Analyses U-Pb sur zircon détritiques des unités de flyschs

Les unités de flysch que l’on retrouve dans l’ouest des Cordillères Bétiques et dans le Rif et ont été échantillonnées dans les formations massyliennes d’Aljibe et du Numidien et les formations maurétaniennes d’Algeciras et de Beni Ider (Fig. 13). D’autres formations détritiques silicoclastiques propres aux zones externes des Cordillères Bétiques ont aussi été échantillonnées comme la formation crétacée d’Ubrique ou le Paléogène et les séries du Crétacé inférieur des subbétiques. Les échantillons ont été préparés pour analyse au laboratoire GET à Toulouse selon le protocole classique de broyage séparation décrits dans le Chapitre 4 de cette thèse. Les fractions contenant les zircons ont ensuite été analysés à l’UT Geo-and Thermochronometry Laboratory de l’université d’Austin au Texas. Pour cette étude, 23 échantillons ont été analysés. La position stratigraphique et géographique des différents échantillons est indiquée sur la figure 13. Parmi ces 23 échantillons, dix ont été échantillonnés dans des séries dont l’âge de dépôt est Miocène inférieur. Ces échantillons appartiennent aux unités d’Algeciras/Beni-Ider (RON2, CPG4, M5) et d’Aljibe/Numidien (RON1,4,8, CPG2,6, M6) et aux subbétiques (RON3). Neuf échantillons proviennent des sédiments Crétacé inférieur des formations de Nogales, Camarote et Ubrique dans les Bétiques (CPG1, 7, RON5), et des formations du Djebel Tisiren (M3, 7, 10), de Meloussa-Chouamat dans le Rif (M1, 8) et un dernier appartient aux subbétiques centraux (VLP3), dans la région de Jaen qui n’a pas pu être représenté sur cette carte. Deux échantillons ont été prélevés dans des niveaux carbonatés détritiques d’âge Paléogène dans les subbétiques (RON10) et dans l’unité de type flysch d’Arguelles (CPG8). Pour finir, deux échantillons ont été prélevés dans les unités internes, le premier dans la formation des quartzites de Benarraba de l’unité Alpujarride et le second dans des niveaux de grés Devono- Carbonifère de l’unité Malaguide. Sur ces 23 échantillons, 3070 grains ont été analysés. Sur ces âges n’ont été sélectionnés que ceux dont la discordance ne dépassait pas la valeur seuil de 10%. Pour les âges inférieurs à 850Ma, la discordance reportée correspond à la discordance entre l’âge 238U/206Pb et l’âge 235U/207Pb. Pour les âges supérieurs à 850Ma la discordance est mesurée entre les âges 238U/206Pb et 207Pb/206Pb. L’âge reporté dans la colonne « best age » correspond à l’âge 207Pb/206Pb pour les âges >850Ma, et à l’âge 238U/206Pb dans les autres cas. Pour tous les échantillons hormis VLP3 (N=108), le nombre de grains est suffisant statistiquement pour discuter les provenances sédimentaires (Vermeesch, 2004).

Description pétrographique

Dans ce chapitre je décris, à partir de l’observation de lames minces, la composition pétrographique de 14 des échantillons de flysch. Les échantillons ont été sélectionnés dans les formations de flyschs tertiaires d’Algeciras et de Beni-Ider (CPG4, RON2, RON3, M5), d’Aljibe et du Numidien (CPG6, RON8, M6). Mais aussi dans les formations crétacées de Nogales, Camarote, Tisiren (CPG7, CPG1, M10), de Meloussa-Chouamat (M8), d’Ubrique et aux Malaguides (RON6). Enfin une lame mince a été réalisée sur l’échantillon crétacé inférieur des subbétiques centraux (VLP3). Quelques-unes de ces lames sont présentées sur les Figures 14 et 15. Les échantillons CPG4 et RON2 et M5 (Fig. 14) se caractérisent par une granulométrie assez fine et une composition générale immature (Folk, 1968). Ils se composent en plus du quartz, en quantité substantielle, de muscovites, de feldspaths, et d’un ciment calcitique. Ces échantillons se caractérisent aussi par une altération assez poussée des feldspaths et des grains de quartz. Les ressemblances de premier ordre entre ces échantillons appuient leur appartenance à une même formation. Les échantillons des formations Numidienne et d’Aljibe sont essentiellement composés de quartz. La taille des grains dans ces échantillons est extrêmement variable. Une famille de grains de diamètre compris entre environ 200µm à plus de 400µm. Ces grains ont des morphologies très arrondies indiquant un transport éolien (Folk, 1968, Garzanti, 2017) bien que leur taille soit supérieure à la granulométrie moyenne des sables éoliens (Rodríguez-López et al., 2006). Ces grains ce caractérisent aussi par leur structure caractéristiques liées au mode de déformation ductile du quartz comme par exemple la migration aux joints de grain (GBM), rotation de sous grains (SGR) ou du « bulging ». Ces différents modes de déformation sont caractéristiques de la température et de la quantité de déformation (Stipp et al., 2002) indiquant que certains des grains de quartz recyclés dans les turbidites d’échantillons numidiens ont atteint des températures supérieures à 500°C, avant le Miocène inférieur.