Structure of lamprophyres: a discriminant marker for Variscan and Alpine tectonics in the Argentera-Mercantour Massif, Maritime Alps

Structure des lamprophyres : un marqueur discriminant des tectoniques Varisque et Alpine dans le Massif de l’Argentera-Mercantour, Alpes Maritimes

¹ Dipartimento di Scienze della Terra “A. Desio”, Università degli Studi di Milano, Via Mangiagalli 34, 20133 Milan, Italie
² UMR Géoazur, Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, IRD, 250 Rue A. Einstein, Sophia-Antipolis 06560 Valbonne, France
³ Centre for Lithospheric Research, Czech Geological Survey, Klàrov 3, 118 21 Prague 1, République Tchèque

^* Corresponding author: marco.filippi@unimi.it

Received: 26 February 2019
Accepted: 8 October 2019

Abstract

Structural and microstructural analyses are carried out in two sites of the Argentera-Mercantour Massif, Valscura and Val du Haut Boréon, where swarms of lamprophyres intruded into Variscan migmatites and early Permian granitoids. Efforts aim at defining the structural relationships between lamprophyres and country rocks, and at constraining the structural and metamorphic evolution the dykes record. Mesoscale structural data are synthesised in geologic maps originally surveyed at 1/10 000 scale, supported by form-surface maps at 1/100 scale. The lamprophyres are magnesian, calc-alkalic to alkali-calcic, and metaluminous; they emplaced at very shallow crustal levels intersecting three generations of ductile structures in the host migmatites (D1, D2, D3). Epidote- and actinolite-bearing mineral assemblages result from late-intrusive hydrothermal circulation that has not affected the host rocks. Mylonitic shear zones of Alpine age (D4) are continuous through migmatites, granites, and lamprophyres: in these latter, they are supported by albite, actinolite, biotite, chlorite, epidote, phengite, and titanite. This detailed multi-scale structural analysis, coupled with major and trace elements geochemistry, highlights two main results: i) the lamprophyres, which post-date both the late- to post-collisional “high-Mg” and the “low-Mg” granitoids, reflect the last magmatic event in the Argentera-Mercantour Massif related to the Permian-Triassic lithospheric thinning; ii) the metamorphic assemblages that support the Alpine shear zones in the lamprophyres are consistent with the transition between the greenschist and amphibolite facies conditions.

Résumé

Des analyse structurales et microstrucrurales ont menées dans deux secteurs clés du massif de l’Argentera-Mercantour, la zone de Valscura et la zone du Val du Haut Boréon, où des réseaux de filons de lamprophyres intrudent des migmatites Varisques et des granites d’âge Permien inférieur. Nous présentons et discutons les résultats d’une analyse détaillée, d’une part, des relations entre filons de lamprophyres et roches encaissantes et, d’autre part, des évolutions structurales et métamorphiques de ces filons. Les données structurales observables à la mésoéchelle sont synthétisées dans des cartes géologiques obtenues à l’échelle du 1/10 000, appuyées par des analyses géométriques détaillées à l’échelle du 1/100. Les lamprophyres sont des roches magnésiennes, calco-alcalines à alcalino-calciques et moyennement alumineuses, qui sont affectées par un évolution hydrothermale tardi-magmatique marquée par le remplacement statique des phases magmatiques par des associations à épidote et actinote. Dans les deux zones considérées, les lamprophyres se sont mis en place à un niveau structural très superficiel et recoupent trois générations de structures superposées identifiées dans le complexe migmatitique (D1, D2, D3). Les zones mylonitiques Alpines (D4) qui sont localisées recoupent et décalent les filons de lamprophyres. Ces structures sont soulignées par une association minéralogique à albite, amphibole, biotite, chlorite, epidote, phengite et sphène. Cette analyse structurale détaillée et multi-échelles, associée à l’étude de la géochimie des éléments majeurs et des éléments en traces, met en évidence deux résultats principaux : i) les lamprophyres représentent le dernier événement magmatique enregistré dans le Massif de l’Argentera-Mercantour. Il est postérieur aux granitoïdes tardi a post-collision « à forte » comme « à faible » teneur en Mg, et est lié à l’amincissement lithosphérique d’âge Permo-Triasique ; ii) les assemblages métamorphiques qui soulignent les zones de cisaillement Alpines dans les lamprophyres sont compatibles avec la transition entre les faciès des Schistes Verts et des Amphibolites.