Lorsque de grandes quantités de magma s’immiscent et se solidifient dans la croûte terrestre, elles forment des corps de roche ignée intrusive connus sous le nom de plutons. L’image présentée illustre joliment le bord (contact géologique) d’un pluton granitique dans les Blue Ridge Mountains, en Virginie centrale.
Contact géologique exposé entre un gneiss granitique vieux de ~1 milliard d’années du complexe de socle de Blue Ridge (à gauche) et le granite vieux de 706 ± 4 millions d’années du pluton de Polly Wright Cove (à droite).
Le granite fait partie du pluton de Polly Wright Cove, vieux de 706 ± 4 millions d’années, qui a fait intrusion dans des roches plus anciennes, des gneiss granitoïdes de ~1,0 à 1,1 milliard d’années, du complexe de socle de Blue Ridge. Le pluton de Polly Wright Cove occupe une superficie de ~9 km2 dans le comté de Nelson, à environ 5 km au nord de Lovingston.
Carte géologique du pluton de Polly Wright Cove dans le comté de Nelson, en Virginie (d’après Bailey et Tollo, 1998)
Avant l’intrusion du pluton de Polly Wright Cove, l’espace dans lequel le pluton allait faire intrusion était occupé par des roches plus anciennes (appelées roche du pays). Quels processus ont fonctionné pour » créer l’espace » dans lequel le magma de Polly Wright Cove allait s’introduire et cristalliser ?
Le magma a-t-il écarté la roche du pays ? Ou peut-être le magma flottant chaud s’est-il élevé vers le haut tandis que la roche de pays plus froide s’enfonçait plus profondément dans la croûte, par un processus similaire à ce qui se passe dans les lampes à lave ?
Le pluton de Polly Wright Cove est constitué de deux variétés de granite. Les marges du pluton sont composées de granite à biotite à grain fin ou moyen, variablement foliacé avec des phénocristaux de biotite et de plagioclase alignés. L’intérieur du pluton est constitué d’un leucogranite massif plus jeune (non foliacé)
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La cartographie géologique détaillée du pluton de Polly Wright Cove démontre qu’il contient des inclusions (xénolites) de la roche de pays plus ancienne complètement entourée de granite. Certaines de ces inclusions mesurent des centaines de mètres de long (perceptibles sur la carte géologique), tandis que d’autres mesurent des dizaines de centimètres. Presque tous les xénolites sont allongés en deux dimensions (avec des rapports d’aspect de 3:1 à 25:1). Les grands axes des xénolites sont toujours orientés nord-est-sud-ouest, et parallèles à la forme générale du pluton de Polly Wright Cove.
Des projections de granite en forme de feuillets intrudent la roche de pays aux extrémités nord-est et sud-est du pluton de Polly Wright Cove. Des zones de failles ductiles d’extension (zones de forte contrainte) sont localisées dans ces régions également.
Bailey et Tollo (1998) ont interprété le pluton de Polly Wright Cove comme s’étant formé sous la forme d’une série de dykes en feuillets intrudés dans les roches de pays de Blue Ridge pendant une période d’extension crustale. Au fur et à mesure de la coalescence des dykes, le pluton a grandi. Des blocs allongés de roches rurales ont été pris entre les dykes et complètement entourés par le magma. Les zones de failles ductiles d’extension ont créé des vides de dilatation qui ont favorisé la mise en place du magma. La leucogranite plus jeune et massive au centre du pluton ne s’est pas formée sous forme de dykes et a peut-être été mise en place par des mécanismes différents tels que l’arrêt ou le ballonnement.
Pour plus de lecture :
Bailey, C.M. et Tollo, R.P., 1998, Late Neoproterozoic extension-related magma emplacement in the Central Appalachians : an example from the Polly Wright Cove Pluton : Journal of Geology, v. 106, p. 347-359.
http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/516027
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