Mélange de deux magmas granitiques, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS de Lyon

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

06/12/2010

Résumé

Mélange plus ou moins poussé de deux magmas granitiques et structures de fluidalité magmatique.



Le granite d'Ansignan (Pyrénées Orientales) est très connu des pétrologues, car c'est le seul granite de France métropolitaine à avoir cristallisé dans les conditions du faciès granulite (T > 800°C) et à posséder de ce fait une minéralogie assez exceptionnelle : en plus des quartz, feldspaths et micas, ce granite comprend également du grenat et de l'orthopyroxène. Ce granite (hercynien) est connu sous le nom de charnockite d'Ansignan.

Outre cet intérêt minéralogique et génétique, ce granite montre de très belles figures de mélange magmatique. En effet sur le bord Sud-Ouest de ce massif, deux magmas acides légèrement différents se sont partiellement mélangés et imbriqués. Le premier magma donne un granite porphyroïde assez sombre, le deuxième un magma non porphyroïde beaucoup plus clair. Le mélange n'est pas parfait, puisqu'on voit à la fois les deux roches parfaitement séparées par endroits, et parfois une seule roche bien mélangée et de composition intermédiaire. De très belles figures d'écoulement (minéraux orientés…) sont visibles dans les deux types de roche, et sont toujours parallèles, montrant ainsi la coexistence des deux magmas à l'état liquide et leur écoulement parallèle et simultané. Ce mélange, imparfait, est cependant plus poussé que dans le cas de la coexistence entre un magma acide et un magma basique, les deux magmas granitiques ayant des densités, viscosités et températures relativement voisines, ce qui n'et pas le cas pour le mélange de deux magmas l'un acide et l'autre basique qui sont beaucoup moins miscibles.

Figure 2. Figures de mélange entre deux magmas granitiques, l'un ayant donné un granite porphyroïde relativement sombre et l'autre un leucogranite très clair, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Figures de mélange entre deux magmas granitiques, l'un ayant donné un granite porphyroïde relativement sombre et l'autre un leucogranite très clair, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 1.

Le leucogranite forme une bande sub-horizontale, qui elle même contient 2 passées très allongées de granite sombre. Des détails de ces 2 passées sombres sont visibles sur la figure 3 pour la bande du haut, et sur les figures 4 et 5 pour celle du bas.


Figure 3. Gros plan sur une bande de granite sombre englobée dans le leucogranite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Gros plan sur une bande de granite sombre englobée dans le leucogranite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 2.

Le contact inférieur est très net. Le contact supérieur est parfois plus progressif. Tout en haut à gauche, on revoit une passée de granite sombre. La limite entre ce granite sombre et le leucogranite y est floue, et soulignée par des alignements de biotite. Quelques accumulations de biotites sont visibles ici et là dans le leucogranite. Dans la bande de granite sombre, les grosses orthoses sont parallèles à la direction de la bande. Elles ont été orientées par l'écoulement / étirement de cette passée de granite sombre partiellement cristallisée au sein du granite clair, lui aussi partiellement cristallisé.



Figure 5. Figures de mélange entre deux magmas granitiques, l'un ayant donné un granite porphyroïde relativement sombre et l'autre un leucogranite très clair, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Figures de mélange entre deux magmas granitiques, l'un ayant donné un granite porphyroïde relativement sombre et l'autre un leucogranite très clair, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 2 (bande sombre du bas).

La bande centrale est d'épaisseur variable. Un gros feldspath n'est pas parallèle à la direction d'écoulement / étirement de cette bande et a empêché localement l'amincissement de cette passée de magma sombre. Les grenats roses foncés sont très visibles sur cette photo.


Toutes les photographies qui suivent montrent différents aspects de ce mélange magmatique incomplet. Elles ont toutes été prises le long de la route départementale D 619, de 100 à 300 m à l'Est du hameau des Albas.

