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Comptes Rendus

La marge européenne de la Téthys jurassique en Corse : datation de trondhjémites de Balagne et indices de croûte continentale sous le domaine Balano-Ligure
[The European margin of the Jurassic Tethys in Corsica: dating of Balagne trondhjemites and evidence to support a continental crust beneath the Balagne-Ligurian domain]
Comptes Rendus. Géoscience, Volume 334 (2002) no. 5, pp. 313-322.

Abstracts

La datation (par la méthode UPb sur zircons) à 169±3 Ma de trondhjémites en veines dans les gabbros du pont de Carnispola indique que la mise en place des ophiolites de type E-MORB dans la partie marginale, en Balagne, du Bassin jurassique ligure est intervenue une dizaine de millions d'années avant la mise en place des ophiolites N-MORB de la partie la plus centrale de l'océan. La présence de zircons hérités ordoviciens (431±8 Ma) et archéens (2693±12 Ma) révèle, en outre, que l'installation des ophiolites s'est déroulée, au moins pour partie, sur une croûte continentale amincie. Par ailleurs, dans l'unité éclogitique de Morteda–Farinole (zone des Schistes lustrés), la datation à 298±4 Ma de zircons de méta-arkoses éclogitisées conforte l'attribution de ces dernières à une zone paléogéographique intermédiaire entre continent et océan, en bordure du batholite granitique hercynien corse.

Vein trondhjemite in gabbro of the Carnispola Bridge has been dated to 169±3 Ma (UPb on zircon). This date indicates that E-MORB-type ophiolites were emplaced in the marginal Balagne part of the Ligurian Jurassic basin about some 10 Ma before the emplacement of N-MORB ophiolites in the most central part of the ocean. In addition, the presence of inherited zircons with Ordovician (431±8 Ma) and Archean (2693±12 Ma) ages reveals that the Balagne ophiolites were emplaced on a thinned continental crust. Finally, the 298±4 Ma age of zircons from eclogitised meta-arkose in the eclogitic Morteda–Farinole unit (‘Schistes lustrés’ zone) confirms the attribution of these rocks to a palaeogeographic area that laid between continent and ocean, along the edge of the Hercynian granite batholith in Corsica.

Metadata
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DOI: 10.1016/S1631-0713(02)01758-3
Mot clés : ophiolites, Jurassique, datation UPb, Corse, Géochimie
Keywords: ophiolites, Jurassic, UPb dating, Corsica, Geochemistry
Philippe Rossi 1; Alain Cocherie 1; Didier Lahondère 1; C. Mark Fanning 2

1 BRGM, BP 6009, 45060 Orléans cedex 02, France
2 Research School of Earth Sciences, ANU, Canberra, ACT 0200, Australie
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Philippe Rossi; Alain Cocherie; Didier Lahondère; C. Mark Fanning. La marge européenne de la Téthys jurassique en Corse : datation de trondhjémites de Balagne et indices de croûte continentale sous le domaine Balano-Ligure. Comptes Rendus. Géoscience, Volume 334 (2002) no. 5, pp. 313-322. doi : 10.1016/S1631-0713(02)01758-3. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/geoscience/articles/10.1016/S1631-0713(02)01758-3/

Version originale du texte intégral


Abridged version

Several UPb datings on zircons have been carried out to better constrain the chronology of ophiolitic magmatism emplacement, the characteristics of the transition zone between continental and oceanic crusts, and to help in the palaeogeographic reconstruction of the Jurassic oceanisation (Fig. 1).

Figure 1

A. Croquis de situation. B. Coupe interprétative de la paléomarge corse au Jurassique dans l'hypothèse d'un isolement de l'ensemble continental Pigno–Olivaccio au sein de l'océan Ligure. L'échelle des différentes formations de la marge et les positions respectives des croûtes océaniques et du manteau sont restituées à partir du modèle de la marge de Galice [3].

A. Location sketch map. B. Schematic cross cut of the Corsican palaeomargin during the Jurassic; the position of the Pigno–Olivaccio continental blocks is indicated after an hypothesis considering that such blocks were isolated from the continent into the Ligurian Ocean. Scale of different formations of the margin and respective positions of both continental and oceanic crusts and mantle are drawn after the model of the Galician margin [3].

