Academic literature on the topic 'Cycle hercynien – France – Belledonne, Massif de (France)'

Le domaine meridional est constitue par un empilement des formations differant par leur age et par leur histoire tectono-metamorphique. Des datations soulignent la juxtaposition de terrains cambro-ordoviciens et devono-carboniferes et l'age carbonifere inferieur de la tectogenese. Deux formations d'origine ignee permettent de caracteriser le paleomagnetisme paleozoique et d'en preciser son site originel. Dans l'ensemble de la chaine de belledonne, une comparaison des domaines nord-est et sud-ouest montre que le domaine septentrional represente un fragment lithospherique a structuration plus ancienne siluro-devonienne et a caractere de zone profonde. La structure de la chaine de belledonne est interpretee dans le cadre des serrages tardifs lors de la collision intracontinentale
Les Massifs cristallins externes (M. C. E) des Alpes occidentales sont des témoins de l'orogène hercynien s. L. , repris dans la chaîne alpine. Leur place et leur signification dans le cadre varisque sont mal cernées. Cette méconnaissance résulte essentiellement de la rareté des données pétrologiques, géochimiques et géochronologiques disponibles. L'étude concerne la chaîne de Belledonne et plus spécialement son extrémité méridionale. Ce secteur Sud-Ouest présente en effet une lithologie et une structuration atypiques par rapport à celles du secteur Nord-Est dont les caractères sont proches de ceux de l'ensemble des M. C. E. L'analyse peut être schématisée par les étapes suivantes : 1 - Le domaine méridional (basse vallée de la Romanche) est constitué par un empilement de formations différant par leur âge et par leur histoire tectonométamorphique. Des datations soulignent (i) la juxtaposition de terrains cambro-ordoviciens et dévono-carbonifères et (ii) l'âge carbonifère inférieur de la tectogenèse. Deux formations d'origine ignée permettent de caractériser le paléomagnétisme paléozoique et d'en préciser le site originel : * A la limite Cambro-Ordovicien, une distension crustale conduit à l'ouverture d'un bassin marginal (complexe ophiolitique de Séchilienne-Chamrousse). L'extension crustale est balisée par l'évolution géochimique des métabasites. Ce site originel particulier induit divers processus pétrogénétiques qui se traduisent par la diversité des produits basiques et acides. Les déformations et les recristallisations appartiennent à deux stades, intra-océanique et orogénique. Une évolution polycyclique est de ce fait écartée. * Au Dévonien, une seconde période d'amincissement crustal conduit à la genèse des formations de Rioupéroux et de Livet. Elle se matérialise par un magmatisme de nature bimodale puis trondhjémitique. La pétrogenèse est complexe et implique des sources mantelliques et crustales ainsi que des phénomènes de contamination et de mélanges. 2 - Dans l'ensemble de la chaîne de Belledone, une comparaison des domaines Nord-Est et Sud-Ouest montre que le domaine septentrional représente un fragment lithosphérique à structuration plus ancienne siluro-dévonienne, et à caractères de zone profonde (métamorphisme de haute pression siluro-dévonien, anatexie dévonienne et granitisations carbonifères). Le dernier épisode métamorphique, carbonifère, y est rétromorphique et associé au fonctionnement d'une zone de décrochements majeurs, alors que le métamorphisme de même âge est prograde et contemporain de chevauchements dans le domaine méridional. La structure de la chaîne de Belledone est interprétée dans le cadre des serrages tardifs lors de la collision intracontinentale. On souligne la progression centrifuge des phénomènes tectoniques et métamorphiques et l'extension de la ceinture orogénique. 3 - Des corrélations sont proposées avec d'autres segments de la chaîne hercynienne ouest-européenne afin (i) de replacer les diverses pièces du "puzzle" de Belledonne dans la zonation orogénique pré-carbonifère et (ii) de retrouver les secteurs présentant une évolution similaire au Dinantien

