone, mainly consist of layered lherzolites and anhydrous pyroxenites. In the lherzolite massifs of the AriPge, the layering is cross-cut by dykes of amphibole-pyroxenites and hornblendites, interpreted as mineral segregates of Cretaceous alkaline magmas under mantle conditions. In the central and western Pyrenees, the lherzolites contain dykes of amphibole metagabbros. Petrological and geochronological characteristics of these rocks show that they crystallized from alkaline liquids, possibly linked to the Cretaceous magmatism. These metagabbros therefore represent a stage in the emplacement of the ultramafic bodies within the crust. (0 Academie des sciences / Elsevier. Paris.) Pyrenees

/ lhenolites

/ amphibole

gabbros

/ alkaline

magmatbm

/ France

R&urn6 - Dans les massifs de Iherzolite de I’Ariege, le litage Iherzolites-pyroxenites anhydres est localement recoup6 par des filons de pyroxenites 21 amphibole et de hornblendites, interpretees comme des segregats manteliques lies au magmatisme alcalin albo-cenomanien des Pyrhkes. Dans les lherzolites des Pyrenees centrales et occidentales, il existe des filons secants de metagabbros amphiboliques, dont les caracteristiques petrologiques et geochronologiques montrent qu’ils peuvent egalement @tre rattaches au magmatisme Cretace. Ces metagabbros representent done une etape de la remontee, dans la croirte, des ecailles ultramafiques. (0 Academic des sciences / Elsevier, Paris.) Pyrknees / lherzolites

/ gabbros

amphiboliques

/ magmatisme

alcalin

/ France

Abridged version Introduction to be in the order of 70+750 “C at 0.8-0.9 GPa in the Ariege region, and of 600-650 “C at 0.6-0.7 GPa in the western Pyrenees (Fabrics et al., 1991). In some locations in the Ariege, especially at Lherz, dykes of amphibole-pyroxenites and hornblendites cross-cut the layering. Since the studies of Lacroix (19171, these rocks have been considered by all authors, especially Conquer6 (1978). Bodinier et al. (1987) and Fdbries et al. (19911, as segregations of alkali basalt.

Ultramafic rocks, regarded as representative of the subcontinental lithospheric mantle, have been emplaced as tectonic slices in the north Pyrenean zone. They consist mainly of layered spine1 lherzolites alternating with anhydrous pyroxenites which have been submitted to several episodes of deformation and recrystallization. The re-equilibration conditions regarding the last episode in the mantle have been determined Note

pr6sentCe

par

Jean

Dercourt.

Note remise le 2 mars 1998, accept&e aprPs revision le 26 mai 1998. * E-mail : azambreBccr.jussieu.fr C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1998.327.9-15

de la terre

et des planbtes

J Earth

& Plonefary

Sciences

B. Azambre,

P. Monchoux

Amphibole gabbros have been found in several lherzolite massifs in the central and western Pyrenees. Their study provides additional constraints for the crustal emplacement history of the Iherzolites.

