This study presents the first geochronological results, apart from previously obtained mica ages, from metamorphic basement complex occurring within the internal zone of the Alpine chain of Algeria. The Rb–Sr whole-rock and U–Pb zircon data reveal the existence of an episode of anatectic magmatism around 510 Ma ago that corresponds to late Pan-African orogenic events.A deep crustal fault is thought to represent a major phase of shearing associated with Hercynian blastomylonitic metamorphism and the production of granitic remelts at 271 ± 12 Ma. Reworking of an ancient basement is demonstrated by the presence of inherited radiogenic lead in zircons from lower Palaeozoic orthogneisses and metarhyolites: upper intercepts on concordia plots yield ages of 1950 ± 100 and 1321 ± 30 Ma, respectively. Apart from the dating results, which may provide new insight into the geological history of the region, this study also provides general implications for the interpretation of geochronological data in metamorphic and igneous formations.Firstly, the effect of the transformation of granite to orthogneiss appears to produce a dispersion of Rb–Sr analytical points between two apparent isochrons of 565 ± 50 and 465 ± 52 Ma. Such ages may also correspond to two separate groups of granitic protoliths that are difficult to distinguish in the field because of the superimposition of a gneissose fabric. In fact, the true emplacement age of these metagranites is given by the U–Pb zircon ages around 510 Ma. The Rb–Sr whole-rock systems of these orthogneisses have been opened during subsequent metamorphism, since model initial 87Sr/86Sr ratios calculated at 510 Ma are sometimes too low (< 0.700) to be explained by heterogeneity of the source materials.Secondly, the influence of fractional crystallization of a granitic melt on the behaviour of inherited zircon xenocrysts has been investigated. This involves the U–Pb study of further zircon separates from rocks having the same emplacement age but differing degrees of differentiation. An orthogneiss showing relative little magmatic differentiation (SiO2 = 65%) contains zircons that have a component of inherited radiogenic lead and that yield a lower intercept age of 506 ± 3 Ma. Two other orthogneisses showing far greater differentiation (SiO2 = 70 and 78%) contain zircons that lack any inherited radiogenic lead and that yield an upper intercept on concordia plots of 514 ± 18 Ma. This behaviour can be explained in the light of published experimental data on the dissolution of zircons in granitic liquids.

Ce travail présente les premières données géochronologiques, autres que des âges micas, obtenues sur un complexe métamorphique affleurant dans la zone interne de la chaîne alpine des Maghrébides d'Algérie. Les données Rb–Sr sur roches totales et U–Pb sur zircons permettent de montrer l'existence d'une période d'anatexie crustale à 510 Ma qui correspond à un épisode du cycle pan-africain.Un accident tectonique profond qui correspond à une phase majeure de cisaillement crustal auquel sont associés un métamorphisme blastomylonitique et des granitisations synchrones a été daté à 271 ± 12 Ma. L'existence d'un recyclage de vieux socle(s) a aussi pû être montrée par la présence de Pb* ancien contenu dans des zircons d'orthogneiss paléozoïques à 1950 ± 100 Ma et à 1321 ± 30 Ma dans des roches métarhyolitiques. Outre ces âges, qui constituent une base nouvelle de réflexion pour la géologie de ces régions, certains résultats ont une implication plus générale sur l'utilisation des données géochronologiques des roches métamorphiques et magmatiques.Le premier thème abordé est celui de la comparaison des systèmes Rb–Sr et U–Pb lors de la transformation d'un granite en gneiss. Dans l'exemple étudié, une dispersion des points pouvait être raisonnablement suspectée de correspondre à deux alignements de qualité médiocre (565 ± 50 et 465 ± 52 Ma) et ainsi correspondre à deux ensembles granitiques difficilement différenciables sur le terrain en raison de l'importance de la gneissification. En fait, les zircons datent la mise en place de ce métagranite à 510 Ma quelle que soit la position des points dans le diagramme Rb–Sr. Le système Rb–Sr de cet orthogneiss s'est donc ouvert probablement pendant le métamorphisme. En effet, la dispersion ne peut correspondre à une hétérogénéité originelle de la source car certains échantillons ont un rapport initial du Sr calculé à 510 Ma qui est trop faible (< 0,700).Le second thème abordé est celui du comportement de zircons hérités dans un bain granitique anatectique lors de la différenciation magmatique. Ce problème n'est en général jamais évoqué puisque les investigations géochronologiques sont le plus souvent interrompues lorsqu'une datation satisfaisante est obtenue. On constate que dans un même ensemble granitique, une roche relativement peu différenciée (SiO2 = 65%) contient des zircons qui renferment du Pb* hérité et que l'âge du granite est déterminée par un intercept bas à 506 ± 3 Ma. Par contre, dans deux échantillons plus différenciés (SiO2 = 70 et 78%), les zircons ne contiennent pas de Pb* hérité et l'âge de mise en place du granite est alors déterminé par un intercept haut avec la concordia à 514 ± 18 Ma. Ce comportement peut être expliqué à l'aide des résultats expérimentaux obtenus sur la dissolution des zircons dans les magmas granitiques.