Dans le but de déchiffrer l’évolution tectono-métamorphique des massifs de Belledonne, des Grandes Rousses et du Pelvoux nous avons effectué une étude multidisciplinaire (Structures, pétrologies, géochronologies, géochimies, et isotopes radiogéniques). Les résultats obtenus permettent de reconnaitre six évènements tectono-métamorphiques responsables de la structuration de ce segment de la chaîne varisque. Le premier événement, Dx, correspond à un épisode de collision précoce et se produit vers ca.380 Ma. Il est responsable de l’obduction vers l’E du complexe ophiolitique de Chamrousse, ainsi que d’un métamorphisme de MP-BT. Vers 350 Ma, un évènement magmatique permet la formation de l’unité magmatique bi-modal de Rioupéroux-Livet. Entre 350 et 330 Ma, la mise en place de nappes vers l’E (D₁) se caractérisé par un métamorphisme barrovien. Cet événement est également responsable de la mise en place de nombreux granites liés à la fusion partielle de la croûte. L’évènement transpressif senestre D₂ se produit immédiatement après, vers 320-300 Ma. Il se caractérise par le plissement de la pile de nappes non migmatitiques, et par le développement d’une foliation verticale S₂. Dans la croûte partiellement fondue, il est marqué par une fabrique verticales (S₂), par des zones de cisaillements (C₂ et C’₂), qui s’organisent en structure de type S-C-C’. Synchrone à la déformation tardi-D₂ (305-300 Ma), l’événement D₃ est responsable de la formation d.une foliation plate (S₃) à la transition entre les migmatites et les roches non fondues. Les structures D₂ et D₃ sont interprétées comme étant relatives au fluage latéral de la croûte partiellement fondue. L’événement D₂ s’accompagne également de la mise en place de nombreux granites peralumineux, formés lors de la fusion partielle de la croûte. Enfin, l’intrusion d’un granite à cordiérite au Permien constitue le dernier évènement observé dans cette portion de la chaîne varisque
In order to decipher the Variscan tectono-thermal evolution of the Belledonne-Pelvoux area we perform a multidisciplinary study (structural, petrology, geochronology, geochemistry and radiogenic isotopes). The results allow us to recognize six tectono-thermal events responsible for the building of the studied portion of the Variscan orogen. The first, Dx corresponds to an earlier collisional event at ca. 380 Ma that was responsible for the obduction of the Chamrousse ophiolitic unit toward the East and MP-BT metamorphism. At ca. 350 Ma, a magmatic event is responsible for the formation of the bi-modal magmatism of the Rioupéroux-Livet unit. Between ca.350-330 Ma an eastward nappe-staking event (D₁) responsible of a barrovian metamorphism occurred. It is coeval with the emplacement of numerous continental crust derived plutons. This event is followed at ca. 320-300 Ma by a D2 NW-SE directed shortening in a sinistral transpressive regime. This event is characterized by folding of the unmolten nappe pile and development of a subvertical S₂ foliation. In the partially molten crust, the D₂ event is characterized by the formation of steeply dipping S₂ and shear zones (C₂ and C’₂) organized as S-C-C’-like pattern. Coeval with the late-D₂ deformation (ca. 305-300Ma) a D₃ event responsible for the development of a flat laying S₃ foliation at the boundary between the molten and unmolten domains is documented. The late-D₂ and D₃ events are interpreted to be relative to the lateral flow of the partially-molten crust. The D₂ event is coeval with the emplacement of the manly Stephanian peraluminous granitoids, formed by melting of the continental crust. Finally, a Cordierite- bearing granite indicate the existence of a Permian magmatism