Three sites were analysed: (A) in a foreland succession with continental substratum; (B) in a mixed succession comprising both oceanic and continental elements; (C) in the marginal ophiolite area of Balagne.

A. In the tectonic foreland unit of Cima Pedani [13], the detrital Setonia Formation of Dogger age overlies a continental substratum. It includes [27] volcanic lavas of basaltic, ferrobasaltic, dacitic, and andesitic composition that were interpreted [20] as sills or veins intersecting the Dogger deposits in relation to the opening of the Ligurian ocean. Their ages, comprised between 291±3 Ma (Fig. 2) and 288±5 Ma (Fig. 3), however indicate that these Early Permian rocks have been reworked and that they derive from the erosion of volcano-sedimentary rocks of the roof of the Hercynian batholith in western Corsica.

Figure 2

Diagramme Concordia pour l'ensemble des 16 points analytiques enregistrés sur les zircons du basalte andésitique (COR 06) de l'unité de Setonia. Dans la limite de l'erreur à 2σ, les ellipses s'alignent sur une droite issue de la valeur du Pb commun (207Pb/206Pb = 0,8542 pour U = 0 ppm) pour l'Hercynien et, par ailleurs, son intersection avec la Concordia définit un âge de cristallisation des zircons à 291±3 Ma.

Concordia diagram for the 16 spot analyses on zircons from the andesitic basalt (COR 06) in the Setonia Unit. Within a 2σ error, the plot on a line intersecting the common Pb value (at 207Pb/206Pb = 0.8542 for U = 0 ppm) in the Hercynian and defining the age of crystallisation of the zircons at 291±3 Ma.

Figure 3

Diagramme Concordia pour l'ensemble des 12 points analytiques enregistrés sur les zircons du basalte andésitique (COR 07) de l'unité de Setonia. Dans la limite de l'erreur à 2σ, les ellipses sont situées sur la Concordia, à l'exception du point 10,1, qui a sans doute subi une légère perte de Pb radiogénique. L'âge de cristallisation des zircons est calculé à 288±5 Ma à l'aide de la valeur du Pb commun pour l'Hercynien.

Concordia diagram for all 12 spot analyses on zircons from the andesitic basalt (COR 07) in the Setonia unit. Within a 2σ error, the ellipses plot on the Concordia curve, except the spot analysis 10.1, which is assumed to have suffered a small radiogenic Pb loss. The crystallisation age of the zircons is calculated at 288±5 Ma, using the common Pb value for the Hercynian.

B. In the Volpajola rocks [14] of the eclogitic Morteda–Farinole unit, eclogitised meta-arkose, dated to 84±5 Ma [15], is intercalated with ophiolitic metabasalt. These rocks are interpreted as having formed part of a mixed oceanic and continental succession near a margin. Zircons in the meta-arkose near Accendi Pipa (Golo valley) confirm the Hercynian age (298±4 Ma; Fig. 4) of their granitic source rocks.

Figure 4

Diagramme Concordia pour l'ensemble des 13 points analytiques enregistrés sur les zircons de la méta-arkose éclogitisée (VP 427) de l'unité de Volpajola. Dans la limite de l'erreur à 2σ, les ellipses sont situées sur la Concordia, à l'exception des deux points 8,2 et 10,1, qui ont subi une légère perte de Pb radiogénique. L'âge de cristallisation des zircons est calculé à 298±4 Ma à l'aide de la valeur du Pb commun pour l'Hercynien.

Concordia diagram for the 13 spot analyses on zircons from the meta-arkose (VP 427) in the Volpajola Unit. Within a 2σ error, the ellipses plot on the Concordia curve, except two spot analyses, 8.2 and 10.1, which suffered a small radiogenic Pb loss. The crystallisation age of the zircons is calculated at 298±4 Ma, using the common Pb value for the Hercynian.

C. The Balagne Nappe [11,19] comprises an ophiolitic complex consisting mostly of gabbro and basalt. The presence of continental detrital material and the lava geochemistry, with transitional affinities, show that this complex was formed near a continental margin [12].

