Laboratoire Magmas et Volcans, Université Blaise Pascal-CNRS
5, rue Kessler - 63 038 Clermont-Ferrand

La chaîne Mozambicaine résulte de la juxtaposition de blocs crustaux lors de l'assemblage du Gondwana. Une bonne compréhension de l'évolution géodynamique du super-continent nécessite de caractériser la géométrie et l'âge des structures séparant ces blocs.

Cette étude concerne une étude structurale, pétrologique et géochronologique par datation in-situ de monazite à la microsonde électronique de l’unité d’Andriamena (Madagascar).

Le champ de déformation fini résulte de la superposition de deux événements tectoniques D1 et D2. D1 est relié à la mise en place de l'unité d'Andriamena sur un socle granito-gneissique. Le contact nappe-socle correspond à une zone mylonitique majeure caractérisée par une importante déformation non-coaxiale compatible avec un déplacement de l'unité d'Andriamena vers l'Est. Cette déformation se produit sous des conditions des faciès amphibolite - schiste vert. Les structures D2 correspondent à un plissement F2 et à des zones kilométriques à fort gradient de déformation à la foliation S2 verticale Nord-Sud, compatibles avec un raccourcissement Est-Ouest.

Les échantillons choisis proviennent d’une zone préservant les structures D1, du contact nappe-socle et d’une zone à fort gradient de déformation D2.

Le premier échantillon est une migmatite à grt-bio-sil-plagio-qtz montrant une foliation S1 développée. Les monazites, automorphes et à l'équilibre avec la paragenèse migmatitique, indiquent un âge de 499 ± 19 Ma pour l’anatexie. Les monazites de la migmatite au contact nappe-socle sont orientées parallèlement à la foliation. Elles contiennent des cœurs zonés datés à 724 ± 5 Ma, interprété comme l'âge de l’anatexie. Des surcroissances (~10 µm) de composition chimique homogène distincte du reste du cristal donne un âge de 457 ± 7 Ma, significativement plus jeune que celui de la migmatite précédente. Ce deuxième épisode de cristallisation est contemporain du développement ou d'une réactivation de S1. La déformation mylonitique à basse température suggère que cet âge est un âge de refroidissement. Un âge à 526 ± 17 Ma, localement enregistré en bordure de monazite, est interprété comme l'âge de la mise en place de l'unité d'Andriamena.

Le dernier échantillon, localisé dans une zone D2, montre une grande diversité d'assemblages métamorphiques (grt-bt-sil; grt-crd-bt-sil; crd-bt-sil-std; chl-sil-std) compatible avec un refroidissement isobare (750 - 600°C ; P~5 kbar). Les âges obtenus sur cet échantillon sont comparables à ceux de l'échantillon précédent : 734 ± 65 Ma et 501 ± 10 Ma. L’âge Cambrien est enregistré dans les monazites automorphes à l'équilibre avec les assemblages à crd-bt-sil-std et chl-sil-std et correspond à l'âge du refroidissement isobare, probablement contemporain de D2.

Les âges U-Th-Pb sur monazites associées aux structures D1 - D2 montrent que ces deux événements sont indistinguables chronologiquement (530-500 Ma). Nous suggérons que la mise en place de l'unité d'Andriamena (D1) et les structures D2 sont associées au même régime de raccourcissement Est-Ouest, d'abord accommodé par des structures sub-horizontales de type chevauchement aux limites des blocs crustaux (entre l'unité d'Andriamena et le socle granitique), puis par un plissement F2 et des zones de cisaillement verticales kilométriques. Cette évolution tectonique résulte de la convergence continentale des blocs Australie-Antarctique et Madagascar-Inde lors de l'assemblage final du Gondwana.