Amphibole

gabbros

and metagabbros

Metamorphism

These rocks are found in the five following lherzolite massifs: Coumes en Castillon, Tut Desse and Arguenos-Moncaup in the central Pyrenees, described by Lacroix (1900), and Montaut and Turon Tecouere in the west (figure 2). They mainly appear as dykes cross-cutting the layering of the lherzolites, but occasionally also as diffuse patches. Except for the gabbro at Tecouere which has a doleritic texture, the other rocks are metagabbros with a granoblastic texture. The main constituents are Ca-plagioclase and amphibole (Ti-pargasite or kaersutite); only one facies at Coumes contains diopside. Retrograde transformations of plagioclase to scapolite and brown amphibole to hornblende or actinolite-tremolite could be related to the pervasive Cretaceous Pyrenean HT-LP metamorphism. In only two of these localities (Montaut and T&o&e) are the gabbros characteristic of true magmatic liquid composition. whereas the others show a heterogeneous distribution of amphiboles and plagioclases, possibly due to a metamorphic rearrangement, However, the chemical compositions such as high Ti and alkali contents combined with relatively high values of Cr. ?Ji (for XMa between b&70), show that these assemblages can be classified as mafic alkaline rocks. The Rare Earth profiles, with LREE enrichment of (La/Yb), = 10-15, are similar both to those calculated by Bodinier et al. (1987) for liquids in equilibrium with hornblendites from Lherz, which are considered to be cumulates, and also to those from the Cretaceous alkaline basalts of the Pyrenees studied by Azambre et al. (1992) (fisure 2). The X,JAlv’diagram (fisure 3) shows that amphiboles from the Tecouere massif are situated in the field of Cretaceous alkaline magmatism, whereas amphiboles of the metagabbros have higher Al”’ contents, similar to those of amphiboles from the Pyrenean mantle rocks. The amphibole-pfagioclase geothermometer of Holland and Blundy (1994) indicates temperatures in the order of 750 + 50 “C (for pressures from 0.4 to 0.8 GPa) for the metagabbros. These temperatures and pressures are higher than those for the Pyrenean metamorphism, under maximal conditions of 0.3-0.4 GPa and 650 “C (BernusMaury, 1984; Golberg and Leyreloup. 1990) since primary amphiboles and plagioclases are retrogressed by the latter metamorphic event. At one location (Coumes), the presence of chilled margins indicates a significant temperature difference between the basaltic liquid and the lherzolite host which had already partially cooled in the lower crust.

Lhenolite massifs emplacement

and their

crustal

Evidence regarding the crustal stages of the lherzolite exhumation can be observed in the different Pyrenean massifs. Contact

phenomena

Hyperaluminous assemblages, with sapphirine, gedrite, phlogopite, kornerupine + cordierite occurring at the contact between several massifs, have been interpreted as resulting

10

C. R. Acad.

from a reaction relation between lherzolites and silicate wallrocks at a temperature of BOO-900 “C and a pressure of 0.6 - 0.9 GPa according to Monchoux (19721, or most probably lower (Vielzeuf and Kornprobst, 19841. and

hydrothermal

alteration

The lherzolite massifs are affected by several types of transformation either contemporaneous with the Cretaceous Pyrenean metamorphism (95-85 ?ila; Montigny et al.. 19861 or subsequent to it: - hornblende-scapolite assemblages are found in fractures in several lherzolites from the Ariege (Lacroix, 1896) in zones subjected to Pyrenean HT-LP metamorphism : - hydrated assemblages occur in the lherzolites themselves, at Moncaup and Montaut, for example, such as the destabilization of spine1 by reaction with silicates, resulting in magnetite and chlorite, transformation of diopside to tremolite, or formation of talc + chlorite at the interfaces: - rodingitic assemblages (grossular, vesuvianite, chlorite, diopside) have been described for the pyroxenites at Lourdios (Gaudicher 1974); - serpentinization (lizardite and chrysotile) has mainly affected the western massifs Peraluminous

syenite

(plumasite)

dykes

IIyperaluminous dykes with albite, corundum, muscovite f biotite and occasional zircon, allanite, pyrochlore (Monchoux, 1970) have been described from Avezac-Espechere and LIrdach.

Chronological

data and interpretation

Amphibole metagabbros as well as amphibole-pyroxenites and hornblendites from the Ariege massifs are representative of mafic alkaline magmas which have cross-cut the Iherzolites. If these hydrated pyroxenites, which do not occur in the same localities as the amphibole gabhros, correspond to the mantle stage of magmatic injection, the amphibole metagabbro dykes have been emplaced under conditions indicating an injection stage at a deep crustal level. Only the Tecouere gabbro, with a magmatic texture indicates intrusion into the lherzolites at high levels, and can be considered part of the Cretaceous alkaline suite intrusive in sediments of the same zone. The uplift of the lherzolites from the mantle to the surface could have taken place in one or several steps in the context of crustal thinning and lithospheric strike-slip movement (Vielzeuf and Kornprobst, 1984). Ages ranging between 100 and 115 Ma (Verschure et al., 1967; Albarede et al., 1978; Golberg and Maluski, 1986; Henry et al., in press), with a strong probability around 105 Ma (i.e. Albian; Odin, 19941, have been measured by WAr and “‘Ari”Ar methods for amphiboles from hydrated pyroxenites and hornblendites (Lherz region) and from amphibole-rich peridotite (Caussou). These ages, which are considered to indicate the last reequilibration for the amphibole in the mantle, are in agreement with the mean age for the Cretaceous magmatism, dated at 110-85 Ma (Montigny et al., 1986) and which is considered to be genetically related. A similar age of