The age of magmatism emplacement in the Balagne external part of the Ligurian oceanic unit and in the Accendi Pipa ocean–continent transition area remained uncertain, as does the chronological relationship of this magmatism with the ophiolites in the Corsican ‘Schistes lustrés’ nappe and with those in the Ligurian Apennines. Based on micropalaeontological data [8–10,25,26], it seems that the base of the radiolarian sediments overlying the Balagne basalt has an age that varies [29] from Upper Bathonian in the Northwest (San Colombano) to Middle–Upper Callovian in the Southeast. A brown–green amphibole from a gabbro near Castifao [2] gave a KAr age of 181.4±6 Ma, and a zircon from a trondhjemite from the (internal) Ligurian unit of Inzecca gave a UPb age of 161±3 Ma [22]. The trondhjemite veins intersecting ferrogabbro at the Carnispola bridge in Balagne gave UPb ages on zircons of 169±3 Ma (Fig. 5). This age, which is consistent with palaeontological data obtained on the cover of these ophiolites, assigns them to the middle part of the Bajocian [24]. In addition, inherited zircons with Ordovician (431±8 Ma) and Archean (2693±12 Ma) ages (Fig. 6) were identified in the trondhjemite, revealing the presence of continental crust below this marginal part of the Ligurian ophiolite basin s.l.

Figure 5

Diagramme Concordia pour l'ensemble des 12 points analytiques enregistrés sur le groupe de zircons jeunes de la trondhjémite (BO5) du pont de Carnispola. Dans la limite de l'erreur à 2σ, les ellipses sont situées sur la Concordia, à l'exception du point 6,1, qui a subi une légère perte de Pb radiogénique. L'âge de cristallisation des zircons est calculé à 169±3 Ma, à l'aide de la valeur du Pb commun au Jurassique (207Pb/206Pb = 0,8442 pour U = 0 ppm).

Concordia diagram for the 12 spot analyses on the group of young zircons from the trondhjemite (BO5) near the Carnispola bridge. Within a 2σ error, the ellipses plot on the Concordia curve, except one spot analysis (6.1), which suffered a small radiogenic Pb loss. The crystallisation age of the zircons is calculated at 169±3 Ma, using the common Pb value for the Jurassic (207Pb/206Pb = 0.8442 for U = 0 ppm).

Figure 6

Diagramme Concordia conventionnel pour l'ensemble des 14 points analytiques enregistrés sur les zircons de la trondhjémite (BO5) du pont de Carnispola. Un groupe de 12 points d'âge jeune apparaı̂t à droite du diagramme, sur la Concordia, donnant des âges jurassiques. Deux points isolés ont donné des âges très différents à 431±8 Ma (âges 206Pb∗/238U, 2σ) et 2693±12 Ma (âge 207Pb∗/206Pb∗, Pb commun corrigé à l'aide du rapport 204Pb/206Pb mesuré, 2σ).

Conventional Concordia diagram for all 14 spot analyses on zircons from the trondhjemite (BO5) near the Carnispola bridge. A group of 12 young ages appears on the right-hand side, close to the Concordia, giving Jurassic ages. Two individual spots gave very different ages at 431±8 Ma (206Pb∗/238U age, 2σ) and 2693±12 Ma (207Pb∗/206Pb∗ age, common Pb corrected using the measured 204Pb/206Pb ratio, 2σ).

These new geochronological data agrees with the palaeogeographical interpretations concerning the proximal position of the eclogitised sedimentary formations [15] and the Balagne ophiolites [12] in relation to the European continental margin.

Analytical procedure: the isotope measurements were performed with the ion microprobe (SHRIMP II) of the Australian National University, Canberra, following the analytical procedures described by Claoué-Long et al. [4] and Williams [34]. Twelve to 16 spot analyses (20 μm diameter) were carried out on zircon grains in order to date each sample. All calculations were done at 2σ (95% confidence limit), using Ludwig's [20] ISOPLOT/EX programme (version 2.34); uncertainties are given at the 1σ level in Tables 1 and 2, and error ellipses are also given at 1σ in order to facilitate the reading of Figs. 2–6. As the 238U/206Pb ratio changes with time during the Phanerozoic, and as the 204Pb peak is poorly measured at low Pb levels, a correction for common Pb was made using the measured 238U/206Pb and 207Pb/206Pb ratios following Tera and Wasserburg [32], as outlined in Compston et al. [7].

Tableau 1

Données analytiques UPb SHRIMP.