Figure 6. Un secteur du bord de la D 619, montrant l'imbrication des faciès granitiques clairs et sombres, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Un secteur du bord de la D 619, montrant l'imbrication des faciès granitiques clairs et sombres, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Les 4 images suivantes correspondent à des détails de cette partie de l'affleurement.


 

Figure 7. Détail montrant un mélange peu poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail montrant un mélange peu poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 6.

Les orthoses géantes sont statistiquement parallèles à la direction des contacts clair/sombre, l'écoulement ayant tout parallélisé.


Figure 8. Autre détail montrant un mélange peu poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Autre détail montrant un mélange peu poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 6.

Les orthoses géantes sont statistiquement parallèles à la direction des contacts clair/sombre, l'écoulement ayant tout parallélisé.


Figure 9. Détail montrant un mélange un peu plus poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail montrant un mélange un peu plus poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 6.

Le mélange des faciès est plus poussé que dans les figures 7 et 8. Il y a de minces « amandes » de faciès sombre et des traînées de biotites dans la bande claire. La limite clair/sombre, facile à suivre juste en dessous du couteau est beaucoup plus difficile à suivre en haut à droite de l'image.


Figure 10. Autre dtail montrant un mélange un peu plus poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Autre dtail montrant un mélange un peu plus poussé entre les 2 faciès de granite, les Albas, commune de Felluns (Pyrénées Orientales)

Détail de la figure 6.

Le mélange des faciès est plus poussé que dans les figures 7 et 8. Il y a de minces « amandes » de faciès sombre et des traînées de biotites dans la bande claire. La limite clair/sombre, facile à suivre juste en dessous du couteau est beaucoup plus difficile à suivre en haut à droite de l'image.


Figure 11. Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant localement une séparation très peu nette entre les faciès granitiques clair et sombre

Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant localement une séparation très peu nette entre les faciès granitiques clair et sombre

Limites clair/sombre, traînées de biotite au sein du faciès clair, orientation statistique des orthoses dans le faciès sombre, tout a été parallélisé par l'écoulement simultané des deux magmas en cours de mélange partiel.


Figure 12. Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant localement une séparation très peu nette entre les faciès granitiques clair et sombre

Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant localement une séparation très peu nette entre les faciès granitiques clair et sombre

Détail de la figure précédente.

Limites clair/sombre, traînées de biotite au sein du faciès clair, orientation statistique des orthoses dans le faciès sombre, tout a été parallélisé par l'écoulement simultané des deux magmas en cours de mélange partiel.


Figure 13. Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant une très belle structure fluidale dans le faciès sombre porphyroïde

Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant une très belle structure fluidale dans le faciès sombre porphyroïde

Vue générale.

L'orientation de ces orthoses est bien parallèle à la limite faciès clair / faciès sombre.


Figure 14. Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant une très belle structure fluidale dans le faciès sombre porphyroïde

Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant une très belle structure fluidale dans le faciès sombre porphyroïde

Détail de la figure précédente.

L'orientation de ces orthoses est bien parallèle à la limite faciès clair / faciès sombre.


Figure 15. Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant une très belle structure fluidale dans le faciès sombre porphyroïde

Secteur au bord de la D 619, les Albas (Pyrénées Orientales), montrant une très belle structure fluidale dans le faciès sombre porphyroïde

L'orientation de ces orthoses est bien parallèle à la limite faciès clair / faciès sombre.


 


Figure 18. Extrait de la carte géologique de France au 1/1 000 000 montrant la position du granite (charnokite) d'Ansignan

Extrait de la carte géologique de France au 1/1 000 000 montrant la position du granite (charnokite) d'Ansignan

Il s'agit du tout petit massif granitique situé au bout de la flèche jaune, compris entre 2 failles ONO-ESE, au Nord d'un synclinal de Crétacé. La carte géologique au 1/50 000 de ce secteur (Saint Paul de Fenouillet) n'est pas encore publiée.