Sci. Paris, Sciences

de la terre

et des plan&es

/ Earfh & Plonetcvy Sciences 1998.327.9-15

Metagabbros 107 Ma (Henry et al., in press) has also been found for the amphibole of the metagabbro from Tut Desse, showing that the gabbros may also be linked to this magmatic episode. However, the amphibole-rich peridotite from Montaut has given an age of around 200 Ma. and all other amphibole metagabbros an age clearly higher than 100 Ma (Montigny, unpubl. data). These ages have probably no geological significance, as discussed by Henry et al. A geological argument in favour of the Mid-Cretaceous is to be considered: blastomylonitic textures occur in all the Pyrenean ultrabasic rocks, whether they are tectonic slices in the north Pyrenean zone or xenoliths in Cretaceous monchiquites from the eastern Pyrenees, and these have been attributed to the intra lithospheric shearing that affected this zone during the Cretaceous W&i1 et al., 1988; Azambre and Fabries, 1989). The hydrated dykes have also been affected by the last mantle episode of deformation, but structural relationships indicate that their injection must have occurred early during the plastic flow (Veti1 et al., 1988). Muscovite WAr age of 104 Ma (Espechere) and ““Ar/““Ar age of 103 Ma (Urdach) have been determined for the pluma-

1. Introduction Darts la zone nord-pyreneenne se sont mises en place, sous forme d’ecailles tectoniques, des roches ultramafiques qui representent des temoins de la lithosphere subcontinentale des Pyrenees. Elles sont essentiellement constituees par des lherzolites a spinelle litees, alternant avec des banes de pyroxenites anhydres. Cet ensemble a ete affecte par plusieurs episodes de deformation et recristallisation : les conditions de reequilibrage du dernier episode seraient, dans I’AriPge, de I’ordre de 700-750 “C pour 0,8-0,9 GPa et, dans les Pyrenees occidentales, de 600-650 “C pour 0,6-0,7 CPa (Fabrics et al., 1991). Des filons de pyroxknites a amphibole et amphibolites secants sur le litage apparaissent dans quelques gisements de lherzolites de I’Ariege, notamment a Lherz. Depuis Lacroix (1917), qui interpretait ces roches comme des equivalents heteromorphes de basanites ou de nephelinites, tous les auteurs, notamment Conquere (1978), Bodinier et al. (1987) et Fabrics et al. (1991) s’accordent a les considerer comme des segregats de basaltes alcalins. Dans certains massifs de lherzolites des Pyre&es centrales et occidentales, apparaissent des gabbros a amphibole qui permettent d’apporter des contraintes supplementaires pour la mise en place crustale des Iherzolites.

2. Gabbros et mktagabbros amphiboliques Cinq massifs de lherzolite comportent des gabbros amphiboliques, a l’est (Lacroix, 1900) : Coumes en Castillon, Tut Desse et Arguenos-Moncaup, a I’ouest : Montaut et

et Iherzolites.

sites (Montigny, unpubl. data). This age corresponds to a crustal stage in the exhumation history of the lherzolites. and indicates that the latter event was relatively fast, as suggested by Fabrics et al. (in press). These authors propose that the uplift of the mantle slices to their emplacement at the base of the sedimentary basins took place around 5 Ma, before the static episode (95 Ma) of the Pyrenean metamorphism. The different stages of their exhumation can thus be schematically described in the following way: (i) first step in the lower crust with (a> formation of reaction assemblages (sapphirine) at the contact of the lherzolites ; and (bj injection of alkaline liquids (amphibole metagabbros) in a partially cooled mantle ; (ii) injection of metasomatic hyperaluminous dykes (plumasites) ; (ii0 emplacement at the base of sedimentary basins with retrograde metamorphism related to the Pyrenean HT-LP metamorphism ; (iv) more superficial retrograde evolution under greenschist facies conditions with tremolite-chlorite assemblages, rodingites and, most important. serpentinization.

