Metamorphic map of the Arabian Shield

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The synthetic map of metamorphic units of the Arabian shield has been carried out from the geological maps at 1/250000. Using petrographic data given in the explanatory notes, eleven classes have been defined.

A number reprensenting the metamorphic grade has been assigned to each formation. When no information is given and no interpretation is possible, the number 0 has been ascribed. Thereby, the boundaries of metamorphic facies fit with boundaries of lithologic formations and can not be considered as metamophic isograds.

....In French

Méthodologie

La carte synthétique des grandes unités métamorphiques constituant le bouclier arabe a été élaborée à partir des cartes géologiques à 1/250000. Sur la base des indications pétrographiques fournies dans les notices explicatives, onze catégories de faciès métamorphiques ont été définis. Ces catégories reposent essentiellement sur les assemblages minéralogiques observés dans les métapélites et les métabasites. En l’absence d’indications pétrographiques précises, ont été retenues les interprétations des auteurs.

A chaque unité représentée sur la carte lithostratigraphique au 1/1000000, a été attribué un faciès métamorphique. De ce fait, les limites d’unités métamorphiques correspondent nécessairement aux limites de formation lithologique et ne peuvent être interprétées en terme d’isogrades du métamorphisme. Ces restrictions faites, la carte a donc pour objectif de présenter les limites géographiques des grandes entités métamorphiques.

Le bouclier arabo-nubien résulte de la formation puis de la collision de bassins d’affinité océanique et d’arcs volcaniques marginaux au protérozoïque supérieur (antérieurement à 690 Ma) puis de la formation de la Nabitah belt et des chaînons périphériques associés entre 690 et 590 Ma. Durant cette structuration panafricaine, se développe un métamorphisme régional dont les caractéristiques essentielles sont soulignées par la carte synthétique du métamorphisme.

La carte synthétique du métamorphisme du bouclier arabo-nubien fait ressortir plusieurs traits marquants.

- L’essentiel des formations sédimentaires, volcano-sédimentaires et volcaniques d’âge protérozoïque du bouclier sont affectées par un métamorphisme dont les conditions varient du faciès des zéolites au faciès des amphibolites, exception faite de la partie septentrionale de la Nabitah belt (cf. ci-dessous).

Cependant, la plupart des formations sont affectées par un métamorphisme peu intense dont les conditions sont inférieures ou égales à celles du faciès des schistes verts (température inférieures à 500 °C). Parfois même, elles sont décrites comme non métamorphiques; c’est en particulier le cas dans la partie orientale du bouclier (Afif composite terrane). Aucune donnée pétrographique ne suggère l’existence d’un métamorphisme de type high P/T (faciès des schistes bleus et des éclogites). Le seul indicateur barométrique disponible du métamorphisme régional est la présence de disthène signalé à Jebel Kirsch mais l’absence de paragenèse discriminante ne permet pas de caler avec précisions les conditions pression-température. Le métamorphisme protérozoïque du bouclier arabo-nubien correspond vraisemblablement à métamorphisme intermédiaire entre low P/T metamorphism and medium P/T metamorphism, ce qui conforte l’hypothèse d’une tectonique par accrétion de domaines sans collision généralisée.

- Les formations les plus intensément métamorphisées (epidote-amphibolite or amphibolite faciès) sont localisées dans des zones très circonscrites allongées parallèllement à des structures NS (les zones centrales et méridionales de la Nabitah belt), NNE-SSW (limites du Jeddah terrane), NE-SW (Qazaz complex, Baladiyah complex, Hammadat anticlinorium, Kirsch dome). Dans ces domaines, le metamorphisme est associé à la formation de dômes gneissiques. La déformation débute en faciès des amphibolites et se poursuit within epidote-amphibolite or greenschist facies.

- Au protérozoïque, entre 750 et 550 Ma, se met en place un important magmatisme, en particulier dans la partie orientale du bouclier qui développe dans l’encaissant un métamorphisme de contact quasi systématique.

- In the northern part of the Nabitah belt, is distinguished a domain affected by a high grade amphibolite metamorphism. According to the explanatory notes (Delfour, 1977), this domain correspond to an older basement supposed of middle proterozoïc age, comprising migmatitic diorites and granodiorites highly deformed. However, thus was not confirmed later on by radiometric data.