Is there a link between orogenic collapse and lithium-bearing pegmatites?

Les pegmatites contenant du lithium et les granites de type S sont largement reconnus comme produits de la fusion partielle de séquences supracrustales en profondeur. Une telle fonte est généralement attribuée à un épaississement de la croûte en réponse à une accrétion ou à une collision. Cependant, ces pegmatites et granites ont généralement été mis en place au cours des derniers stades de l'orogenèse, et de nombreuses régions contenant des pegmatites présentent également des preuves d'une extension syn- à post-orogénique. De telles preuves comprennent une lithosphère amincie, des structures de détachement à faible angle, des complexes de noyaux métamorphiques et des bassins remplis de sédiments clastiques grossiers, ainsi que des gradients métamorphiques abrupts et des tissus structurels légèrement inclinés, probablement signifiant d'anciennes failles de détachement. Les exemples incluent la ceinture de pegmatites du fleuve Orange en Afrique du Sud et en Namibie, les pegmatites du complexe métamorphique de Monashee de la Cordillère canadienne et éventuellement les pegmatites de l'Himalaya, de la Côte d'Ivoire, de l'île d'Elbe en Italie, du complexe de gneiss Lewisian d'Écosse et du Craton supérieur occidental du Canada. Nous soutenons que l'effondrement extensionnel d'une croûte orogénique épaissie fournit un environnement clé pour la formation de pegmatites contenant du lithium. Dans ce modèle, une subduction précoce et/ou un empilement crustal lors de l'accrétion et de la collision introduisent des roches mères sédimentaires et volcaniques fertiles et hydratées en profondeur. La rupture et/ou le délaminage ultérieurs de la dalle entraînent une remontée d'eau asthénosphérique, l'impulsion de chaleur associée pouvant induire une fusion partielle de la croûte orogénique sus-jacente et former des granites et des pegmatites précoces. La rupture ou le délaminage déstabilise également par gravité la trépointe orogénique. L'effondrement orogénique qui en résulte implique une exhumation tectonique rapide de la croûte chaude et profonde, conduisant à une fonte par décompression et à la formation de la génération principale de granites et de pegmatites, tandis que le régime d'extension et les failles et zones de cisaillement associées permettent la mobilité et la mise en place de la fonte dans les couches moyennes à supérieures. Dans de nombreux cas, l'effondrement extensionnel s'accompagne d'une transition vers une transformation tectonique, et des failles de décrochement contemporaines ou ultérieures peuvent fournir des voies de transport supplémentaires et des pièges structurels pour les fontes formant la pegmatite.