Turon Tecouere (figure 7). Ces roches affleurent parfois en amas diffus (Tecouere), mais le plus souvent en filons, d’epaisseur centimetrique a metrique, secants sur le litage des Iherzolites. Les textures sont granoblastiques, sauf a Tecouere ou elles sont doleritiques. Ces roches sont formees essentiellement de plagioclases faiblement zones (An 60-50 et 80-70 a Moncaup), sauf a Tecouere (An 70-45), et d/amphibole (Ti-pargasite ou kaersutite). Un filon de Coumes comporte du diopside (pauvre en Ti, Cr et Al), en relique dans I’amphibole ou en agregats boudines dans la foliation. Les mineraux secondaires sont peu abondants et inegalement repartis : sphene, biotite, apatite, ilmenite, pyrite. Une evolution retromorphique lice au metamorphisme pyreneen d’age Cretace affecte toutes ces roches et se traduit par la transformation du plagioclase en scapolite et des amphiboles brunes en hornblende ou actinote-tremolite. Seules deux de ces roches (Montaut et T&o&t-e) peuvent, d’apres leur texture, rep&enter des liquides magmatiques, les trois autres pr&entant une rkpartition h&&ogene des amphiboles et des feldspaths, qui est a attribuer a un rearrangement metamorphique. Toutefois, les compositions chimiques indiquent que ces assemblages correspondent a des roches basiques alcalines, avec des teneurs @levees en Ti et alcalins pour des valeurs relativement elevees en Cr et Ni (pour Xwp 60-70). Les profils montrent un net enrichissement en terres rares leg&es (La/Yb). = 1 O-l 5, et sont semblables a la fois a ceux des liquides calcules par Bodinier et al. (1987), en equilibre avec des hornblendites du massif de Lherz, considerees comme des cumulats, et a ceux des basaltes alcalins c&aces des Pyre&es (Azambre et al., 1992) (figure 2).

C. R Acad. Sci. Paris, Sciences de la terre et des plan&es / Eoflh & Planetary 1998 327,9-15

amphiboliques

Sciences

B. Azambre.

P. Monchoux

-u,flJ Urdach Moncauo-Arquenos

Prades

CFNP 0 a FNP 0 l

Figure 1. amphiboliques Localization dykes.

“1.

Chevauchement frontal NP MBsozoique Pal&ozo!que Faille NP Lhenolite avec metagabbro Lhenolite

Localisation sont

des principauw souligmk.

of the main

ultramafic

Zone

1 A L E’ : . . &<\. .__ _(_ :,

Nord-PyrWenne

* -,

1.

_

. -s,

0 I

massifs

massifs

w.:;,;.”

de

lherzolite

in the north

de la zone

Pyrenean

zone.

Les

nord-pyr6nCenne.

The underlined

names

100 ’

50

noms

des

correspond

massifs

to those

km

2

contenant

massifs

des

with

mktagabbros

amphibole-gabbros

Figure 2. Champs des spectres de terres rares des metagabbros amphiboliques en filons dans les lherzolites des Pyr&+es (1) et des laves mafiques cr6tacCes (2) ; comparaison avec deux hornblendites de Lherz (cercles) et les liquides calcuks en kquilibre (car&), d’apres Bodinier et al. (1987).

I-’

Le diagramme T&o&e d’sge

I La

m

1

m

2 Laves mafiques cr&a&ees

I Ce

! Pr

Gabbros amphiboliques

I Nd

X,,,,,/AIV’

/

I I Sm Eu

montre

I i Gd Tb

que

Dy

I Ho

I I I Er Tm Yb Lu

les amphiboles

se situent dans le champ du magmatisme C&ace, alors que celles des metagabbros

de alcalin ont des

teneurs en Al”’ plus elevees, analogues a celles des amphiboles manteliques des Pyrenbes (figure 3). Le &othermom&e amphibole-plagioclase de Holland et Blundy (1994) indique, pour ces mbtagabbros, des temperatures de I’ordre de 750 f 50 “C (pour des pressions de 0,4 2 0,8 GPa). Les conditions de pression et temperature sont de toute faGon sup&ieures 2 celle du m6tamorphisme pyrkneen, qui ne depassent pas 0,3-0,4 GPa pour 650 “C (Bernus-Maury, 1984 ; Golberg et Leyreloup, 1990), puisque les amphiboles primaires et les plagioclases sont r&romorphos& par cet episode mbtamorphique. La presence, dans un des gisements (Coumes), de pal@obordures figees, identifiables g&e A la diminution brutale de la taille des amphiboles, A moinsd’un centimPtre du contact,

12

Field profiles for REE of amphibole-gabbros cross-cutting the lherzolites (1) and of Cretaceous mafic lavas (2) and comparison with two hornblendites from the Lherr (circles) and liquids calculated in equilibrium (squares) from Bodinier et al. (1987).

