Brèche magmatique au contact entre le granite de Theespruit et son encaissant métamorphique, Elukwatini (Afrique du Sud)

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS de Lyon

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

21/06/2010

Résumé

Brèche magmatique issue de la mise en place d'un granite dans son encaissant.


Figure 1. Brèche magmatique au contact entre le granite de Theespruit (en haut à gauche, couleur rosée) et son encaissant amphibolitique sombre, Elukwatini (Afrique du Sud)

Brèche magmatique au contact entre le granite de Theespruit (en haut à gauche, couleur rosée) et son encaissant amphibolitique sombre, Elukwatini (Afrique du Sud)

L'injection de multiples filonnets de granite a complètement fracturé l'amphibolite. La netteté du contact granite/amphibolite et cette fracturation hydraulique suggèrent une mise en place du granite relativement superficielle, en domaine « cassant ».



« Traditionnellement », ce sont sur des falaises et des affleurements verticaux (falaises de bord de mer ou en montagne…) que l'on montre le contact entre une intrusion granitique et son encaissant. On a donc généralement une vue « en coupe » des relations granite/encaissant. On peut aussi voir de tels contacts sur des surfaces rocheuses horizontales ; on a alors une vue « en carte » de ces relations granite/encaissant. Tout aussi traditionnellement, on insiste souvent sur le métamorphisme affectant l'encaissant, beaucoup plus rarement sur la (les) déformation(s) qu'il a subie(s). Parce que l'Afrique du Sud est « à la mode » en ce mois de juin 2010 (coupe du monde de football oblige), nous vous montrons un granite d'Afrique du Sud, le granite de Theespruit et les magnifiques brèches magmatiques qu'il a engendrées en fracturant son encaissant. Il s'agit d'un plagiogranite archéen (une trondhjemite) daté de 3,445 Ga, intrusif dans des amphibolites. Le magma granitique s'est injecté dans l'amphibolite, parfois en la fragmentant, ce qui donne localement au contact l'allure d'une brèche. De nombreux filons et filonnets s'injectent dans l'amphibolite jusqu'à plusieurs dizaines de mètres du contact.

Il s'agit d affleurements constitués de surfaces rocheuses horizontales (dalles au fond du lit d'un petit ruisseau, visibles en périodes de basses eaux), montrant le contact entre le granite et son encaissant. Cet affleurement se situe à 270 km à l'Est de Johannesburg, à Elukwatini (26°02'09,37'' lat. S, 30°48'09,58'' long. E).

Figure 3. Contact « normal » (presque sans brèche) entre le granite de Theespruit (à droite, couleur rosée) et son encaissant amphibolitique (plus sombre, à gauche), Elukwatini (Afrique du Sud)

Contact « normal » (presque sans brèche) entre le granite de Theespruit (à droite, couleur rosée) et son encaissant amphibolitique (plus sombre, à gauche), Elukwatini (Afrique du Sud)

Le contact est particulièrement net. Des filonnets de granite s'injectent dans l'amphibolite et ne la fragmentent que très localement, sans donner beaucoup de brèches contrairement aux figures 1 et 2.


Figure 4. Le contact granite de Theespruit /amphibolite, là où la fragmentation est présente, mais limitée, Elukwatini (Afrique du Sud)

Le contact granite de Theespruit /amphibolite, là où la fragmentation est présente, mais limitée, Elukwatini (Afrique du Sud)

Vue correspondant au centre de la figure précédente.




Figure 9. Affleurement montrant le contact granite de Theespruit / encaissant bréchifié, Elukwatini (Afrique du Sud)

Affleurement montrant le contact granite de Theespruit / encaissant bréchifié, Elukwatini (Afrique du Sud)

À droite, le granite qui contient quelques grosses enclaves d'encaissant. À gauche, l'amphibolite bréchifiée par l'injection de multiples filonnets de granites.


Figure 10. Dalles d'amphibolite traversées par des filons du granite de Theespruit, Elukwatini (Afrique du Sud)

Dalles d'amphibolite traversées par des filons du granite de Theespruit, Elukwatini (Afrique du Sud)

La masse principale du granite de Theespruit est située à quelques dizaines de mètres.


Figure 11. Localisation du granite de Theespruit, Afrique du Sud

Localisation du granite de Theespruit, Afrique du Sud