Analytical UPb SHRIMP data.

Grain. U Th Th/U Pb∗ 204Pb/206Pb f206 (%)2 Total Radiogénique Âge (Ma)
point (ppm) (ppm) (ppm) 238U/206Pb ±1 207Pb/206Pb ±1 206Pb∗/238U3 ±1 206Pb/238U ±1
Basalte andésitique de la formation de Setonia (COR 06)
1,1 803 296 0,37 24 0,000 236 0,01 22,097 0,258 0,0545 0,0006 0,0452 0,0005 284,7 3,3
2,1 655 202 0,31 20 0,000 135 <0,01 21,327 0,257 0,0561 0,0010 0,0467 0,0006 294,2 3,5
3,1 422 164 0,39 13 0,01 21,682 0,309 0,0541 0,0008 0,0460 0,0007 290,2 4,1
4,1 718 338 0,47 22 0,000 009 <0,01 22,476 0,305 0,0541 0,0009 0,0444 0,0006 280,1 3,7
4,2 484 204 0,42 15 0,000 034 <0,01 21,368 0,309 0,0539 0,0009 0,0467 0,0007 294,4 4,2
5,1 599 190 0,32 19 0,000 011 <0,01 21,172 0,257 0,0545 0,0006 0,0471 0,0006 296,8 3,5
6,1 182 84 0,46 6 0,000 756 0,06 21,748 0,398 0,0594 0,0017 0,0456 0,0008 287,4 5,2
7,1 80 26 0,33 2 0,001 519 0,05 21,379 0,427 0,0694 0,0021 0,0458 0,0009 288,7 5,7
8,1 116 35 0,30 4 0,002 760 0,07 21,058 0,371 0,0670 0,0016 0,0466 0,0008 293,9 5,1
9,1 192 93 0,49 6 0,000 010 0,02 21,888 0,419 0,0582 0,0018 0,0454 0,0009 286,1 5,4
10,1 115 37 0,33 4 0,000 868 0,05 21,032 0,471 0,0680 0,0017 0,0466 0,0011 293,8 6,5
11,1 204 51 0,25 6 0,001 117 0,02 21,721 0,369 0,0610 0,0013 0,0456 0,0008 287,2 4,8
12,1 99 31 0,32 3 0,001 703 0,05 20,435 0,504 0,0780 0,0021 0,0474 0,0012 298,5 7,2
13,1 165 79 0,48 5 0,01 21,602 0,341 0,0596 0,0016 0,0459 0,0007 289,3 4,5
14,1 124 42 0,34 4 0,001 730 0,06 21,109 0,393 0,0573 0,0014 0,0471 0,0009 296,7 5,4
15,1 116 38 0,33 4 0,001 417 0,06 20,329 0,387 0,0664 0,0019 0,0484 0,0009 304,4 5,7
Basalte andésitique de la formation de Setonia (COR 07)
1,1 272 147 0,54 18 0,000 010 0,36 21,579 0,371 0,0559 0,0010 0,0462 0,0008 291,0 4,9
2,1 298 186 0,62 20 0,000 176 0,10 22,042 0,321 0,0538 0,0014 0,0453 0,0007 285,7 4,1
3,1 242 151 0,62 16 0,000 170 <0,01 22,244 0,317 0,0529 0,0011 0,0450 0,0006 283,5 4,0
4,1 320 199 0,62 21 0,000 026 <0,01 22,930 0,328 0,0524 0,0012 0,0437 0,0006 275,4 3,9
5,1 315 189 0,60 22 <0,01 21,982 0,313 0,0518 0,0008 0,0456 0,0007 287,2 4,0
6,1 864 483 0,56 59 0,000 382 0,35 21,498 0,242 0,0558 0,0007 0,0464 0,0005 292,1 3,2
7,1 218 106 0,49 14 0,07 22,368 0,296 0,0536 0,0013 0,0447 0,0006 281,8 3,7
8,1 218 100 0,46 15 0,000 054 0,04 21,226 0,286 0,0534 0,0009 0,0471 0,0006 296,6 3,9
9,1 123 41 0,33 8 0,000 328 <0,01 22,200 0,366 0,0517 0,0013 0,0451 0,0008 284,5 4,6
10,1 153 57 0,37 10 0,000 010 <0,01 23,736 0,412 0,0511 0,0017 0,0422 0,0007 266,4 4,6
11,1 265 145 0,55 19 0,000 010 0,22 21,250 0,344 0,0539 0,0010 0,0470 0,0008 295,8 4,7