C R. Acad.

Sci Paris,

implique un &art significatif quide basaltique et la Iherzolite, son sejour

dans

la crotite

de temperature entre le lien partie refroidie lors de

profonde.

3. Massifs de lherzolites place dans la croOte

et mise en

Un certain nombre de traceurs des &apes remontee des lherzolites sont observables rents 3.1.

massifs

crustales de la dans les diffe-

des Pyr&-&es.

Phknomirnes

de contact

Des paragenhses hyperalumineuses 2 sapphirine, g& drite, phlogopite, kornerupine * cordikrite, associ@es 2 des niveaux $ enstatite et spinelle magnesien non chromif&e, ont et6 d&rites au contact de plusieurs massifs et Sciences

de

la terre

et des

plan&es

/ Earth

& flanefary 1998

Sciences 327,9-15

90

80

ui fi

70

60

0.20

0.10

0.00

0.30

0.40

0.70

0.60

0.50

Al VI Figure 3. Diagramme XMs / AI”’ des amphiboles des gabbros amphiboliques en filons dans les lherzolites ; car& pleins : Moncaup, Coumes, Tut Desse et Montaut. Pour comparaison, champs des compositions des amphiboles (II) et des roches manteliques (I) a amphibole (pbridotites, pyroxenites hydratees et hornblendites).

vides : Turon du magmatisme

TCcoui?re, alcalin

car& cr&a&

XU8 versus AI”’ diagram for amphiboles from gabbroic dykes cross-cutting the lherzolites : Open squares : Turon TecouPre ; solid squares : Moncaup, Coumes, Tut Desse and Montaut. For comparison : compositional fields of amphiboles (I) from amphibole-bearing Pyrenean mantle rocks (Iherzolites, hydrous pyroxenites and hornblendites) ; and (II) from Cretaceous alkaline rocks. seraient liees 2 une @action entre les peridotites et un encaissant silicate, dans des conditions de I’ordre de BOO-900 “C, 0,6-0,9 GPa (Monchoux, 1972) ou, plus probablement, 5 pression plus faible (Vielzeuf et Kornprobst,

1984).

3.2.

Filons

Dans

de plumasites

les gisements

3.3.

pyrochlore

d’Avezac-Esp&h&re

(Monchoux,

Mktamorphisme

1970).

et hydrothermalisme

des

fractures

de

Iherzolites

de

I’Ari&ge

(Lacroix,

1896), clans des zones affectees par le mktamorphisme pyrilnben HT-BP ; - des paragenPses hydratkes r&romorphiques sont observees dans la lherzolite elle-m@me, notamment 2 Moncaup et Montaut : destabilisation du spinelle par &action avec les silicates pour donner magn&ite et chlorite, passage de diopside a tremolite, formation de talc + chlorite dans les interfaces ; - des parageneses rodingitiques (a grossulaire, v&.uvianite, chlorite, diopside) ont &e d&rites dans les pyroxknites de la lherzolite de Lourdios (Gaudichet, 1974) ; C. R. Acod. Sci. Paris, Sciences 1998. 327,9-15

de la terre

et des plan&tes

/ forth

(lizardite

apparent&

et chrysotile)

affecte

surtout

; massif d’Arguenos, affleurent des & carbonates magnesiens, quartz,

aux

Iistvenites.

