Les amphibolites
et les leptynites des Maures
On les rencontre
sous forme de lentilles dans des micaschistes ou des gneiss ou bien
associées sous forme d'un complexe leptyno-amphibolitique proche de
métagabbros et de serpentines.
Plusieurs pointements se trouvent dans les Maures
souvent associés à des roches mafiques ou ultramafiques (roches
magmatiques basiques pauvres ou très pauvres en silice et riches en
minéraux ferro-magnésiens):
-dans l'unité occidentale à Collobrières,
-dans l'unité centrale près de La Garde-Freinet,
-dans l'unité orientale près de Gassin et sur les
plages de la Croix-Valmer.
1. Les amphibolites de La Garde-Freinet
En contre-bas de la route menant à La Verne.
Gisement,
nature, origine.
Ce sont des roches verdâtres, finement grenues, massives, dures,
plissées et foliées mais qui ne se débitent pas en feuillets.
On observe un litage caractéristique:
-des lits sombres formés de petits cristaux en baguettes vertes, de
hornblende qui est une amphibole (silicate de fer, magnésium, calcium)
et de mica noir (biotite),
-des lits clairs de cristaux souvent mâclés de feldspaths
plagioclasiques sodi-calciques comme l'andésine; ils sont accompagnés de
grenats et rarement de quartz.
Lame mince d'amphibolite en Lumière
Polarisée Analysée
Les cristaux d'amphibole et de feldspath qui se sont orientés
préférentiellement parallèlement à l'axe des plis (linéation minérale)
sont donc des minéraux qui se sont disposés pendant la déformation
(minéraux syncinématiques).
Les amphibolites sont des roches
métamorphiques et leur composition minéralogique indique
qu'elles sont issues de roches magmatiques (comme un gabbro ou une
diorite) ou bien de roches volcaniques basiques (comme des basaltes ou
des andésites), ce sont des orthoamphibolites.
2. Les leptynites de La Garde
Freinet
Elles sont foliées, plus claires
que les précédentes, à grain fin ou moyen, riches en quartz,
feldspaths plagioclasiques acides (albite, oligoclase), feldspath
potassique, grenats et biotite.Souvent recoupées par des filons de
granite.
Ce sont des roches métamorphiques acides.
Origine.
Elles seraient issues de roches volcaniques comme des rhyolites.
3. Les amphibolites et les leptynites
de La Croix Valmer (Plages de Sylvabelle et Héraclée)
Alternance d'amphibolites et de
leptynites plissées et déformées; les micaschistes voisins sont
traversés par un filon de granite.
Dans les amphibolites on rencontre une enclave de roche magmatique
grenue (un gabbro riche en pyroxènes et plagioclases et un autre petit
affleurement de ce même gabbro ou d'un basalte de même composition
chimique qui serait le protolithe des amphibolites.
Complexe
leptyno-amphibolitique
Affleurement de
gabbro
Quand les amphibolites et leptynites
sont intercalées dans des micaschistes à grenats des déformations
affectent les bancs d'amphibolites vert sombre qui contiennent des
lentilles de roches grenues (métadiorites).
Quant aux leptynites considérées comme
des métasédiments, elles dériveraient du métamorphisme d'une série
gréso-pélitique.
4. Le métamorphisme
-Intensité.
Pour le basalte qui est une roche volcanique, l'association minérale
rencontrée (paragénèse) plagioclase blanc + pyroxène sombre permet de
retrouver sur la grille de stabilité des minéraux ci-dessous les
conditions de température et de pression dans lesquelles ces minéraux
étaient stables lorsqu'ils se sont formés soit
T> 700 °C et pressions basses
P<1 GPa.
On voit sur le diagramme P/T qu'il faut
une diminution de la température (flèche rouge 1) sans variation de
pression notable pour que le basalte subisse une modification
minéralogique; les minéraux sont déstabilisés et par micro diffusion
d'éléments chimiques il y a inter-réaction et apparition d'un nouveau
minéral la hornblende, stable dans des conditions de température 400
°C<T<650 °C. La réaction qui ne peut se produire qu'en présence
d'H²O est la suivante:
(1) Pyroxène +
Plagioclase + H²O-------> Amphibole (hornblende).
Il y a eu métamorphisme d'un basalte par
hydratation, la température T ayant baissé pour donner un
métabasalte de même composition chimique qu'un gabbro.
