Parallele entre la géochimie des schistes paléozoiques et celle des formations granitiques dans le Massif du Lys-Caillaouas (Pyrénées centrales)

Zusammenfassung

Das Massiv des Lys-Caillaouas dehnt sich auf 50 km² innerhalb der paläozoischen Sedimente der Pyrenäen-Zentralzone aus. Das Massiv ist wegen seines schichtigen Aufbaues bekannt, der noch durch zahlreiche, pelitische Schichteinlagerungen im französischen Nordteil und kalkige Einlagerungen in dem südlichen, spanischen Teil unterstrichen wird. Die “mise en place” durch ein intrudierendes, synkinematisches, granitisches Magma wurde früher auf Grund der verbreiteten Vorstellungen von Magmen und magmatischen Phasen während einer Orogenese gefolgert, ohne daß sorgfältig genug die Frage geprüft worden wäre, ob dieses Schema den speziellen Gegebenheiten des Massivs — die eine detaillierte Untersuchung enthüllt- genügend Rechnung trägt.

Von einem völlig anderen Gesichtspunkt ausgehend, glauben die Autoren nicht, daß es prinzipiell richtig ist, von vornherein den Granit als einen Fremdkörper in den Formationen ansehen zu müssen, in dem er zu Tage tritt. Dies muß in jedem Fall erst beobachtet und festgestellt werden. Bei ihren Arbeiten stützen die Autoren sich auf die, vor allem strukturellen, Analysen von M.Clin (1959), die durch eine Gruppe Nancéienner Geologen kürzlich durch Kartierungsarbeiten vervollständigt wurden. Mit diesem Material wurde eine vergleichende, geochemische Untersuchung an dem paläozoischen Untergrund der Axialzone und seinen kristallinen Formationen vorgenommen.

Nun enthalten die verschiedenen, kristallinen Fazies-Typen, die von porphyrischen Graniten bis zur Quarzdioriten reichen, Einschlüsse von teils überwiegend pelitischen und teils hauptsächlich kalkigen Gesteinen. Diese Lagen ordnen sich in ihrer Abfolge wie in ihren Faltungen ausgezeichnet denen des paläozoischen Rahmens ein. Diese beiden Tatsachen zeigen also deutlich:

• 1. den autochthonen Ursprung sehr verschiedener Sedimentärer Gesteine in dem kristallinen Massiv.

• 2. daß die Sedimentformationen während der Granitisation ihren Platz behalten haben — eine beobachtete Tatsache und keine Hypothese, wie es die “mise en place” der Granite ist.

Ausgehend von diesen Tatsachen sind bei der objektiven Analyse zwei Wege zu verfolgen: der erste besteht darin — und er allein ist Gegenstand der vorliegenden Mitteilung -, die Geochemie der verschiedenen Baueinheiten des paläozoischen Rahmens mit den granitischen Gesteinen zu vergleichen, um die wichtigsten Ähnlichkeiten und Abweichungen zwischen beiden festzustellen. Diese Untersuchung kann sich auf ein Material von 600 spektrographischen Analysen der Hauptkomponente stützen. Die zweite Untersuchungsrichtung — schwieriger und noch ungenügend erforscht — wird darin bestehen, festzustellen, ob die beobachteten geochemischen Unregelmäßigkeiten und ihre räumliche Anordnung, abhängig sind von den geochemischen Variationen des paläozoischen Rahmens, — also letzten Endes von der Differenziertheit der umgebenden Sedimente.

Diese Untersuchungen sind notwendigerweise erforderlich, ehe man die Aufklärung der Bilanz und des Mechanismus der Granitisation geben kann.

Abstract

The granitic “Lys-Caillaouas” Massive outcrops on 50 km² in the paleozoic series of the axial zone, situated in the North West of the Maladetta. It is known for its apparent stratified formations, emphasized by pelitic (Northern and French part of the Massive) and calcareous (Southern and Spanish part) enclaves. Its “emplacement” by syncinematic intrusion of a “granite magma” was formerly postulated with reference to the then wide-spread theory of magmas and “magmatical phases” of orogeneses. However care had not been taken to examine if this scheme would take into account the particular features of this Massive as they appear through a detailed study.