12,1 206 91 0,44 15 <0,01 20,783 0,359 0,0519 0,0014 0,0481 0,0008 303,0 5,1
Méta-arkose éclogitisée de la formation de Volpajola (VP 427)
1,1 1189 199 0,17 47 0,10 20,868 0,140 0,0531 0,0003 0,0479 0,0003 301,5 2,0
2,1 1214 203 0,17 48 0,000 032 0,06 20,646 0,131 0,0528 0,0003 0,0484 0,0003 304,7 1,9
3,1 1622 389 0,24 64 0,000 066 0,08 21,247 0,134 0,0530 0,0003 0,0470 0,0003 296,2 1,8
4,1 1710 457 0,27 68 0,000 021 0,06 21,276 0,141 0,0528 0,0004 0,0470 0,0003 295,9 1,9
5,1 2172 472 0,22 86 0,000 013 0,04 20,992 0,127 0,0526 0,0003 0,0476 0,0003 299,9 1,8
6,1 1968 497 0,25 81 0,04 20,591 0,125 0,0526 0,0003 0,0486 0,0003 305,6 1,8
7,1 1208 241 0,20 49 0,000 013 0,04 20,666 0,140 0,0527 0,0004 0,0484 0,0003 304,5 2,0
8,1 828 376 0,45 34 0,000 046 0,18 21,653 0,136 0,0538 0,0004 0,0461 0,0003 290,5 1,8
8,2 261 176 0,67 11 0,000 089 0,15 22,132 0,263 0,0535 0,0009 0,0451 0,0005 284,5 3,3
9,1 1784 874 0,49 69 0,000 069 0,20 21,470 0,243 0,0541 0,0004 0,0465 0,0005 292,9 3,3
10,1 1365 225 0,16 45 0,000 053 0,17 22,936 0,270 0,0539 0,0005 0,0435 0,0005 274,7 3,2
10,2 2787 1740 0,62 110 0,000 010 0,09 21,640 0,262 0,0533 0,0006 0,0462 0,0006 291,0 3,5
11,1 1724 462 0,27 63 0,000 010 0,11 21,385 0,247 0,0534 0,0008 0,0467 0,0005 294,3 3,3
Trondhjémite du pont de Carnispola (B05)
1,1 136 33 0,25 8 0,000 318 0,23 14,440 0,137 0,0573 0,0010 0,0691 0,0007 430,7 4,0
2,1 685 1136 1,66 22 0,000 046 0,14 36,454 0,289 0,0507 0,0005 0,0274 0,0002 174,2 1,4
3,1 375 694 1,85 13 0,000 142 0,16 36,378 0,295 0,0509 0,0007 0,0274 0,0002 174,5 1,4
4,1 710 1175 1,65 22 0,000 035 0,07 36,951 0,308 0,0501 0,0005 0,0271 0,0002 172,0 1,4
5,1 381 559 1,47 12 0,000 207 0,08 37,187 0,358 0,0502 0,0010 0,0269 0,0003 170,9 1,6
6,1 726 1542 2,12 23 0,08 40,802 0,293 0,0500 0,0005 0,0245 0,0002 156,0 1,1
7,1 506 1063 2,10 17 0,000 123 0,17 38,935 0,350 0,0507 0,0007 0,0256 0,0002 163,2 1,5
8,1 528 1554 2,94 20 0,000 222 0,26 38,116 0,294 0,0514 0,0008 0,0262 0,0002 166,5 1,3
10,1 489 1108 2,27 17 0,000 123 0,46 38,593 0,293 0,0530 0,0006 0,0258 0,0002 164,2 1,2
11,1 184 73 0,40 4 0,000 010 <0,01 37,245 0,468 0,0470 0,0010 0,0269 0,0003 171,4 2,1
12,1 291 437 1,50 9 0,25 38,601 0,365 0,0513 0,0008 0,0258 0,0003 164,5 1,5
13,1 418 525 1,25 12 0,000 055 0,25 38,384 0,409 0,0513 0,0006 0,0260 0,0003 165,4 1,8
14,1 118 83 0,70 3 0,000 760 0,55 37,643 0,517 0,0540 0,0013 0,0264 0,0004 168,1 2,3

1 Uncertainties given at the 1σ level.

2 f206 % denotes the percentage of 206Pb that is common Pb.

