Les migmatites micro-plissées de la Sand River, Afrique du Sud

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

04/10/2010

Résumé

Foliation micro-plissée dans des migmatites.


Figure 1. Migmatites micro-plissées dans le lit de la Sand River, Afrique du Sud.

Migmatites micro-plissées dans le lit de la Sand River, Afrique du Sud.

Ces migmatites comportent classiquement 2 parties : (1) les mobilisats (ou leucosomes), clairs, accumulations locales après très faible migration du magma granitique produit par fusion partielle et (2) les restats (ou restites = melanosomes), résidus non fondus, appauvris en quartz et feldspaths et enrichis (par différence) en minéraux ferromagnésiens sombres (biotites et/ou amphibole). Contrairement aux premières migmatites vues il y a 3 semaines, où la foliation avait gardé sa géométrie régulière d'origine, la foliation est ici complètement plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 2. Migmatites micro-plissées dans le lit de la Sand River, Afrique du Sud.

Migmatites micro-plissées dans le lit de la Sand River, Afrique du Sud.

Ces migmatites comportent classiquement 2 parties : (1) les mobilisats (ou leucosomes), clairs, accumulations locales après très faible migration du magma granitique produit par fusion partielle et (2) les restats (ou restites = melanosomes), résidus non fondus, appauvris en quartz et feldspaths et enrichis (par différence) en minéraux ferromagnésiens sombres (biotites et/ou amphibole). Contrairement aux premières migmatites vues il y a 3 semaines, où la foliation avait gardé sa géométrie régulière d'origine, la foliation est ici complètement plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Nous avions vu, il y a peu de temps, ce qu'étaient des migmatites : «  Migmatite, du grec μιγμα (migma) = mélange. Ensemble qui, à l'échelle de l'affleurement et non du petit échantillon isolé, est un mélange de roches de type granite et de gneiss ou micaschiste. […] Leur genèse est liée à une fusion partielle (= anatexie) de roche type gneiss ou micaschistes, roches typiques de la croûte continentale. Certaines parties de la roche fondent et constituent alors le mobilisat (= leucosome), magma de composition granitique. D'autres parties restent solides, et constituent le restat (ou restite = mélanosome) particulièrement riche en minéraux ferromagnésiens, principalement de la biotite.»

Les premières migmatites présentées il y a trois semaines avaient gardé leur foliation régulière. Ce n'est pas souvent le cas. En effet, les migmatites en formation sont des roches très chaudes et partiellement fondues. Elles sont donc extrêmement déformables et ductiles, et la déformation par fluage peut y être intense et relativement « anarchique ». Les affleurements, quand ils sont visibles sur de grandes surfaces, du fait du contraste de couleur entre mobilisats granitiques clairs et résidus sombres riche en biotite et/ou amphibole, peuvent être particulièrement spectaculaires. C'est le cas des dalles affleurant (à la saison sèche) dans le lit de la Sand River en Afrique du Sud, juste au Sud du Zimbabwe.

Ces migmatites font partie de la Ceinture du Limpopo, très vielle zone de suture entre les cratons sud-africain et zimbabwéen. L'âge de la migmatisation serait de 2,5 Ga ; l'âge du protolite (granites de type TTG et roches basiques) serait de 3,2 Ga. À des fins purement esthétiques, nous vous montrons quelques vues de ces dalles migmatitiques de la Sand River (Afrique du Sud).

Des compléments scientifiques sur cette province migmatitique sont disponibles sur le site de Jean François Moyen (Voyage géologique en Afrique du Sud) qui m'y a guidé.

Figure 3. Vue de détail d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue de détail d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 4. Vue d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Secteur précédent avec un peu de recul.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 5. Vue de détail d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue de détail d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 6. Vue d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Secteur précédent avec un peu de recul.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 7. Vue détaillée d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue détaillée d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


 

Figure 8. Vue de détail d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue de détail d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 9. Vue d'ensemble d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Vue d'ensemble d'un secteur des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud.

Secteur précédent avec un peu de recul.

La foliation des migmatites est ici plissée avec des plis centimétriques à métriques.


Figure 10. Localisation des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud, près de la frontière du Zimbabwe

Localisation des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud, près de la frontière du Zimbabwe

En jaune, la frontière Zimbabwe / Afrique du Sud.


Figure 11. Localisation des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud

Localisation des dalles migmatitiques de la Sand River, Afrique du Sud

Outre la beauté de ses migmatites, les dalles de la Sand River (Afrique du Sud) possèdent d'autres trésors géologiques que nous avons commencé à découvrir la semaine dernière et que nous verrons les 4 semaines qui suivent.