Mots clés : pluton, granite, intrusion, Chili

Un pluton granitique vu globalement en 3D, région du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

03/05/2010

Résumé

Un beau pluton chilien, mais aussi le granite de Flamanville et les intrusions granitiques de l'Aïr (Niger) et du Brandsberg (Namibie).


Figure 1. Vue générale d'un petit pluton granitique (diamètre de 1,3 km) sur la rive Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Vue générale d'un petit pluton granitique (diamètre de 1,3 km) sur la rive Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Le pluton est constitué d'un granite clair, intrusif dans un encaissant plus sombre. L'affleurement principal dessine une ellipse au centre de la photo. D'autres affleurements clairs sont visibles en bas du pluton principal. Ce pluton est traversé (vers sa base, plutôt à droite) par des filons de basaltes plus sombres. Cette photo est prise du Sud-Est du pluton.


Figure 2. Vue plus globale de la rive Nord-Ouest d'une portion du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Vue plus globale de la rive Nord-Ouest d'une portion du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Le petit pluton clair est au centre de l'image (photo prise du Sud-Est).


Figure 3. En direction de l'Ouest, petit pluton granitique sur le bord Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

En direction de l'Ouest, petit pluton granitique sur le bord Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

On voit très bien la limite entre le granite clair et son encaissant plus sombre. Cette photo est prise de l'Est du pluton.


Figure 4. Petit pluton granitique dominant le lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Petit pluton granitique dominant le lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Cette photo est prise du Sud du pluton.


 

Depuis quelques dizaines d'années, on dessine traditionnellement les « petites » intrusions granitiques avec des formes de « montgolfières », de champignons, de trompettes ou de coupoles. Des affleurements locaux permettent d'en voir les bords, bordures supérieures, latérales ou inférieures. Des études gravimétriques permettent de montrer l'épaisseur en général limitée de ces plutons. En vue aérienne (ou en carte), ces plutons granitiques ont très souvent une forme elliptique. L'étude des structures fluidales et/ou de la fabrique magnétique permettent de reconstituer la géométrie des courants internes au pluton, ce qui permet d'en déduire la forme. C'est la synthèse de toutes ces observations qui a permis de déterminer la forme « standard » des plutons. Mais il est très rare de pouvoir embrasser d'un seul coup d'œil cette forme en « montgolfière » ou autre. C'est néanmoins possible dans les régions ayant à la fois de nombreux petits plutons granitiques et des versants montagneux présentant de forts dénivelés quasiment sans couvert végétal. C'est le cas en Patagonie chilienne.

Figure 5. 3 images « nues » et « interprétées »  montrant sous 3 angles différents le petit pluton granitique sur la rive Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

3 images « nues » et « interprétées »  montrant sous 3 angles différents le petit pluton granitique sur la rive Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Les trois interprétations inférieures sont à prendre avec une certaine « réserve », car elles ont été faites « au marteau suisse », c'est-à-dire sans être allé « taper le caillou » sur place, mais simplement par l'étude des paysages et des photos (donc plutôt à la jumelle, outil important pour la géologie alpine, par exemple en Suisse, où l'on peut suivre à la jumelle des couches sur de grands affleurements), donc sans « vérité terrain ». La forme en montgolfière/champignon de l'intrusion principale, soulignée par le trait rouge pointillé, est particulièrement évidente.


Figure 6. Vue aérienne du petit pluton granitique sur la rive Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Vue aérienne du petit pluton granitique sur la rive Nord-Ouest du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Image nue et image interprétée.


Figure 7. Localisation du pluton granitique du bord du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Localisation du pluton granitique du bord du lac Général Carrera-Buenos Aires, Chili

Le lac est situé sur le versant oriental de la Cordillère des Andes.