3 Correction for common Pb made using the measured 238U/206Pb and 207Pb/206Pb ratios following Tera and Wasserburg [32] as outlined in Compston et al. [7].

Tableau 2

Données UPb sur le zircon 9 pour l'échantillon B 05 (corrigé du Pb commun par le 204Pb), SHRIMP II.

Summary of SHRIMP II UPb zircon results for sample B 05, grain 9 (204Pb corrected).

Grain. U Th Th/U Pb∗ 204Pb/206Pb f206 (%)2 Radiogenic ratios Âges (in Ma)
point (ppm) (ppm) (ppm) 206Pb/238U ±1,3 207Pb/235U ±1,3 207Pb/206Pb ±1,3 206Pb/238U ±1 207Pb/235U ±1 207Pb/206Pb ±1 Conc. (%)4
9,1 118 52 0,44 53 0,000 054 < 0,01 0,5238 0,0060 13,319 0,160 0,1844 0,0007 2715 25 2703 11 2693 6 101

1 Uncertainties given at the 1σ level.

2 f206% denotes the percentage of 206Pb that is common Pb.

3 Correction for common Pb made using the measured 204Pb/206Pb ratio.

4 For Conc. (%), 100% denotes a concordant analysis.

1 Introduction

La cartographie et l'analyse détaillée des formations de l'allochtone des Schistes lustrés et des unités très internes à la bordure orientale du batholite hercynien de Corse ont permis de proposer une reconstitution de l'organisation paléogéographique de la marge de l'océan Liguro-Piémontais au Jurassique (Fig. 1). Ainsi, au sein des unités à matériel ophiolitique, on a pu distinguer, sur des bases sédimentologiques et géochimiques, des unités à cachet interne (ligures s.s.) et des unités plus externes, voisines de la marge continentale, soit non métamorphiques [11] (nappe de Balagne et unités supérieures du Nebbio), soit au sein des Schistes lustrés, comme l'unité éclogitique de Morteda–Farinole [14].

La reconstitution paléogéographique de l'océanisation jurassique souffre toutefois du manque de données concernant aussi bien la chronologie du magmatisme ophiolitique que les modalités de transition entre croûtes continentale et océanique. La présence d'une croûte continentale amincie, ou les reliques d'une telle croûte, sous le bassin ophiolitique E-MORB de Balagne n'était jusqu'ici étayée que par des arguments géochimiques [12]. Quant à l'existence d'un diachronisme dans les âges de mise en place des ophiolites corses, comme c'est le cas dans les ophiolites ligures des Apennins [1], si elle est suggérée par les données micropaléontologiques [10,25,26], elle reste encore à quantifier.

Des analyses géochronologiques ont donc été menées sur des zircons de roches des ensembles continentaux et océaniques de la paléomarge, par la méthode UPb, en recherchant deux types d'information : la première a trait à l'âge de formation des roches juvéniles (gabbros, basaltes ophiolitiques), la seconde à l'âge des zircons hérités des protolites anciens et/ou recyclés.

2 Localisation des formations analysées et résultats obtenus

Trois sites ont été analysés, respectivement situés dans une série prépiémontaise à substratum continental (A) ; dans une série mixte comprenant à la fois des éléments océaniques et continentaux (B) ; dans un bassin ophiolitique marginal (C).