L'étude structurale détaillée dans le Nord-Ouest du Massif Central, a mis en évidence une tectonique polyphasée dévono­ carbonifère caractérisée, au Dévonien moyen, par des cisaillements tangentiels, suivis au Carbonifère d'une succession de décrochements de directions sud-armoricaine et subméridienne affectant l'intégralité de la croûte continentale. Le schéma structural établi pour le Massif Central français fait apparaitre actuellement cette région comme un assemblage de blocs limités par de grands cisaillements crustaux qui ont guidé la mise en place de magmas. Ce schéma a pu être élargi aux domaines vendéen et sud-armoricain. La tectonique tangentielle dévonienne est responsable de l'inversion des séries métamorphiques du Nord Massif Central. Elle résulte d'un empilement de nappes de charriage contemporaines de la fin de l'épisode anatectique (HT, MP) du Dévonien Moyen, succédant l'épisode tectono-métamorphique de Haute Pression ordovico-silurien. La tectonique en décrochement, qui débute dès la fin du Dévonien, disloque les anciennes structures tangentielles. Les premiers cisaillements sont de direction armoricaine, à jeu dextre jusqu'au Viséen, puis senestre au Westphalien Moyen et enfin dextre au Wesphalo-Stéphanien ; ils sont associés aux magmatismes dévono­carbonifères. Au Carbonifère supérieur, une deuxième famille de décrochements, de direction subméridienne, guide l'ouverture des bassins houillers. Cette succession d'événements tectono­métamorphiques et magmatiques se retrouve dans le massif vendéen et la Bretagne méridionale ; seules les grandes structures subméridiennes y sont absentes. Ces épisodes tectoniques résultent de la rotation des directions de déformation au cours du Dévono-Carbonifère. La sédimentation mésozoïque transgressive sur le socle hercynien est également contrôlée par les grandes zones de failles paléozoïques qui furent tectoniquement actives en régime de distension ou de compression jusqu'au Plio-Quaternaire. Il en résulte une structuration en horst et graben ainsi qu'en blocs basculés. La chaîne hercynienne ouest européenne est interprétée comme une vaste zone de décrochements intracontinentaux à jeux polyphasés dextres et senestres.

Un certain nombre de problemes relatifs a l'evolution thermique d'une zone de collision comme le massif central francais sont poses a partir de l'exemple des nappes de l'artense. Au cours de la collision continentale, les evenements tectoniques induisent une perturbation thermique de grande amplitude. L'etude du retour a un etat stable est le propos des modeles thermiques dont on presente les principes et les resultats dans le chapitre 1. Dans le chapitre 2, l'etude structurale et petrographique des nappes de l'artense permet de denombrer deux unites a evolutions metamorphiques contrastees: une unite superieure des gneiss qui a subi un enfouissement precoce, puis une remontee adiabatique; et une unite inferieure des gneiss qui presente une evolution retrograde depuis les conditions du facies amphibolite. La signification thermo-mecanique de l'evolution des assemblages de haute pression dans l'artense elargie a l'ensemble du massif central (chapitre 3) permet de cerner l'importance relative du mode d'epaississement et des mecanismes de remontee qui controlent l'evolution de l'unite superieure des gneiss. Ainsi des chemins pression-temperature-temps contrastes temoignent soit: de positions initiales differentes dans une meme unite; de vitesses de remontees differentes; d'une histoire tectonique variee selon la position de la nappe dans la pile tectonique. Enfin, les phenomenes de fusion partielle qui affectent l'ensemble des nappes de l'artense sont traites dans le chapitre 4

A la limite Dévono-Carbonifère, l'Armorique, percutée par les ligérides, dérive vers le NNE et poinçonne les "domaines britanniques" situés plus au Nord. La réaction du NE armoricain à ce double écrasement dépend de sa configuration interne et de l'existence ou non, selon les transects, d'accidents Cambriens. Ces structures N 60 rejouent au Dévonien terminal, déterminant le plissement de la couverture Paléozoi͏̈que en une succession de plis WSW-ENE, de vergence SSW. A l'écart des anciens grabens Cambriens, en domaine bocain, la couverture se déforme en une succession de plis N 110, de vergence similaire aux structures N 60, mais de direction conforme à l'écrasement hercynien (NNE-SSW). Les structures N 110 se propagent progressivement vers l'Ouest (Cotentin) et vers le sud (Nord-Maine) où elles déforment les plis N 60 et les structures associées. Dans le sud Mancellien, le dispositif initial est également ployé en direction N 110, mais par propagation vers le Nord d'unités sud-armoricaines. Ainsi prise en étau entre deux domaines varisques de vergence opposé, la Mancellia se soulève et donne naissance aux bassins tournaisiens de Laval et Montmartin. A partir de cette époque, le NE armoricain n'est plus soumis qu'au jeu dextro-inverse de failles N 150, de vergence NNE ou SSW, et au fonctionnement de décrochements N 20, senestres ou dextres. Ce dispositif contrôle le développement d'écailles de chevauchement de vergence SSW ou NNE et la mise en place du magmatisme régional : dolérites mancelliennes ; granitoides d'Alençon, de Barfleur et de Flamanville.

