L'arc intraocéanique allochtone jurassique supérieur-crétacé inférieur du domaine cordillerain mexicain ("Guerrero Terrane") : pétrographie, géochimie et minéralisations associées des segments de Guanajuato et Palmar Chico-Arcelia ; conséquences paléogéographiques pour le Mésozoïque au Mexique

L'arc Jurassique superieur-Cretace inferieur du domaine cordillerain mexicain ou "Guerrero terrane" constitue une partie des formations allochtones, accretees au craton nord-americain a la fin du Cretace inferieur. Les sequences magmatiques de Guanajuato, de Palmar Chico-Arcelia et de San Miguel de Allende illustrent les principales etapes du developpement de cet arc. La sequence plutono-volcanique de Guanajuato (Mexique central), datee du Jurassique superieur-Cretace inferieur, correspond a la base de l'arc et illustre son stade precoce. Elle est representee par une association tholeiitique complete, formee par des cumulats ultrabasiques-basiques, des diorites, des tonalites-trondhjemites et des filons basiques nourriciers des basaltes en coussins. Les cumulats ultrabasiques sont recoupes par des filons ankaramitiques suggerant un stade de rifting dans l'arc et des gabbros-diorites calco-alcalins, dates de l'Aptien-Albien et associes a des breches magmatiques qui sont l'expression plutonique du magmatisme calco-alcalin, omnipresent dans l'arc a la fin de son developpement. La sequence de Guanajuato chevauche la formation cretacee d'Arperos, formee de basaltes en coussins, de dolerites et de sediments pelagiques. Les roches basiques se rattachent a un magmatisme alcalin intra-plaque oceanique. La formation d'Arperos serait donc le temoin d'un bassin oceanique, localise en bordure de la marge continentale du craton nord-americain. La sequence magmatique d'Arcelia-Palmar Chico, tithonique a ante-cenomanienne, est formee de basaltes en coussins et leurs filons nourriciers qui s'apparentent a des tholeiites a orthopyroxene. Localement, les coulees sommitales sont calco-alcalines. Affleurent aussi des petites klippes d'ultrabasites serpentinisees, associees a des diorites qui representent probablement les equivalents plutoniques des laves tholeiitiques. Cette sequence represente vraisemblablement un stade transitoire dans l'evolution de l'arc, apres les tholeites de Guanajuato et avant et/ou pendant le magmatisme calco-alcalin aptien-albien. La sequence calco-alcaline albienne de San Miguel de Allende, formee de basaltes et d'andesites, epanchees dans une sedimentation pelagique, represente les produits ultimes de l'activite de l'arc. Les composants tholeiitiques et calco-alcalins basiques de Guanajuato et d'Arcelia- Palmar Chico sont caracterises par des valeurs du rapport eNd eleves, typiques d'arc intra-oceanique. Les roches acides tholeiitiques de Guanajuato ont des eNd, legerement moins eleves, suggerant l'assimilation de croute oceanique et de sediments metamorphises formant les parois de la chambre magmatique au cours de la cristallisation fractionnee (processus ACF). Pour expliquer la diversite du magmatisme des sequences d'arc etudiees, il faut envisager la presence de plusieurs processus comme differents degres de fusion partielle de la souche mantellique, melanges magmatiques entre magmas primitifs et plus differencies, fractionnement precoce ou tardif des oxydes ferro-titanes ou des ferro-magnesiens. La presence de domes acides calco-alcalins, encaissants des mineralisations sulfurees, stratiformes et polymetalliques du Mexique meridional est a rattacher au regime distensif lie au rifting intra-arc, annonce par les ankararnites de la sequence de Guanajuato et qui se serait deroule durant l'etape de maturite de l'arc (Barremien ? - Albien ? ). Ainsi, les sequences d'arc mesozoiques du Mexique centro-meridional seraient les temoins d'un arc intra-oceanique dont le developpement serait lie a la subduction ouest sud- ouest du bassin d'Arperos sous le Paleo-Pacifique. Elles representent le segment de l'arc du "Guerrero terrane", edifie sur croute oceanique. A la fin du developpement de l'arc et la resorption presque totale du bassin d'Arperos, l'arc est alors proche du continent nord-americain. A la fin du Cretace inferieur, il entre en collision avec ce craton, ce qui entraine son chevauchement sur la marge nord-americaine et finalement son collage au continent nord-americain