A. La Formation des brèches de Setonia, d'âge Jurassique moyen [27], appartient à l'unité tectonique prépiémontaise de Caporalino–Pedani, à substratum continental. Elle inclut des roches volcaniques, supposées être des sills ou des filons recoupant le Dogger. Ces laves, à composition de basaltes, de ferrobasaltes, de dacites et d'andésites, avaient été interprétées comme l'expression d'un magmatisme tholéitique sur la marge continentale, lors de l'ouverture de l'océan Liguro-Piémontais [20]. Des zircons provenant de roches volcaniques basaltiques prélevées dans ce Dogger au sud-ouest de la maison Prumezzano (COR 06, altitude 365 m ; COR 07) ont été datés respectivement à 291±3 Ma (Fig. 2) et à 288±5 Ma (Fig. 3). Ils révèlent que l'attribution au Dogger des éléments de laves affleurant au sein de la formation de Setonia était erronée et que ces roches sont d'âge Permien inférieur. Ces éléments proviennent du démantèlement des formations volcano-sédimentaires du toit du batholite hercynien [30]. Un réexamen sur le terrain, effectué avec M. Durand-Delga, de ces roches qui affleurent dans de mauvaises conditions, empêchant de s'assurer précisément de leur géométrie, permet d'admettre leur nature d'olistolites au sein de la série grossièrement détritique du Dogger.

B. Dans la zone des Schistes lustrés, les roches de l'unité éclogitique de Morteda–Farinole, caractérisée par la coexistence de métagranitoı̈des et de métaophiolites, sont considérées comme ayant appartenu à une série mixte proche de la marge continentale [14], sur la rive nord du Golo. Cette série correspond à l'unité de Volpajola [17]. Près du lieu-dit « Accendi Pipa », elle montre en effet des quartzites détritiques associés à des arkoses conglomératiques, à galets en particulier de granitoı̈des et de rhyolites, interstratifiées dans des sédiments pélitiques supraophiolitiques. Les zircons de l'échantillon de méta-arkose éclogitisée VP 427, dont le pic de métamorphisme avait été daté par Sm–Nd à 84±5 Ma [15], ont été analysés. Identifiés comme provenant du démantèlement de granites calco-alcalins, ils ont été datés à 298±4 Ma (Fig. 4), ce qui confirme et précise leur âge Hercynien antérieurement supposé.

C. La nappe de Balagne [11,19,29] comporte un complexe ophiolitique, formé essentiellement de termes gabbroı̈ques et surtout basaltiques, les péridotites s.s. étant réduites à quelques affleurements de serpentinites. La présence d'une d'intercalation de grès quartzeux au sein des coulées de pillow-lavas, à Piana di Castifao [28], ainsi que les apports détritiques continentaux que l'on retrouve dans les calcaires associés aux radiolarites recouvrant les laves, révèlent [12] que ce complexe ophiolitique s'est formé à proximité immédiate d'une marge continentale. La géochimie des éléments en traces indique, en outre, la nature de MORB enrichis des laves [12] à affinités transitionnelles, comparables à celles des basaltes du Nebbio [31], qui contrastent avec celles des autres ophiolites corses à composition de N-MORB [21,33]. Parmi les reconstitutions géodynamiques proposées, la zone océanique de Balagne est interprétée [16,23] comme un bassin marginal demeuré en position haute du prisme d'accrétion lors de la subduction de l'océan Ligure sous la marge européenne, puis obductée, ce qui lui aurait épargné une intense déformation et une empreinte métamorphique notable.

L'âge de mise en place du magmatisme océanique dans les bassins marginaux du type de celui de Balagne, ou bien à la limite continent–océan (Accendi Pipa), ainsi que sa chronologie par rapport aux ophiolites N-MORB de la nappe de l'allochtone des Schistes lustrés corses et de l'Apennin ligure, restaient toutefois approximatifs. D'après les données micropaléontologiques sur les sédiments situés au toit des basaltes [8,9,26,33], il semble que la base de la sédimentation radiolaritique, disposée au sommet des basaltes de Balagne, ait un âge Bathonien supérieur au nord-ouest (San Colombano : position proximale par rapport à la marge continentale) à Callovien moyen–supérieur au sud-est (km 59 : position plus distale). Une amphibole brun–vert d'un gabbro récolté près de Castifao [2] a été datée (K/Ar) à 181,4±6 Ma, mais un âge de 161±3 Ma a été obtenu, par la méthode UPb, sur des zircons extraits de trondhjémites de l'unité ligure (interne) de l'Inzecca [22].

En Balagne, l'examen de la zone de contact entre gabbros et basaltes, localement non tectonique, a révélé la présence d'un niveau discontinu, de puissance decimétrique à métrique, détritique ophiolitique, remarquablement exposé en rive droite de la Tartagine, au pont de Carnispola [29]. Le toit du complexe d'euphotides est chaotique (comme nous l'a fait remarquer E. Padoa) et, parmi les blocs immédiatement sous-jacents au niveau de brèches, on trouve des ferrogabbros à veines centimétriques de trondhjémites, dont ont pu être extraits des zircons.