4. Donnbes chronologiques interprktations

et d’urdach,

Plusieurs types de transformations rktromorphiques, contemporaines ou post&ieures au metamorphisme pyrbneen c&a&, affectent les massifs de lherzolites : - des paragen&ses 5 hornblende-scapolite apparaissent dans

la serpentinisation

les massifs occidentaux - en bordure nord du amas hydrothermalis& fuchsite,

apparaissent des filons d’extension d&am&rique de roches B texture pegmatitique, hyperalumineuses 5 albite, corindon, muscovite f biotite, avec, parfois, zircon, allanite,

-

Les gabbros amphiboliques pyroxbnites hydratees et

et

reprksentent, hornblendites

des

comme massifs

les de

I’Ariitge, des magmas basiques alcalinsqui ont recoup@ les Iherzolites. Si les pyroxknites hydratees, qui n’apparaissent pas dans les m@mes gisements que les mktagabbros amphiboliques representent I’etape mantelique de I’injection magmatique, Iherzolites sous mktamorphisme

ces derniers ont &5 inject& des conditions PT supbrieures HT-BPdes Pyr&Ges, c’est-%-dire

d’une 3ape crustale profonde contre, le gabbro a amphibole magmatique, qui s’est mis en

de de place

dans les a celles du au tours

leur remontke. Par T&ou@re, a texture dans la lherzolite a

faible profondeur, est 2 rattacher aux gabbros alcalins d’dge C&a&, qui affleurent dans les skdiments encaissants. Cette remontee depuis le manteau jusqu’a la surface a pu se faire en une ou plusieurs etapes, dans des conditions d’amincissement crustal et de cisaillement I ithospherique (Vielzeuf et Kornprobst, 1984). Trois &&ements m&ocr@tac& importants ont marque I’histoire alpine des Pyrenees : I’apparition d’un mbtamorphisme HT-BP, la mise en place d’un magmatisme alcalin & Planetary

Sciences

B. Azambre.

et la

telique.

P. Monchoux

montke,

De

dans la croQte, d’kailles nombreuses mesures K/Ar

de matkriel et 4”ArpyAr

manont 6tP

effect&es pour tenter de preciser la chronologie relative de ces &Cnements. Les dges du mktamorphisme s’etalent entre 9.5 et 85 Ma (Montigny et al., 1986 ; Golberg et Leyreloup, 1990) ; cependant, si la phase initiale statique est bien calee autour de 95 Ma, les .Sges des tions syncinbmatiques postkrieures peuvent cents que 85 Ma et doivent @tre prkcis&. Le alcalin s’est mis en place entre 110 et 85 Ma

recristallisa&tre plus magmatisme (Montigny

r@-

ont et@ mesur& nites hydratees

1986 ; Henry et al., sous presse), et

sur des amphiboles et hornblendites

provenant de I’Ariege

de pyroxhou de la

pkridotite a amphibole de Caussou. Ces gges sont en accord avec les premikes manifestations du magmatisme cretacb, considS comme gknktiquement Iii! aux filons mantPliques hydra& et a I/apparition d’amphibole en proportion notable dans certaines Iherzolites. Par ailleurs, un Sge de 107 Ma (Henry et al., sous presse) a &k obtenu sur I’amphibole du metagabbro du Tut Desse, ce qui incite a rattacher kgalement ce type de roche 2 ce m@me episode magmatique. Cependant, la peridotite 2 amphibole de Montaut a fourni un Sge voisin de 200 Ma, et les autres mbtagabbros amphiboliques des Sges nettement supkrieurs 5 100 Ma (Montigny, inbdit). Si on exclut la possibiIit@ que les kailles de lherzolites aient pu se mettre en place tectoniquement a des bpoques tr@s diffkrentes entre I’Est et I’Ouest des Pyr&@es, ces mesures pourraient eventuellement avoir une signification gGologique si, par exemple,

un CwGnement magmatique plus

ancien

etait

dans

les monchiquites

des Corbikes,

que, et les relations texturales (&orientation amphiboles) indiquent que I’injection des lins s’est effect&e de facon prkcoce pendant tion plastique (V&i1 et al., 1988). de

partielle des liquides alcala dbforma-

(Urdach) ont et@ obtenus sur les plumasites, dont la mise en place correspond 2 une &ape crustale de la montee des Iherzolites. Ceci implique, sous Gserve de discussions sur I’interpretation des mesures, que cette remontee des Iherzolites, dont le dernier episode amphiboles dans le manteau se haute probabilite, autour de 105 presse), se serait effect&e dans relativement court, de I’ordre du &dire

au

tours

de

I’Albien

de r&quilibrage des situerait, avec la plus Ma (Henry et al., sous un intervalle de temps million d’annbes, c’est-