Starting from entirely different points of view, the authors do not think it permissible, as a method of thinking, to consider a priori the granite as extraneous to the formations in which it crops out. For this reason, starting with the mainly structural observations of M.Clin (1959), which were completed by recent mapping done by a geological group of Nancy, they have undertaken in the “Lys-Caillaouas” massive and in its vicinity, a comparative geochemical study of the paleozoic basement of the axial zone and of the igneous formations therein enclosed.

These different igneous facies, from porphyroblastic granites to quartz diorite, countain enclaves, some of them mainly pelitic and others calcareous. Besides these facies are arranged in sequences and in folded structures well related to those of the paleozoic host formation. These two facts clearly show:

• -the sedimentary origin of the most apparent differenciations of the igneous complex.

• -the “keeping in place“ of sedimentary horizons during the granitization which is an observed fact and not a hypothesis as is the case with the “emplacement” of granites.

Starting from these data, an objective analysis is carried along two directions, the first of which treated in this paper consists in comparing the geochemistry of the paleozoic host-frame and that of the igneous massive in order to state the most important similitudes and differences. This study takes advantage of 1200 spectrochemical analyses (major elements). The second, more arduous and not sufficiently explored yet, will attempt to examine whether the position of igneous massive is well related or is not to geochemical variations in the paleozoic frame, in other words, to the sedimentary differenciation.

These stages are necessary before tackling the problem of geochemical balance and the mechanism of granitization.

Résumé

Affleurant sur 50 km² dans les séries paléozoïques de la zone axiale pyrénéenne, au Nord-Ouest du Massif de la Maladetta, le Massif granitique du Lys-Caillaouas est connu pour sa disposition d'allure stratoïde soulignée par d'abondants septa pélitiques (partie septentrionale française du Massif) et calcareux (partie méridionale, espagnole). Sa «mise en place» par intrusion syncinématique d'un « magma granitique » a pu être antérieurement postulée par référence à la théorie alors répandue des magmas et des « phases magmatiques » de l'orogénèse, sans qu'on se soit autrement soucié d'examiner si ce schéma rendait compte des caractères particuliers du Massif tels que les révèle une étude détaillée.

Partant de points de vue entièrement différents, les auteurs ne pensent pas qu'il soit fondé, en méthode, de traiter à priori le granite comme un corps étranger dans les formations où il affleure. Cela reste dans chaque cas matière à observations et à démonstration. C'est pourquoi, prenant appui sur les observations, principalement structurales de M.Clin (1959), complétées par les levés cartographiques récents d'une équipe de géologues de Nancy, ils ont entrepris dans le Massif du Lys-Caillaouas et à son voisinage l'étude géochimique comparée du bati paléozoïque de la zone axiale et des formations ignées qu'il renferme.

Or les divers faciès ignés, des granites porphyroïdes aux diorites quartziques, renferment en enclaves les uns des septa principalement pélitiques, les autres des septa calcareux; de plus ces faciès s'ordonnent dans des successions et des structures plissées bien accordées à celles du bati paléozoïque encaissant. Ces deux faits montrent donc d'abord avec netteté:

• -l'origine sédimentaire autochtone des différenciations les plus apparentes dans le massif igné,

• -le « maintien en place » des niveaux sédimentaires dans la granitisation, fait d'observation et non hypothèse comme c'est le cas pour la « mise en place » des granites.

A partir de ces données, l'analyse objective se développe selon deux voies. La première, qui fait l'objet de cette communication, consiste à comparer la géochimie des diverses unités du bati paléozoïque encaissant avec celle des faciès du massif igné pour préciser les similitudes et les différences les plus significatives; cette étude peut actuellement s'appuyer sur plus de 1200 analyses spectrographiques (éléments majeurs). La seconde, plus ardue et encore insuffisamment explorée, tend à examiner si la localisation du massif igné est ou n'est pas dépendante des variations géochimiques dans le bati paléozoïque c'est-à-dire, finalement, de la différenciation sédimentaire.

Ces étapes sont nécessaires avant d'aborder les problèmes de bilans et de mécanismes relatifs à la granitisation.

Краткое содержание

Авторами были исслед ованы палеозойские о тложения массива „Lys — Caillaouas”, который залегает среди палеозойских о садков и состоит из пелитовых и извест няковых отложений. Им же установлено, что осно вание этого массива состои т из гранитов и кварце вых диоритов.