Abstract: L’archipel de Pointe Géologie (PG) en Terre Adélie est constitué de gneiss variés, recoupés par des filons de granite rose, d’épaisseur métrique à décamétrique et à épontes nettes. Ces différents gneiss se distinguent par la nature de leurs protolites, pélitiques ou grauwackeux, et surtout par le degré de la fusion partielle (migmatisation) [1, 2, 3]. On rencontre ainsi des gneiss migmatitiques fortement foliés et rubanés et des anatexites dont l’orientation floue des structures n’est marquée que par quelques passées micacées. Les gneiss migmatitiques montrent un rubanement aux limites diffuses associant des niveaux clairs quartzo-feldspathiques (leucosomes) et des lits sombres (mélanosomes) riches en minéraux ferromagnésiens, micas noirs et grenat, associés à la sillimanite et à la cordiérite. Ces lits représentent respectivement le produit et le résidu de la fusion partielle. Localement les niveaux clairs s’anastomosent et s’individualisent en filonets centimétriques traduisant le processus de collecte et d’extraction des liquides. Cette anatexie est associée à une pic de métamorphisme, caractérisé par des assemblages minéralogiques à cordiérite, ±sillimanite, ±grenat, ±K-feldspath, ±plagioclase, ±quartz, ±biotite, ±ilménite, ±magnétite qui indiquent des conditions d’une croûte moyenne particulièrement chaude (facies amphibolite ; Températures : 700–750°C ; Pressions 4-6 kbar, [1, 3]).
Sur le terrain, les plans structuraux préférentiels (foliations) parfaitement observables dans les gneiss ont été systématiquement cartographiés au cours des missions du programme IPEV-GEOLETA. Ces structures définissent de grandes zones de cisaillement qui juxtaposent de grands dômes d’échelle kilométrique qui sont interprétés comme résultant d’un événement tectonique en régime de transpression et d’âge Paléoprotérozoïque (1.7 Ga, [2, 4]).
Les structures de déformation linéaire (linéations) des gneiss ainsi que les structures linéaires et planaires des filons pluri-centimétrique à kilométrique de composition granitique restaient mal-cartographiées car difficilement identifiables à l’affleurement. Afin de pouvoir intégrer les structures de l’ensemble des terrains de PG, une étude structurale basée sur des mesures d’anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) a donc été menée dans le cadre du programme IPEV-ArLiTA. Les mesures d’ASM ont été réalisées en laboratoire, dans une enceinte en champ magnétique faible (200 A/m), sur des spécimens provenant de carottes prélevées au cours de trois missions (par M. Funaki il y a une quinzaine d’années, et pour le programme ArLiTA en 2009 et 2011). Du fait de la proximité du pôle sud magnétique, l’orientation des carottes a été réalisée en utilisant un compas solaire.
Les lithologies gneissiques et granitiques sont marquées par des propriétés magnétiques très contrastées. Dans les niveaux sombres des gneiss, les valeurs de susceptibilité magnétique (Km) sont très élevés (Km de l’ordre de 10-2 – 10-1 SI) associées à des concentrations plus ou moins fortes de grains de magnétite alors que dans les leucosomes et les filons granitiques les valeurs de susceptibilité magnétique sont relativement faibles (Km de l’ordre de 10-4 SI). De plus, les gneiss et les filons granitiques se distinguent par leurs structures magnétiques. Dans les gneiss, l’orientation des foliations magnétiques est conforme à celle mesurée sur le terrain : plans de direction N-S, fortement inclinés dans les couloirs de cisaillement et faiblement inclinés au niveau des dômes. Les mesures d’ASM dans les gneiss indiquent une linéation sub-horizontale et de direction dominante N-S. Dans les zones les plus affectées par l’anatexie, les mesures d’ASM révèlent des linéations magnétiques sub-verticales. Ces structures magnétiques qui caractérisent les produits de fusion chenalisés dans des filons de taille centimétrique à kilométrique (granites roses) sont associées à la mise en place des magmas au cours de l’évènement Paléoprotérozoïque à1.7 Ga.
[1] MONNIER O., MÉNOT R. P., PEUCAT J.J., FANNING M., GIRET A. (1996) – Actualisation des données géologiques sur Terre Adélie (Antarctique Est) : mise en évidence d’un socle protérozoïque hétérogène. . C.R. Acad. Sci., Paris, 322, IIa, 55-62.
[2] GAPAIS D., PELLETIER A., MÉNOT R.P., PEUCAT J.J., (2008) – Paleoproterozoic tectonics in the Terre Adélie Craton (East Antarctica). Precambrian Research, 162, 3-4, 531-539, doi: 10.1016/j.precamres2007
[3] PELLETIER A., GUIRAUD M., MÉNOT R.P. (2005) – From partial melting to retrogression in the Pointe Géologie migmatitic complex (East Antarctica): a history of heterogeneous distribution of fluids. Lithos, 81, 153-166
[4] PEUCAT J.J., MÉNOT R.P., MONNIER O., FANNING M., (1999) – The Terre Adélie basement in the East-Antarctica Shield : geological and isotopic evidence for a major 1.7 Ga thermal event ; comparison with the Gawler Craton in South Australia. Precamb. Res. .94, 205-224