Mots clés : migmatite, dyke, intrusion

Les dykes (ou dikes) basaltiques de la Sand River, Afrique du Sud

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS de Lyon

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

18/10/2010

Résumé

Dykes intrusifs dans des migmatites.


Figure 1. Dyke de basalte recoupant les migmatites de la Sand River, Afrique du Sud

Dyke de basalte recoupant les migmatites de la Sand River, Afrique du Sud

Ce dyke mesure entre 5 et 10 cm de large et plusieurs dizaines de mètres de long.


Depuis 2,5 Ga (l'âge des migmatites), l'Est de l'Afrique du Sud a subi de multiples épisodes volcaniques, dont l'un des derniers est associé à l'ouverture de l'Océan Indien au Mésozoïque. Ces multiples épisodes de volcanisme ancien s'expriment, après érosion, par l'existence de dykes présents un peu partout dans la région, en particulier près de la Sand River dont nous avons déjà étudié les migmatites. Les conditions d'affleurement dans le lit de la Sand River et le contraste de couleur entre les basaltes sombres et les migmatites plus claires rendent ces dykes particulièrement spectaculaires. De beaux exemples de chronologie relative !


 

Figure 3. Dyke basaltique de 40 cm de large recoupant les migmatites de la Sand River, Afrique du Sud

Dyke basaltique de 40 cm de large recoupant les migmatites de la Sand River, Afrique du Sud

Une autre vue de ce dyke est proposée à la figure suivante.


Figure 4. Dyke basaltique de 40 cm de large recoupant les migmatites de la Sand River, Afrique du Sud

Dyke basaltique de 40 cm de large recoupant les migmatites de la Sand River, Afrique du Sud

Une autre vue de ce dyke est proposée à la figure précédente.


Les dykes n'ont pas une extension infinie, et se terminent. Les dalles de la Sand River permettent d'étudier la manière dont se terminent les dykes, dont ils se prennent en relais... L'étude de ces terminaisons est très utile à tous les spécialistes de la fracturation, en particulier de la fracturation dite « hydraulique » (en présence de fluide sous pression).


 

Figure 6. Relais de dykes basaltiques, Sand River, Afrique du Sud

Relais de dykes basaltiques, Sand River, Afrique du Sud

Les dykes ont une largeur d'environ 5 cm.


Figure 7. Terminaison et « prise de relais » entre deux dykes basaltiques, Sand River, Afrique du Sud

Terminaison et « prise de relais » entre deux dykes basaltiques, Sand River, Afrique du Sud

Le dyke de droite mesure 6 cm d'épaisseur dans sa partie la plus large. La terminaison du dyke de gauche est détaillée dans la figure suivante.


Figure 8. Très gros plan sur la terminaison d'un dyke basaltique, Sand River, Afrique du Sud

Très gros plan sur la terminaison d'un dyke basaltique, Sand River, Afrique du Sud

Ce dyke est le dyke de gauche de la figure précédente..

En haut de l'image, ce dyke (A) ne mesure que 5 mm de large. Il est « pris en relais » par 2 dykes encore plus étroits (BB' et CC'). Un quatrième mini-dyke, de 2 mm de large pour 4 cm de long (DD') termine ce complexe. L'extrême étroitesse de ces portions de dyke témoigne de l'extrême fluidité du magma basaltique.


 

Ce qui se voit le « nez sur l'affleurement » peut aussi se voir de beaucoup plus loin, par exemple avec Google Earth dans des champs de dykes beaucoup plus longs et épais, et occupant de vastes surfaces. C'est par exemple le cas des dykes du Taoudeni, témoins maliens de la gigantesque province magmatique datant du Trias terminal-Jurassique basal, province connue sous le nom de C.A.M.P. (Central Atlantic Magmatic Province).

Figure 9. Exemple de dykes du Taoudeni (Mali) vus avec Google Earth

Exemple de dykes du Taoudeni (Mali) vus avec Google Earth

Ces dykes sont mis en relief par l'érosion et leur visibilité est renforcée car ils arrêtent les vents de sable, sable qui s'accumule le long des dykes. Cette photo montre plusieurs directions de dykes, et plusieurs dispositifs de « relais », dont de magnifiques dykes en échelons au centre gauche de l'image.




 

Outre la beauté de ces dykes "normaux", les dalles de la Sand River (Afrique du Sud) possèdent d'autres dykes très particuliers que nous verrons pendant les deux semaines qui suivent. 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.

Mots clés : migmatite, dyke, intrusion