Ceux-ci ont été datés à 169±3 Ma (Fig. 5), âge qui les situe, selon l'échelle de Pálfy et al. [24], dans la partie moyenne du Bajocien. D'autres zircons ordoviciens (431±8 Ma) et archéens (2693±12 Ma) (Tableau 1, Fig. 6) ont en outre été identifiés, révélant la présence de zircons hérités d'un protolite plus ancien.

3 Interprétations

La population de zircons des méta-arkoses a été, en grande partie, alimentée par les granites calco-alcalins U2, datés dans le batholite corse entre 305 et 290 Ma (typologie in [15]) ; ce sont toutefois les quelques zircons de grande taille, qui revêtent une morphologie caractéristique de celle de granites alcalins, qui ont été datés. L'âge de 298±4 Ma, mesuré sur ces zircons de l'unité de Morteda–Farinole, s'accorde avec cette attribution, les granites alcalins U3 du batholite corse étant datés entre 285 et 290 Ma [6]. La présence d'une telle association U2–U3, caractéristique de la partie corse du batholite corso-sarde, est unique dans l'environnement hercynien actuel. Elle confirme l'hypothèse de l'alimentation de cette partie marginale de l'océan ligure par des sédiments provenant, pour leur plus grande partie, de l'érosion du batholite.

L'âge à 169±3 Ma des trondhjémites et des ferrogabbros, sous-jacents aux laves en pillows de Balagne est cohérent avec celui déduit des données micropaléontologiques [26]. Les zircons datés à 431±8 Ma et 2693±12 Ma révèlent la présence d'un composant crustal hérité et/ou recyclé. Ceci suggère que des éléments de croûte continentale amincie devaient subsister sous le bassin océanique de Balagne, situé près de la marge du domaine océanique s.s.

L'ensemble de ces données conforte les interprétations paléogéographiques qui situent le bassin ophiolitique de Balagne en position proximale par rapport à une marge continentale [12] dont les caractéristiques présentent de fortes affinités européennes.

Appendix. Procédure analytique

Les mesures isotopiques ont été réalisées à l'aide de la microsonde ionique (SHRIMP II) de l'Australian National University de Canberra, selon la procédure analytique décrite par Claoué-Long et al. [4] et Williams [34]. Douze à 16 points analytiques (diamètre : 20 μm) ont été réalisés sur les zircons pour dater chacune des roches. Les domaines altérés et autres fissures et défauts cristallins sont soigneusement évités après étude des images des grains obtenues en cathodoluminescence et par microphotographie en lumière transmise. En général, les domaines très riches en U ne sont pas retenus, pour éviter, d'une part, de s'écarter du domaine de validité de la droite de calibration UPb et, d'autre part, de risquer des pertes de Pb radiogénique, en relation avec la métamictisation. On constate sur le Tableau 1 et sur la Fig. 4 que, malgré des teneurs toujours très élevées en U des zircons de la méta-arkose (VP 427), 11 des 13 points analytiques restent tout à fait concordants et ne montrent aucune perte de Pb radiogénique. Au contraire, le point le plus pauvre en U (8,2 : U=261 ppm) est l'un des deux points indiquant une perte de Pb∗. On attribuera ces pertes de Pb∗ à des défauts cristallins, en relation avec une altération chimique partielle de ces deux zones analysées [5].

Tous les calculs ont été faits à 2σ (95 % de limite de confiance) à l'aide du programme Isoplot/EX (version 2.34) de Ludwig [18], alors que les incertitudes sont données à 1σ dans les Tableaux 1 et 2 ; de la même manière, les ellipses d'erreur sont données à 1σ pour faciliter la lecture des Figs. 2–6. En raison de la grande variabilité du rapport 238U/206Pb en fonction de l'âge durant le Phanérozoı̈que et de l'imprécision sur la mesure du pic 204Pb pour les basses teneurs en Pb, la correction du Pb commun a été faite à partir des rapports mesurés 238U/206Pb et 207Pb/206Pb selon Tera et Wasserburg [32], méthode développée dans Compston et al. [7].

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