VEINES A GRENAT DANS LES METAGABBROS DE BEFORONA (Madagascar): CHENAUX FOSSILES DU "CO2 STREAMING" ?

Christian NICOLLET-, René-Paul RANDRIAMALALA

Département Géologie, URA 10, Clermont-Fd et E.E.S.S. Antananarivo, Madagascar

La formation de Beforona-Aloatra se caractérise par l'abondance de massifs basiques métamorphisés dans les conditions du faciès granulite de PI (granulite à 2 pyroxènes ± Hb et métatroctolites coronitiques). Le grenat n'a pas une répartition homogène dans ces roches, mais se localise dans des veines liées à des fractures, d'épaisseur mm à cm, d'extension dm à m et de pendage sub-vertical.

Dans les granulites à Opx Cpx Pl Q, la transition est brutale avec des veines centimétriques à Gt Cpx Q ± Opx et Pl impliquant la réaction isograde entre les faciès granulites de Pl et HP: (l) Opx Pl = Cpx Ga Q. Hb, Bt et Mg-Fe carbonates sont irrégulièrement répartis. Dans les granulites à Hb, le Gt des veines (millimétriques) contient d'abondantes inclusions de Cpx (±Q), tandis qu'à proximité, les Hb sont entourées d'un liseré de Px et Pl, suggérant les réactions (2) Hb Pl = Cpx Gt Q V et (3) Hb = Opx Cpx Pl V. Les P et T sont estimées à 5-6 Kb et 700-750'C ; dans les fissures, l'absence de fusion et la présence de carbonates, Hb et Biot permettent d'estimer que H20/H20+CO2 = 0,2-0,25 avec Pf - Pt. La formation des veines à Gt est liée à l'infiltration des fluides riches en CO2 dans des fractures, dans des conditions isochimiques ou non.

Syst. isochimique : L'infiltration de ces fluides est susceptible de provoquer une diminution de aH2O (et une augmentation de T) nécessaire à la réalisation des réactions 2 et 3, dans la granulite à Hb. Toutefois, dans une roche de composition donnée, fixée, ces 2 réactions ne se réalisent pas à la même P. Dans les granulites sans Hb, la faible augmentation de P (lui peut résulter de cette infiltration est sans doute insuffisante pour traverser le champ multivariant de la réaction 1. Par contre, au cours de l'évolution rétrograde passant dans le domaine du faciès granulite de HP, l'infiltration des fluides dans les fissures a pu faciliter la réalisation de cette réaction, tandis que l'ensemble de la roche hôte préservait la paragenèse (métastable) du faciès des PI.

Métasomatose : L'infiltration de fluides provoque généralement des échanges de matière avec les roches traversées. Une baisse des rapports Na/Ca, Mg/Fe, Fe3+/Fe2+ dans les fissures, impliquera (i) un déplacement de la réaction 1 vers les basses P, créant les veines à Gt dans les granulites sans Hb, (ii) la réaction (2), dans les granulites à Hb, au coeur des fissures (maxi d'échanges) et la réaction (3) à proximité de la fissure où les échanges métasomatiques ont été moindres.

Quel que soit le mécanisme retenu, les 3 réactions s'accompagnent d'une diminution significative du volume des phases solides (ce qui tend à faciliter leurs développements), élargissant les fractures, ouvrant ainsi des chenaux pour l'ascension des fluides (riches en C02) en provenance de la croûte inférieure ou du manteau ("CO2 streaming"). La fracturation pourrait être initiée lors de la remontée isostatique, lorsque la déformation passe d'un régime ductile à un régime cassant.