Datation U?Pb des deux faci�s du granite de Soultz (Foss� rh�nan, France)

Abstract

Les sondages profonds réalisés dans le socle du fossé rhénan à Soultz-sous-Forêts ont mis en évidence un monzogranite très largement représenté. Le sondage GPK-2 atteignant 5090 m montre, en outre, un faciès plus leucocrate à grain fin et deux micas, présent localement à partir de 4860 m et de manière continue entre 5047 et 5090 m de profondeur. Grâce aux éléments en traces, et plus particulièrement grâce aux terres rares, on montre que le faciès leucocrate à grain fin serait une expression différenciée du magma potassique ayant conduit au pluton monzogranitique. Ce modèle est en accord avec les données isotopiques Sr–Nd, même si une légère contribution du socle préexistant doit aussi être considérée. L'utilisation de la méthode U–Pb, après dissolution, sur zircons du monzogranite (EPS-1) a permis d'en préciser l'âge de mise en place à 334,0+3,8/−3,5 Ma (2σ). Les datations ponctuelles (SHRIMP II) sur les zircons du faciès à grain fin ont montré que cette mise en place se fait dans un socle très hétérogène en âge : depuis le Protérozoı̈que inférieur jusqu'au Silurien. L'âge estimé de cristallisation de ce dernier granite est de 327±7 Ma (2σ), c'est-à-dire légèrement postérieur, voire sub-contemporain, à la mise en place du faciès monzogranitique commun, en accord avec les contraintes structurales. Pour citer cet article : A. Cocherie et al., C. R. Geoscience 336 (2004). Deep boreholes drilled in the basement of the Rhine Graben at Soultz-sous-Forêts have shown the presence of an ubiquitous monzogranite. Borehole GPK-2, with a total depth of 5090 m, also intersected a more leucocratic fine-grained two-mica granite, locally present below 4860 m depth and continuously found between 5047 and 5090 m. Thanks to trace elements and in particular to REE (rare-earth elements), it could be shown that the leucocratic rock is a differentiated expression of the potassic magma that was at the origin of the monzogranite pluton. This model agrees with Sr–Nd isotope data, even though a slight contribution from the pre-existing basement should be considered as well. Use of the U–Pb method on monzogranite from EPS-1 – after zircon dissolution – has yielded an emplacement age of 334.0+3.8/−3.5 Ma (2σ). Point dates obtained by SHRIMP II on the rare zircons from the fine-grained granite showed that it was emplaced in a basement with very heterogeneous ages, ranging from Early Proterozoic to Silurian. The estimated crystallization age of the last granite is 327±7 Ma (2σ), slightly later than, or sub-contemporaneous with, the emplacement of the common monzogranite, in agreement with structural constrains. To cite this article: A. Cocherie et al., C. R. Geoscience 336 (2004).