Résumé
Les objectifs de cette étude étaient de mettre en évidence les mouvements tardi-varisques du bloc Maures-Estérel-Corse-Sardaigne (MECS) et de comprendre pourquoi, au Permien supérieur, la partie orientale de la zone interne des Variscides se scinde en deux branches, l’une se dirigeant vers le Massif de Bohème et la seconde bifurcant vers le sud à travers les Maures-Estérel, la Corse et la Sardaigne. Des données nouvelles s’avéraient indispensables, en particulier sur le bloc Maures-Estérel pour lequel, seules des données sur le Permien supérieur étaient disponibles. Dans le massif des Maures, le bassin du Plan-de-la-Tour contient une succession de sédiments conglomératiques, des rhyolites puis un nouvel ensemble de conglomérats et grès à passées charbonneuses, ces dernières contenant des fossiles d’âge Westphalien supérieur-Stéphanien inférieur. Une étude préliminaire menée par Zijderveld (1975) sur des rhyolites de la partie nord-orientale du bassin a mis en évidence des directions WSW avec des inclinaisons faibles qui divergent fortement par rapport aux directions attendues pour l’Europe stable au Carbonifère supérieur et qu’il convenait d’éclaircir. Huit sites de rhyolite et un site de conglomérat ont été échantillonnés le long de deux profils qui recoupent le bassin dans sa partie la plus large. Des résultats ont été obtenus sur les deux flancs du bassin, permettant ainsi le test du pli. La désaimantation thermique et la correction tectonique montrent la présence d’aimantations pré/syn-plissement B1 et post-plissement B2 avec des directions respectives 255°/-5° et 254°/-7° quasi identiques (PGV : 14°N/105°E). Ces aimantations présentent les mêmes propriétés caractéristiques de la magnétite, de sorte que les aimantations B1 sont suspectées d’être également des réaimantations. Le phénomène de réaimantation est donc contemporain du plissement qui a eu lieu entre 300 et 280 Ma, probablement aux alentours de 290 Ma. En plus des aimantations B dominantes, ont été isolées de rares aimantations A1 de direction 217°/3° (PGV : 33°N/139°E) et des aimantations A0 de direction 198°/4° (PGV : 42°/162°), toutes deux interprétées comme étant des réaimantations plus tardives. Le passage des directions B aux directions A1, puis A0 implique une rotation horaire du bassin et probablement de l’ensemble des Maures au cours du Permien inférieur. Les nouveaux résultats sur les Maures apportent un nouvel éclairage sur la rotation tardi-varisque du bloc corso-sarde mise en évidence antérieurement (Edel et al., 1981). Si les hypothèses suivantes s’avèrent exactes 1) la rotation horaire du bassin du Plan-de-la-Tour est extrapolable à l’ensemble du bloc Maures-Estérel, 2) les zonations métamorphiques, magmatiques et tectoniques du bloc Maures-Estérel et du bloc corso-sarde étaient continues au Carbonifère supérieur, 3) les aimantations dans les volcanites du Carbonifère supérieur - Permien inférieur de Sardaigne méridionale ont été acquises en période de champ normal, alors le bloc MECS dans son ensemble a subi une rotation horaire de près de 125° pendant le Permien inférieur. Avant la rotation, au Carbonifère supérieur, les zonations métamorphique et magmatique du bloc MECS étaient parallèles à la zonation de la branche orientale de la chaîne varisque, de sorte que les faciès amphibolite barrovien du Massif central, du bloc MECS et du Massif de Bohème étaient en continuité. La paléo-position du bloc déduite des directions B des Maures représente un stade intermédiaire, vers 290-280 Ma, de la rotation, qui s’est achevée à la fin du Permien inférieur vers 270-265 Ma. La rotation horaire est à mettre en relation avec les importants décrochements transpressifs dextres qui ont affecté l’ensemble de la chaîne varisque au Dévonien supérieur-Carbonifère inférieur, et plus tard, au Carbonifère supérieur-Permien-inférieur, la partie méridionale essentiellement.
Mots-clés : Paléomagnétisme, Rhyolite, Carbonifère supérieur, Permien, Rotations, Orogénie varisque, Var, Massif Maures, Estérel, Corse, Sardaigne, Bassin du Plan-de-la-Tour.
Abstract
The aim of this study was to demonstrate the Late Variscan displacement of the Maures-Estérel-Corsica-Sardinia (MECS) block and to understand why, during the Permian, the eastern part of the internal zone of the western European Variscides was split into two branches, one continuing toward the Bohemian Massif and the other trending southward through the MECS block. New data were thus necessary, particularly for the Maures-Estérel massif for which the only reliable data concerned the Late Permian. In the Maures massif, the N-S-trending Plan-de-la-Tour basin is filled by a sequence of conglomerate, rhyolite and microgranite, and then a unit of conglomeratic arkose with coal beds containing Late Westphalian-Early Stephanian fossils. Sampling was carried out at eight sites for rhyolite and one site for conglomerate along two profiles crossing the basin at its widest part. Results were obtained for both limbs of the basin, thus allowing a fold test. Thermal demagnetization and tectonic corrections reveal the presence of pre-/syn-folding B1 magnetization and post-folding B2 overprints with almost identical respective mean directions, similar to the preliminary result of Zijderveld (1975). Both the B1 and the B2 magnetization show the same magnetic characteristics as magnetite, hence the B1 magnetization is also suspected to be an overprint. The magnetization was thus contemporaneous with the folding of the basin and uplift of the eastern Maures that occurred from 300 to 280 Ma, probably around 290 Ma. In addition to the dominant B magnetizations, later overprints interpreted as Early-Middle Permian were also identified, namely the poorly developed A1 direction 217°/3° (VGP: 33°N/139°E) at two sites and the A0 direction 192°/2° (VGP: 44°/170°) at three sites. The deviation from the B direction to the A1 and A0 directions indicates a clockwise rotation of the basin and probably of the whole Maures-Estérel massif during the Early-Middle Permian. These new results shed new light upon the problem of the Late Variscan rotation of the Corsica-Sardinia block proposed previously (Edel et al., 1981). Assuming that 1) the clockwise rotation of the Plan-de-la-Tour basin concerned the entire Maures-Estérel block, 2) the metamorphic, magmatic and tectonic zonations of the Maures-Estérel block and the Corsica-Sardinia block were continuous during the Late Carboniferous, and 3) the magnetization in the Late Carboniferous-Permian volcanites of southern Sardinia was acquired during a period of normal polarity of the magnetic field, then the entire MECS block underwent a major clockwise rotation of up to 125° during the Early Permian. In the Late Carboniferous, before rotation, the metamorphic and magmatic zonation would have been parallel to the zonation of the eastern branch of the Variscides, and the Barrovian amphibolite facies of the Massif Central, the MECS block and the Bohemian Massif would have been in continuity. Based on the B directions of the Maures, the paleoposition of the block represents an intermediate stage, at about 290-280 Ma, in the rotation that continued until the end of the Early Permian. This rotation occurred in the framework of the large-scale, dextral transpressive wrenching that affected the southern Variscides from Late Carboniferous to Early Permian.
Key-words: Paleomagnetism, Rhyolite, Late Carboniferous, Permian, Rotations, Variscan Orogeny, Var France, Maures Massif, Estérel, Corsica, Sardinia, Plan-de-la-Tour basin.
Dernière mise à jour le 02.07.2015