Exhumation des migmatites et infiltration d’eaux météoriques : le domaine hercynien sud-armoricain
Résumé
Le domaine sud-armoricain est constitué d’un ensemble de
roches typiques de la croûte inférieure, dont des migmatites, exhumées
au Carbonifère supérieur sous l’action conjointe du Cisaillement
Sud Armoricain et des zones de détachements majeures
(e.g. Quiberon, Guérande). Des granites syn-tectoniques se mettent
en place dans ce contexte. Régionalement, les granites syntectoniques
et plus généralement les roches déformées ductilement
portent la trace d’altérations hydrothermales, datées par des perturbations
des systèmes géochronologiques K-Ar sur muscovite
et U-Th-Pb sur monazite entre 320 et 300 Ma. La caractérisation
des fluides impliqués (isotopes stables de l’oxygène, inclusions
fluides sur veines de quartz géantes associées aux structures régionales)
indique une contribution significative de fluides d’origine
météorique, spécifiquement dans la région où les roches de la
croûte inférieure ont été exhumées. Circulation de fluides, déformation
régionale, exhumation des roches de la croûte inférieure
et magmatisme granitique sont donc synchrones. La pénétration
des fluides météoriques jusqu’à la transition fragile-ductile ainsi
que le maintien de l’activité hydrothermale en profondeur sont
entretenues par l’effet synchrone de l’advection de chaleur dans
la croûte moyenne (mise en place des granites et exhumation des
migmatites) et du fonctionnement de failles en extension dans la
croûte supérieure qui augmentent la perméabilité et canalisent les
fluides de la surface vers les zones profondes. L’interaction entre
ces fluides et les granites syn-tectoniques s’est traduite par
une altération de ces derniers, avec en particulier, pour les faciès
pétrologiques les plus différenciés, la dissolution d’uraninite magmatique.
L’uranium ainsi mobilisé s’est localement reconcentré,
formant des minéralisations, comme par exemple dans la région de
Piriac-sur-mer. Le domaine sud-armoricain permet ainsi de reconstituer
un paysage métallogénique tardi-hercynien dont l’évolution
des zones profondes (exhumation des migmatites, déformation,
magmatisme) et l’infiltration d’eaux météoriques constituent les
conditions aux limites. La pénétration des fluides de surface en
profondeur reste à mieux comprendre. Des données à venir sur
la topographie de la Chaine Varisque (via la composition isotopique
en hydrogène des minéraux des zones de déformation ;
thèse Camille Dusséaux, Plymouth University) apporteront des
informations précieuses sur l’impact de la tête hydraulique dans
les circulations de fluides en profondeur.