Cristallisation des roches plutoniques de la vallée du Portillon, Lys-Caillaouas, Pyrénées Centrales
Résumé
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Le massif de Lys-Caillaouas est un des nombreux complexes plutoniques qui s'observent au sein de la chaîne des Pyrénées. Il est situé à égale distance de l'Atlantique et de la Méditerranée et à cheval sur le Midi-Pyrénées et l'Aragon. Son relief tourmenté, son altitude élevée (3222 mètres au Perdiguère) et son enneigement important ont constitué autant d'obstacles à son étude qui aujourd'hui encore est fort peu avancée. Le granite à GCF et le granite à grain fin et à muscovite ont déjà été largement décrits dans les études qui par le passé ont été consacrées au massif plutonique du Lys-Caillaouas. Mais le complexe basique n'était jamais apparu en tant que tel et personne n'avait cherché à établir sa structure. Le complexe basique résulte de la cristallisation d'un liquide de composition dioritique. Il se compose de trois formations : (*) Une formation homogène claire inférieure, à tendance quartz odioritique. (*) Une formation litée intermédiaire, qui voit alterner tonalite et gabbro. (*) Une formation homogène sombre supérieure, à tendance gabbroique. Quelques types rocheux particuliers s'observent dans ce complexe. La première formation renferme quelques cumulats plagioclasiques ainsi que des passées à grands cristaux de biotite. La troisième est riche en veinules pegmatoides d'un type à longues aiguilles d'amphibole. Plus généralement, les roches éruptives de la vallée du Portillon s'ordonnent selon trois familles : (¤) Une famille de roches de composition dioritique, correspondant au complexe basique. (¤) Une famille de roches de composition granodioritique, à savoir le granite à GCF. (¤) Une famille de roche s de composition granitique, comprenant le granite pauvre en GCF et le granite à grain fin et à muscovite. Ces trois familles composent une lignée calco-alcaline. Le rapprochement entre les deux coupes NS ici présentées (Figures X et XII) et la coupe de Clin et al. (1963) de la partie Sud du massif permet d'esquisser une coupe générale du massif du Lys Caillaouas au niveau de la vallée du Portillon. Cette coupe approximative est faite au 1/20000e et sa direction va du Nord au Sud (Figure 9 9). Les figurés sont ceux des cartes données dans le préambule. Le modèle de mise en place des liquides silicatés correspondant à cette coupe est donné dans les conclusions pétrologiques. Le complexe basique s'explique de manière satisfaisante par la cristallisation in situ d'un liquide de composition dioritique. Cette cristallisation s'est faite de manière régulière à la base et au plafond de l'intrusion mais elle a pris un caractère oscillatoire au centre de celle-ci du fait d'un déplacement plus lent du gradient thermique : D'où la formation litée. Le cumulat plagioclasique et la tonalite à GCE correspondant à des teneurs anormales en eau, trop basse dans le premier cas et trop haute dans le second. L'injection pegmatoide d'un liquide de fin de cristallisation dans l'apex de cette intrusion a donné naissance au type à longues aiguilles d'amphibole. Seules des données expérimentales ayant trait à un magma saturé en eau existent pour les roches du complexe basique : Les informations thermométriques que l'on peut en déduire sont donc d'un intérêt limité, car très éloignées de la réalité. Le granite à GCF présente des textures qui traduisent une lente cristallisation tout au long de sa mise en place. L'existence de GCF permet de supposer une teneur en eau faible, de même que la modestie du cortège filonien : 1 à 2 % paraît une valeur raisonnable. Les travaux expérimentaux de Whitney (1975) permettent de donner une idée des températures d'apparition des minéraux dans l'hypothèse d'une fusion sous 7 à 8 kbar et d'une mise en place sous 2 à 3 Kbar : 1150°C pour le plagioclase, 1 050°C pour le quartz et 950°C pour le feldspath alcalin, le solidus se situant aux alentours de 700°C. Ces températures sont des maxima, car déterminées à partir de mélanges ne contenant ni MgO ni FeO. Les températures réelles sont probablement de 50 à 70°C plus faibles. La précipitation des GCF intervient entre la fin de l'ascension magmatique et la mise en place définitive, ce qui en fait des indicateurs précieux pour la direction de l'écoulement magmatique. Le manque de données thermodynamiques ne permet pas de dire grand-chose du granite à grain fin et à muscovite ni du granite pauvre en GCF.