Les granitoïdes du massif des Maures (Var, France) sont divisés en quatre groupes principaux selon leur minéralogie. Ils sont tous peralumineux. Certains proviennent de fusion partielle fractionnée, d'autres de cristallisation fractionnée. D'autre part d'après la géochimie de la biotite trois groupes appartiennent aux associations alumino-potassiques, le 4eme aux associations calco-alcalines. Suivant la typologie on peut aussi classifier différemment ces granitoïdes, suivant un schéma géodynamique base sur les zonalités magmatiques

La methode #4#0ar/#3#9ar est appliquee a l'etude chronologique des evenements tectono-metamorphiques qui se sont succedes dans le massif central francais depuis la collision continentale (390 ma) jusqu'a l'extension tardi-orogenique (290 ma). Diverses regions ont ete etudiees dans la moitie est de ce massif varisque, le long d'un profil nord-sud traversant successivement les nappes cristallines internes et leur parautochtone puis les zones externes. Les donnees radiometriques, obtenues le long de ce profil parallele a la polarite generale de la chaine, permettent d'argumenter la migration, du nord vers le sud, de la structuration tangentielle majeure lors de l'evolution intra-continentale du massif central francais (360-320 ma). Le diachronisme est-ouest de l'evolution intra-continentale, observe de part et d'autre du sillon houiller, est souligne. On remarque que ce diachronisme peut etre etendu a l'ensemble de la branche sud de l'orogene varisque d'europe. Un schema interpretatif est propose tentant de rendre compte des divers contrastes observes d'est en ouest. Les dernieres etapes de l'evolution de la chaine se caracterisent, entre 320 et 290 ma, par une tectonique extensive permettant le retour a l'equilibre de la croute prealablement epaissie. L'extension en surface est mise en relation avec le metamorphisme granulitique de la croute inferieure, qui est de meme age. Il est propose que ces deux processus sont l'expression d'un meme mecanisme d'extension tardi-orogenique permettant la reequilibration de la croute varisque prealablement epaissie

Les filons basiques du massif des ecrins-pelvoux (massif cristallin externe des alpes francaises) se rattachent a deux principaux corteges marqueurs de l'evolution geodynamique du domaine dauphinois entre carbonifere et lias: un cortege lamprophyrique, d'affinite subalcaline a magnesio-potassique, carbonifere superieur, un cortege basaltique, forme de deux lignees associees a la distension du debut du cycle alpin, i le cortege carbonifere est forme par des lamprophyres micaces deja connus (minettes), et egalement par des lamprophyres calco-alcalins a amphibole (vogesites, quartz-monzodiorites). Ces deux groupes presentent des compositions semblables en sio#2 (46 a 56%), et en fe, ti, na, ca a sio#2 constant. En revanche, toutes les transitions existent pour al, mg, k et les elements incompatibles entre un pole alumineux, calco-alcalin potassique (vogesites) et un pole metalumineux, magnesio-potassique (minettes). Ils sont engendres par un manteau source commun, dont l'heterogeneite serait a l'origine de leurs ecarts de composition, a sio#2 constant. Ce cortege est genetiquement associe aux laves stephaniennes des grandes rousses et posterieur a la derniere phase de structuration du cycle hercynien (32412 m. A. , menot, 1987). Ii le cortege basaltique comprend d'une part, la lignee alcaline proprement dite, et d'autre part une lignee tholeiitique continentale composee de dolerites non spilitiques, riches en titane (tio#2=2. 6-4%), th, la, ce, k, tres fractionnees (mg/mg+fe=0. 31 a 0. 4, sio#2=48-54%) et sursaturees en silice, comparables aux tholeiites de plateaux (columbia river, ecosse). Les dolerites tholeiitiques affleurent en filons plurikilometriques e-w, dont un grand filon ancien, qui recoupait probablement tout le socle du m. E. P. Leurs ages ne sont clairement etablis mais ils sont contemporains du regime distensif eoalpin