Abstract

Cordierite monzogranites of the Hercynian Iberian massif have geochemical and textural characteristics that are different from those of the two main recognized families of granitic rocks in the Iberian massif: the peraluminous leucogranites, generally associated with high-grade anatectic zones, and the granodiorites, usually peraluminous and mostly emplaced later. The features of the cordierite monzogranites indicate links to these families. They contain a cordierite-group mineral as the main ferromagnesian phase, have alkali feldspar megacrysts, and commonly show complexly zoned plagioclase. The existence of this intermediate and transitional group of granites constitutes a major problem in granite petrogenesis. A crustal origin has been inferred from previous studies on their genesis; however, a more complex process is invoked to explain their geochemical features, as the major-element composition of these monzogranites does not match the composition of melts obtained experimentally from pelitic metasediments. In addition, the isotopic signatures (Sr–Nd) of these granites do not match those of any known source in the crust where these granites are emplaced. The presence of cordierite as the most characteristic ferromagnesian phase has also to be explained. In this paper, we propose a two-component process of assimilation to explain the origin of this type of granite. After the genesis of peraluminous melts related to an anatectic process, a two-component process of assimilation, involving both country rocks and more mafic mantle-derived material, is proposed in a general model that is based on geochemistry, textures and field relations of cordierite monzogranites, together with isotopic and experimental constraints.

Abstract

Les monzogranites à cordiérite du massif ibérique, d’âge hercynien, possèdent des caractéristiques géochimiques et texturales différentes de celles des deux grandes familles de roches granitiques du massif: les leucogranites hyperalumineux, généralement associés aux zones d’anatexie avancée, et les granodiorites, généralement hyperalumineuses et mises en place plus tardivement. Les caractéristiques des monzogranites à cordiérite indiquent des liens à ces deux familles. Dans ces roches, c’est un minéral du groupe de la cordiérite qui est la phase ferromagnésienne principale; elles contiennent aussi des mégacristaux de feldspath alcalin, et un plagioclase à zonation complexe. L’existence de ce groupe intermédiaire et transitionnel de granites soulève un problème pétrogénétique important. Une origine dans la croûte a été supposée suite aux résultats d’études antérieures; toutefois, un processus plus complexe semble indiqué pour expliquer les aspects géochimiques, parce que la composition en termes d’éléments majeurs ne concorde pas avec la composition des liquides obtenus expérimentalement aux dépens de métasédiments métapélitiques. De plus, la signature isotopique (Sr–Nd) de ces monzogranites ne concorde pas avec celle des sources connues dans la croûte où ils sont mis en place. On doit aussi expliquer la présence de cordiérite comme phase ferromagnésienne dominante. Nous proposons un processus d’assimilation à deux composantes pour rendre compte de cette sorte de granite. Après la génération de magmas hyperalumineux au cours d’un processus d’anatexie, nous proposons une assimilation impliquant à la fois les roches encaissantes et des roches plus mafiques dérivées du manteau. Le modèle repose sur les données géochimiques, les textures et les relations de terrain des monzogranites à cordiérite, à la lumière des contraintes isotopiques et expérimentales.

(Traduit par la Rédaction)

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