Thèse soutenue

Contraintes chronologiques et pétro-géochimiques du magmatisme sur l'évolution pré-et post-collisionnelle de la marge algérienne : secteur de la Petite Kabylie

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Auteur / Autrice : Fatiha Abbassene
Direction : Gilles ChazotAziouz Ouabadi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences marines
Date : Soutenance le 02/06/2016
Etablissement(s) : Brest en cotutelle avec Université des Sciences et de la Technologie Houari-Boumediène (Alger)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer (Plouzané, Finistère)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Domaines océaniques (Plouzané, Finistère)
Etablissement d'accueil : Université des Sciences et de la Technologie Houari-Boumediène (Alger)
Jury : Président / Présidente : Djelloul Belhai
Examinateurs / Examinatrices : Gilles Chazot, Aziouz Ouabadi, Djelloul Belhai, Bernard Barbarin, Rabah Laouar, Michele Lustrino, Nachida Abdallah, Laurent Jolivet
Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Barbarin, Rabah Laouar

Mots clés

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Résumé

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L’activité magmatique miocène en Petite Kabylie s’exprime par la mise en place de roches plutoniques et volcaniques de composition majoritairement riche en K ainsi que moyennement riches en K. Ces roches forment des pointements dispersés sur près de 130 km le long de la marge méditerranéenne de l’Algérie. Dans les deux secteurs d’étude : la Kabylie de Collo et l’Ouest Edough-Cap de Fer, elles recoupent les empilements de nappes de socle et de flyschs crétacés et numidiens. De nouvelles datations U-Pb sur zircons et K-Ar sur roche totale et minéraux séparés ont permis de fixer à 17 Ma le début de l’activité magmatique post-collisionnelle à affinité calco-alcaline riche en K2O. Ces âges obtenus sur le batholithe granitique de Bougaroun (200 km2) sont les plus anciens jamais obtenus dans toute la Marge Méditerranéenne du Maghreb. L’activité magmatique s’étend vers l’Est et atteint la zone ouest-Edough-Cap de Fer vers ~16 Ma puis se poursuit de façon intermittente dans les deux secteurs d’étude à ~15 Ma, 14-13 Ma jusqu’à 11 Ma avec la mise en place de corps filoniens mafiques et felsiques en Kabylie de Collo. En outre, un âge oligocène supérieur (27.0 ± 3.0 Ma et 23.3 ± 3.2 Ma) a été mesuré par la méthode Ar/Ar sur amphiboles des gabbros à caractère océanique du Cap Bougaroun s.s (Kabylie de Collo). Les nouvelles données géochimiques et isotopiques ont permis de mettre en évidence deux sources pour le magmatisme dans les deux secteurs étudiés. Une première source mantellique appauvrie, non modifiée par un composant de subduction qui est à l’origine des gabbros à caractère océanique du Cap Bougaroun s.s et de Bou Maïza au Sud de l’Edough. Ceux-ci pourraient représenter des reliques du stade de rifting d’âge oligocène supérieur en prélude à l’ouverture en position arrière-arc du bassin algérien. Une deuxième source enrichie en terres rares légères et en éléments mobiles est représentée par le manteau lithosphérique subcontinental kabyle précédemment métasomatisé durant la subduction à vergence nord de la lithosphère océanique téthysienne au Paléogène. Les magmas mafiques enrichis en LREE issues de cette source ont ensuite évolué par cristallisation fractionnée et contamination crustale pour former les roches intermédiaires et felsiques de la marge est-algérienne. Nous proposons un modèle tectono-magmatique de rupture de slab téthysien associée à une délamination crustale au niveau des bordures des deux lithosphères continentales africaine et kabyle. A 17 Ma, le flux thermique d’origine asthénosphérique ascendant à travers la déchirure du slab téthysien induit la fusion du manteau téthysien. Les magmas mafiques calco-calcalins moyennement potassiques subissent des échanges chimiques avec le socle africain durant leur ascension à travers celui-ci, générant les magmas intermédiaires et felsiques calco-alcalins riches en K caractérisés par une importante signature crustale.