(d’aprPs

I’khelle

de

Odin,

1994). Ceci est en accord avec les travaux de Fabrik et al. (sous presse), qui suggPrent que la montbe des ecailles & la base des bassins skdimentaires se serait effect&e environ 5 Ma avant I’episode statique du metamorphisme pyre’&en. Les mktagabbros amphiboliques, dont la nature a et@ montree, marquent done une des diffkrentes de la montee des lherzolites dans la crotite, qui @tre schematiskes ainsi : (1) premike @tape dans la croirte formation de paragenkes reactionnelles contact de la lherzolite et (b) injection ment (2)

refroidi injection

alcaline &apes peuvent

profonde avec : (a) a sapphirine au de liquides alcalins

dans un manteau partielle-

; de filons

mktasomatiques

hyperalumineux

ken. Mais il est plus probableque ces iges isotopiques ne correspondent pas 2 un &knement gbologique (Henry et al., sous presse). De plus, certains arguments gbologiques sont en accord avec les Sges mPsocrbtac& : les textures

(plumasites) ; (3) mise en place 5 la base des bassins skdimentaires, avec r&romorphoses likes au metamorphisme pyreken HT-BP qui affectent les lherzolites et les gabbros ; (4) &olutions rk!tromorphiques plus superficielles,

blastomylonitiques massifs dans

avec des paragen&ses du facik des schistes verts 2 tremolite-chlorite, les rodingites et surtout la serpentinisation.

la zone

observbes dans nord-pyrkt~enne,

les

ultrabasites aussi bien

en qu’en

5. Rkfkences

Bernus-Maury metamorphisme These, Universite

14

ConquCrk F. 1978. Petrologic lherzolites 2 spinelle de I’AriGge 333 p. , en dkp6t a la Sot. geol.

evolution of the upper evidence from xenoliths of the eastern Corbi&es

Azambre B., Rossy M. et Albar+de F. 1992. Petrology line magmatism from the north Pyrenean rift zone (France Eur. 1. Mineral., 4, 813-834

des complexes (France), T&se, France, Paris

ultramafiques de Universite Paris 6,

Fabrics j., Lorand J.-P. , Bodinier J.-L. et Dupuy C. 1991. Evolution of the upper mantle beneath the Pyrenees: evidence from erogenic spine1 lherzolite massifs, in : Menzies M.A., Dupuy C. et Nicolas A. (eds), Orogenic lherzolites and mantle processes, /. Petrol. (volume sp@cial), 55-76

of the alkaand Spain),

C. R. Acad

C. 1984. itude des parageneses CaractCristiques du mesozo’ique dans la partie orientale des Pyrenees, Paris 6, en dkpBt 2 la Sot. gCol. France, Paris

Bodinier J.-L., Fabrics J., Lorand J.-P. , Dostal I. et Dupuy C. 1987. Geochemistry of amphibole pyroxenite veins from the Lherz and Freychinede ultramafic bodies (Ariege, French Pyrenees), Bull. Mint5 rd., 110, 345-358

AlbarPde F. et Michard-Vitrac A. 1978. Datation du mCtamorphisme des terrains secondaires des Pyre&es par les methodes 39Ar-40Ar et “Rb-*‘Sr. Ses relations avec les peridotites associCes, Bull. kc. gee/. France, XX, 681-687 Azambre B. et Fabrigs J. 7 989. Mesozoic mantle beneath the eastern Pyrenean range: in Triassic and Cretaceous alkaline voicanics (France), Tectonophysics, 170, 213-230

a

Par ailleurs, des Ages sur muscovite (Montigny, inedit) 104 Ma en K/Ar (Espkhke) et 103 Ma en 4”Ar/‘“Ar

(mbtagabbros amphiboliques)

g&Gtique-

ment Ii@ 2 la formation des filons hydrates dans les massifs de I’AriGge, et que les dges 2 100 Ma mesures correspondaient a un rajeunissement par le mktamorphisme pyrk-

cr&ac@es

ont Pt@ attribuees au cisaillement lithospherique qui affect& cette zone au Cretack (Wtil et al., 1988 ; Azambre et Fabrik, 1989) : or, les filons hydra& ont &S kgalement affect& par ce dernier kpisode de deformation manteli-

et

al., 1986). En ce qui concerne les 2ges obtenus sur les massifs de Iherzolite, ils se situent entre 100 et 115 Ma (Vershure et al., 1967 ; Albargde et Michard-Vitrac, 1978 ;

