Les enclaves du granite de Torres del Paine (Chili)

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

17/05/2010

Résumé

Enclaves d'encaissant sédimentaire dans une intrusion de granite.


Figure 1. Fragment d'encaissant se détachant (enclave) du toit de l'intrusion granitique, Torres del Paine (Chili)

Fragment d'encaissant se détachant (enclave) du toit de l'intrusion granitique, Torres del Paine (Chili)

L'encaissant est formé de sédiments du Crétacé supérieur. L'enclave a commencé à s'enfoncer en « coulant » dans la masse du granite. Cette enclave mesure (environ) 100 x 20 m. Le détachement de cette enclave a dû avoir lieu alors que le magma granitique était déjà largement cristallisé et avait de ce fait une viscosité notable. La cristallisation complète du magma a empêché l'enclave de tomber plus bas. D'autres petites enclaves sont visibles à droite. Un filon de basalte traverse le granite et son encaissant « en diagonale », du bas à droite au haut à gauche.


Le granite de Torres del Paine (Patagonie chilienne) permet d'avoir une coupe complète exceptionnelle d'une intrusion granitique de type laccolite entre son toit (contact supérieur) et son mur (contact inférieur). Il permet aussi de voir, pris en « flagrant délit », comment se forment les enclaves d'encaissant que l'on trouve souvent dans les massifs granitiques : fragments de l'encaissant supérieur se détachant, « coulant » dans la masse magmatique, et s'accumulant à la base de l'intrusion.

Figure 2. Enclave se détachant du toit de l'intrusion granitique, Torres del Paine (Chili)

Enclave se détachant du toit de l'intrusion granitique, Torres del Paine (Chili)

Gros plan sur l'enclave de la figure 1, de dimensions égales à environ 100 x 20 m. L'enclave elle-même est en train de se fragmenter en deux « sous-enclaves ». La fragmentation se fait par des fractures relativement rectilignes. L'enclave en train de se détacher est donc « anguleuse ». On retrouve le filon de basalte traversant granite et encaissant.


Figure 3. Le toit de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Le toit de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Vue globale sur le pic comprenant les images 1 et 2, montrant le contact entre le granite (en bas) et le Crétacé (en haut) avec l'enclave des figures 1 et 2 (au centre gauche).


Figure 4. Vue générale de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Vue générale de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Le pic de gauche correspond à celui des figures 1 à 3. On devine l'enclave en formation des figures 1 et 2 à son toit. Si on regarde le contact inférieur le long de la moitié gauche (Sud-Ouest) de l'image, on remarque des enclaves qui sont « tombées » jusqu'en bas, et qui sont détaillées sur les figures 5 à 8. Une échelle approximative est donnée par la barre blanche en bas à gauche.


Figure 5. Vue plus détaillée du contact inférieur Sud-Ouest de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Vue plus détaillée du contact inférieur Sud-Ouest de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Au centre droit de l'image, on note trois grosses enclaves isolées (détail figure suivante). Chaque grosse enclave mesure 100 à 150 m dans sa plus grande dimension. Environ 300 mètres plus à gauche, on note une accumulation d'enclaves « cimentées » par le granite (détails figures 7 et 8).


Figure 6. Détail des enclaves isolées de la base de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Détail des enclaves isolées de la base de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

On voit très bien trois grosses enclaves (entre 100 et 150 m dans leur plus grande dimension), plus une ou deux plus petites isolées et sombres entre les trois grosses. D'autres roches sombres affleurent juste à droite, sans qu'il soit possible de dire avec certitude si ce sont des enclaves légèrement plus claires, ou déjà le sommet du mur. Certaines de ces enclaves sont (relativement) arrondies, d'autres très anguleuses.


Figure 7. Détail d'une accumulation d'enclaves à la base de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Détail d'une accumulation d'enclaves à la base de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Il s'agit en fait d'un gros « tas » d'enclaves majoritairement anguleuses mal jointoyées, les espaces libres entre les enclaves étant constitués de granite. On a là une méga-brèche à éléments de roches sédimentaires crétacées à ciment granitique.


Figure 8. Détail d'une accumulation d'enclaves à la base de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Détail d'une accumulation d'enclaves à la base de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Même accumulation que la figure précédente, sous un angle de vue différent.


Il existe d'autres enclaves dans la partie supérieure de l'intrusion, qui n'ont presque pas migré vers le bas. C' est en particulier le cas de deux pics en avant de la falaise principale, pics constitués de granite avec un « chapeau » de Crétacé. La figure ci-dessous montre une vue d'ensemble du secteur qui permet de localiser toutes les figures suivantes.

Figure 9. Vue d'ensemble de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Vue d'ensemble de l'intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

La falaise principale des images 1 à 7 est sur la moitié gauche de l'image, et les deux pics isolés en avant de la falaise principale sont au centre et sont détaillés sur les images 10 à 14.


Figure 10. Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic correspondant au centre de l'image précédente et détaillé dans les deux images suivantes.

Une très belle enclave est en train de se détacher du « chapeau » de Crétacé.


 

Figure 11. Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Zoom de l'image précédente.

Une très belle enclave est en train de se détacher du « chapeau » de Crétacé.


Figure 12. Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Zoom de l'image précédente.

Une très belle enclave est en train de se détacher du « chapeau » de Crétacé.


Figure 13. Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic de droite de l'image 9.

Une double enclave se détache du toit de sédiment crétacé.


Figure 14. Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Pic de granite surmonté du toit crétacé, intrusion granitique de Torres del Paine (Chili)

Zoom sur la douvle enclave.

Une double enclave se détache du toit de sédiment crétacé.


On peut noter que dans le cas précis du versant Sud de l'intrusion de Torres del Paine (Chili), les enclaves, au sommet ou à la base de la masse granitique, sont, dans leur grande majorité, anguleuses. Dans le cas de ce granite, leurs angles n'ont pas (ou peu) été émoussés ni par désagrégation mécanique, ni par fusion, ni par ce phénomène mystérieux dont on parlait il y a quelques dizaines d'années sous le nom de « digestion ».