Cette région de Patagonie chilienne est complexe, et contient plusieurs générations de granites : (1) un énorme « batholite » granodioritique complexe, dit « batholite patagonien », dont la mise en place s'échelonne du Jurassique supérieur à l'Éocène-Oligocène, et (2) des granites « tardifs », postérieurs à 10 Ma. Notre petit pluton de granite clair est intrusif au sein du batholite granodioritique patagonien. Des datations lui donneraient un âge appartenant au Jurassique supérieur. Il s'agirait d'une intrusion leucocrate dépendant du batholite patagonien. Il n'est pas exclu aussi qu'il s'agisse d'une mini-intrusion qui dépendrait des granites du Mio-Pliocène que l'on trouve dans la région, comme le granite de « Las Llaves » qui affleure de l'autre côté du lac. Des datations complémentaires confirmeront (ou infirmeront) ces hypothèses.

Figure 8. Carte géologique de la région du lac Général Carrera-Buenos Aires, lac partagé entre le Chili (à l'Ouest) et l'Argentine (à l'Est)

Carte géologique de la région du lac Général Carrera-Buenos Aires, lac partagé entre le Chili (à l'Ouest) et l'Argentine (à l'Est)

Dans cette région, la Cordillère des Andes (à l'Ouest) chevauche en direction de l'Est un avant pays beaucoup plus plat. Ce chevauchement frontal, dont la trace cartographique est approximativement NS, traverse cette carte du Nord au Sud par son milieu. La Cordillère est ici constituée d'un socle paléozoïque, recouvert de sédiments (mésozoïques et cénozoïques) et de formations volcaniques mio-plio-quaternaires, et intrudé par deux générations de granites : le batholite patagonien (de 150 à 40 Ma) et des granites tardifs postérieurs à 10 Ma. Le petit pluton granitique des figures 1 à 6 est trop petit pour avoir été représenté sur cette carte. Il a été rajouté ici sous la forme d'un petit cercle violet, indiqué par une flèche de la même couleur.


Il est impossible d'appréhender d'un seul coup d'œil un pluton granitique dans ses trois dimensions dans un pays à faible relief comme l'est la chaîne hercynienne en Armorique ou dans le Massif Central. Et le couvert végétal empêche aussi de voir clairement la surface d'un pluton dans son ensemble même en prenant de la hauteur. En atteste les images aériennes ou satellitales du plus célèbre pluton français, le très (trop ?) célèbre granite de Flamanville. Si les affleurements côtiers sont spectaculaires, il est bien difficile de délimiter l'intrusion de Flamanville sur une photographie satellite, même avec l'aide de la carte géologique.

Figure 9. Comparaison entre l'image satellite Google Earth et la carte géologique BRGM du granite de Flamanville

Comparaison entre l'image satellite Google Earth et la carte géologique BRGM du granite de Flamanville

Si le pluton granitique est très visible sur la carte géologique, il n'est discernable qu'avec peine sur l'image satellite.


S'il est difficile de clairement distinguer les intrusions granitiques sur les images satellites dans les régions présentant un couvert végétal important, il n'en est pas de même dans les déserts. Et survoler l'Afrique grâce au Géoportail et à Google Earth permet de trouver de magnifiques plutons. En atteste les massifs granitiques de l'Aïr (au Niger) et du Brandsberg (en Namibie)

Figure 10. Localisation des granites de l'Aïr (Niger) et du Brandsberg (Namibie)

Localisation des granites de l'Aïr (Niger) et du Brandsberg (Namibie)

 

Figure 11. Une dizaine d'intrusions granitiques, massif de l'Aïr au Niger

Une dizaine d'intrusions granitiques, massif de l'Aïr au Niger

Granites d'âge mésozoïque inférieur. Les intrusions ont une vingtaine de km de diamètre.


Figure 12. Une intrusion granitique de l'Aïr (Niger)

Une intrusion granitique de l'Aïr (Niger)

L'intrusion centrale mesure 23,5 km d'Ouest en Est.


Figure 13. L'intrusion granitique du Brandsberg sur la côte namibienne

L'intrusion granitique du Brandsberg sur la côte namibienne

Figure 14. L'intrusion granitique du Brandsberg (Namibie)

L'intrusion granitique du Brandsberg (Namibie)

L'intrusion date du Crétacé inférieure. Elle mesure 27 km d'Ouest en Est.


Mots clés : pluton, granite, intrusion, Chili