Gotberg et Maluski,

enclaves

Sci. Paris,

Sciences

de

la terre

et des

plan&es

/ E&b

& Planetary Sciences 1998.327,9-15

MBtagabbros

FabriPs erogenic lonophysics

J., Lorand J.-P. et Eodinier J.-L. Petrogenetic lherzolite massifs in the central and western (sous presse)

Gaudichet A. 1974. gtude pbtrographique region d’Oloron Ste Marie (Pyr&Ges-Atlantiques), Paris, en d&pGt a la Sot. gbol. France, Paris Colberg J.M. sure Cretaceous north Pyrenean 194-207

des

evolution Pyrenees,

lherzolites ThGse 3Pme

Henry P. , Azambre Late mantle evolution light of new 40Ar-39Ar tes (Pyrenees, France),

of

A. 1986. Petrological magmatic breccia, in the north Pyrenean

Lacroix A. 1900. Les roches tes et les ophites des Pyre&es,

Sci.

Monchoux pyrenbennes,

Paris,

Montigny of Cretaceous and length 257-273

and age alkaline zone,

B., Mont&y R., Rossy M. et Stevenson R. K. of the Pyrenean sub-lithospheric mantle in the and Sm-Nd ages on pyroxenites and peridotiTectonophysics (sous presse)

1896. Min&alogie et Cie, ed.

Sciences

de /a France

de

la terre

et des

in calcic thermo-

/ forth

Roches Mineral.

a sapphirine au contactdes Petrol., 37,47-64

R., Azambre 8.. Rossy M. et Thuizat R. 1986. K-Ar magmatism and metamorphism from the Pyrenees: of rotation of the lberian Peninsula, Tectonophysics, Geological

time-scale,

a

lherzolites

C. R. Acad.

Sci.

study age 129, Paris,

Vetil J.-Y., Lorand J.-P. et FabriGs 1. 1988. Conditions de mise place des filons de pyroxenites a amphibole du massif ultramafique de Lherz (Ariege, France), C. R. Acad. Sci. Paris, 307, serie 587-593

les IherzoliIntern., Paris

planQtes

et les autres roches C. R. Acad. Sci.

Vershure R.H., Hebeda E.H., Boelrigh N.A., Priem H.N.A. et Ave Lallemant H.G. 1967. K-Ar age of the hornblende from a hornblendite vein in the alpine-type ultramafic mass of the Etang de Lers (Ariege), French Pyrenees, Leid. Geol. Med., 42, 59-60

ef de ses Colonies,

accompagnant V/l/ Congr. Go/.

P. 1972. Contrib.

Odin C.S. 1994. s&ie II, 59-71

Vielzeuf basiques in : C.R.

des Pyr&@es les accompagnent,

et lherzolites.

Monchoux P. 1970. Les lherzolites pyr&Gennes : contribution I’ktude de leur min&alogie, de leur genese et de leurs transformations, T&se, Toulouse, en dPpcit a la Sot. geol. France, Paris

318,

Holland T. et Blundy J. 1994. Non-ideal interactions amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase metry, Contrib. Mineral. Petrol., 116,433-447

C. R Acad. 1998.327,9-15

de la cycle,

et Leyreloup A. 1990. High temperature-low presmetamorphism related to crustal thinning (eastern zone, France), Contrjb. Mineral. Petrol., 104,

Colberg J., Maluski H. et Leyreloup relationship between emplacement magmatism and static metamorphism Tectonophysics, 129, 275-290

Lacroix A. tome II, Baudry

Lacroix A. 1917. Les peridotites intrusives non feldspathiques qui Paris,1 65, 381-387

of Tec-

amphiboliques

cement 67,87-96

& Planetary

D. et Kornprobst of Pyrenean

Sciences

Iherzolites

J. 1984. and

Crustal

splitting

and

granulites,

Earth

Planet.

en II,

the emplaSci. Lett.,