-Faciès.
Les conditions de formation correspondent au faciès
amphibolite, ou
à la zone A sur
le diagramme P/T ci-dessus.
-Sur le terrain.
Rolland et al., situent ces roches dans la zone
à biotite muscovite et sillimanite.
5.
Formation de ces roches
Où rencontre-t-on ces conditions?
5.1. Formation des gabbros.
Les gabbros et les basaltes naissent
d'un magma profond à l'aplomb des dorsales océaniques par refroidissement
lent (présence de gros cristaux) et hydratation
(eau de mer circulante comme l'atteste les sources hydrothermales
océaniques "les fumeurs noirs" ); ce
refroidissement lent se produit lors de l'éloignement de l'axe des
dorsales au cours d'une expansion océanique.
Le schéma ci-dessous résume les lieux de
formation des gabbros caractéristiques de la croùte océanique.
5.2. formation des amphibolites et des leptynites
Pour certains auteurs (Boucarut puis Seyler) les amphibolites et leptynites seraient les témoins d'un volcanisme
bimodal :
un volcanisme alcalin basaltique issu de gabbro (ou basalte) ou de
diorite (ou andésite); ces roches métamorphisées donnant ensuite des
amphibolites.
Ce volcanisme basique serait associé à des épanchements acides
rhyolitiques donnant ensuite des leptynites.
Conclusion.
Ainsi deux roches magmatiques d'origine
crustale alternent (lentilles d'amphibolites dans les leptynites)
sans se mélanger et seraient un témoin d'une distension de la
croûte continentale, un rifting
continental avec remontée
asthénosphérique provoquant une fusion partielle du manteau
sus-jacent et de la croûte continentale suivi d'une océanisation,
de la formation d'un véritable océan et d'une croûte océanique..
Âge du
protolithe (roche d'origine) des leptynites de la Croix-Valmer:
Innocent et al., (2003) lui attribuent par la méthode U-Pb,
un âge de -548 Ma.
Les protholites des complexes leptyno-amphibolitiques en France ont
un âge compris entre 550 et 450 millions d'années (Cambro-Ordovicien).
5.3. Cas des serpentinites de La Verne.
Au milieu des gneiss se trouvait une carrière d'où on
extrayait une belle roche verte, la serpentinite qui a servi à la
construction de la Chartreuse de La Verne.
Elle est riche en serpentine (constituée
de phyllosilicates hydratés, chrysotile+antigorite et de pyroxènes),
donc de composition proche de roches du manteau, les péridotites qui
se sont hydratées au contact des eaux océaniques et se sont
métamorphisées : il s'agit d'un métamorphisme
hydrothermal. Cette roche est donc une amphibolite
serpentinisée (l'olivine s'étant transformée en chrisotile), une roche
métamorphique de faciès antigorite d'origine mantellique, témoin d'une
croûte océanique ou issu de cumulats
déposés dans des chambres magmatiques.
5.4. Cas des formations rencontrées sur la plage de Tahiti. (Saint-Tropez).
6. Âge du métamorphisme de ces formations
-du complexe leptyno-amphibolitique de la Croix
Valmer: Morillon et al., lui attribuent un âge compris
entre -328 Ma et -332 Ma (40Ar/39Ar).
-des
amphibolites du complexe leptyno-amphibolitique
de Gassin : Morillon et al., lui attribuent un âge compris
entre 330 Ma et 323 Ma (40Ar/39Ar).
7. Un
problème reste pourtant à envisager: les gabbros roches
profondes comment ont-elles pu se retrouver à l'affleurement
dans les Maures?
Un double phénomène serait à
l'origine de la remontée des formations profondes, l'érosion
et l'isostasie. En effet l'érosion tend à
aplanir les reliefs alors que l'isostasie tend à un rééquilibrage
des masses par la remontée de la lithosphère qui "flotte" sur
l'asthénosphère.
Un troisième phénomène a été avancé, la rupture de la
plaque continentale plongeante et la remontée par "effet rebond"
des parties enfouies lors de la collision de deux plaques
continentales.
Conclusion.
Il est difficile actuellement pour le Massif des
Maures et notamment pour les complexes leptyno-amphibolitiques de
leur donner une origine commune, un même âge, ou une même
signification géotectonique.
mise à jour le 01.02.2017 &
07.08.2018 & 16/05.2020 & 04.08.2021
