Évolution géodynamique d’un arc insulaire néoprotérozoïque de l’Anti -Atlas marocain : caractérisation des processus de croissance intra-océanique et d’accrétion

par Antoine Triantafyllou

Thèse de doctorat en Terre solide et couches profondes

Sous la direction de Hervé Diot et de Sara Vandycke.

Le président du jury était Philippe Ancia.

Le jury était composé de Christophe Monnier, Jean-Marc Baele, Julien Berger, Nasser Ennih.

Les rapporteurs étaient Delphine Bosch, Olivier Vanderhaeghe.


  • Résumé

    Les reliques néoprotérozoïques d’un système d’arc intra-océanique affleurent dans l’Anti-Atlas au Sud du Maroc, dans les fenêtres du Sirwa et de Bou Azzer. Les deux zones présentent des ensembles fortement tectonisés représentés au Nord par une séquence ophiolitique d’arrière-arc charriée sur des complexes d’arc accrétés au Sud. Ces complexes d’arc (complexes de Tachakoucht, Tazigzaout et Bougmane) sont composés de gneiss granodioritiques et d’amphibolites dont les protolithes, datés entre 750 et 730 Ma, montrent des signatures typiques d’arcs océaniques. Ces derniers ont été enfouis, déformés et métamorphisés sous des conditions de MP-MT (700°C – 8 kbar) à Tachakoucht et de HP-MT à Bougmane (750°C – 10 kbar) avant que des magmas basiques hydratés (hornblendites, gabbros à hornblende) d’affinités d’arcs océaniques ne les intrudent successivement à ~700 et ~650 Ma. Ces épisodes magmatiques ont bouleversé le régime thermique de l’arc entrainant la granulitisation et la fusion partielle des roches encaissantes à plusieurs niveaux crustaux de l’arc et générant des magmas granodioritiques à granitiques recoupant la section crustale du paléo-arc et de l’ophiolite sus-jacente. Cette étude de terrain, pétrologique, géochimique et géochronologique a mis en évidence trois épisodes de magmatisme océanique d’arc sur une période de plus de 120 Ma (de 760 à 640 Ma). La croissance de ce paleo-arc fut contrôlée par les phases successives d’alimentation magmatique mais aussi par des processus tectoniques d’épaississement en domaine intra-océanique et ce, avant l’obduction de l’arc sur le Craton Ouest africain autour de 630-600 Ma.

  • Titre traduit

    Geodynamic evolution of a Neoproterozoic island arc complex (Anti-Atlas, Morocco) : tracking intra-oceanic arc growth and accretion processes


  • Résumé

    Relics of an intra-oceanic arc system are exposed in the Anti-Atlas in southern Morocco, in the Sirwa and Bou Azzer windows. Both of these areas form a highly tectonized patchwork made of a back-arc ophiolitic sequence to the north thrusted onto accreted arc complexes to the south. These arc complexes (Tachakoucht, Tazigzaout and Bougmane complexes) are made of granodioritic gneisses and amphibolites with typical oceanic arc signature and for which igneous ages range from 750 to 730 Ma. These magmas were buried, deformed and metamorphosed under MP-MT conditions in Tachakoucht (700°C - 8kbar) and HP-MT in Bougmane (750°C - 10 kbar) prior to several magmatic events dated at 700 and 650 Ma and the intrusion of hydrous basic magmas (hornblende gabbros, hornblendites) with oceanic arc signatures. This episodic magmatism strongly perturbed the thermal regime of the arc leading to the granulitization of the host rocks at different levels of the arc crust and to the genesis of intermediate to felsic magmas (granodioritic to granitic). These ones have been segregated through the crustal section intruding both stacked paleo-arc and ophiolitic remnants. This field, petrological, geochemical and geochronological study established that oceanic arc magmatism in the Anti-Atlas occurred in three flare-ups on a 120 Ma long time span (760 to 640 Ma). The growth of the arc was controlled and driven both by successive magmatic inputs and intra-oceanic tectonic thickening processes while final collision of the intraoceanic system with the West African Carton occurred later, around 630-600 Ma.


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