Relations entre déformations et cristallisations et chemins « P.T.t.d. » des micaschistes polyphasés d'Échassières - Modèle d'évolution géodynamique

Relations between deformation and crystallization and Pressure - Temperature - Time - Deformation paths of the Echassières polyphase micaschists. A model of geodynamic evolution
Auteurs: 
Cl. Audren, J.L. Feybesse, M. Tegyey, Cl. Triboulet
Année: 
1987
Numéro revue: 
2
Numéro article: 
5

Dans les micaschistes d'Échassières, recoupés par le forage G.P.F., Éch. 1, l'analyse de la déformation (géométrie et cinématique des structures) couplée à l'analyse pétrologique quantitative (géothermobarométrie microstructurale) permet de construire les chemins Pression-Température-Temps-Déformation (chemins P-T-t-d) suivis par les micaschistes du toit et du fond, et de reconstituer leur évolution tectonométamorphique au cours du temps.

Cette évolution d'abord prograde (M 1) puis rétrograde (M 2) est continue depuis un stade de haute pression/moyenne température, vers un stade de moyenne pression/haute température, jusqu'à un stade de basse pression/moyenne température.

La déformation régionale associée au chemin rétrograde (remontée associée à une dénudation), se traduit par un cisaillement tangentiel du Sud-Est vers le Nord-Ouest, caractérisant la mise en place de nappes au cours d'une collision.

L'analyse géométrique des chemins P-T-t-d montre que les micaschistes du toit et du fond appartiennent à deux unités structurales qui se sont empilées de façon hétérochrone. Les micaschistes du fond se sont mis en place sous les micaschistes du toit par sous-charriage, à la fin du chemin prograde, selon le même régime de déformation (empilement à trois couches).

Cette histoire tectonométamorphique complexe est tout à fait comparable aux événements éohercyniens enregistrés par les micaschistes de la zone axiale de la chaîne hercynienne, en Bretagne méridionale.

 

Mots-clés : Micaschiste, Microtectonique, Condition pression température, Métamorphisme progressif, Métamorphisme rétro, Cisaillement, Tectonique tangentielle, Orogénie hercynienne, Allier (Échassières)

 

The Echassières borehole (Geologie Profonde de la France program) situated at the top of a granitic dôme (Beauvoir granite) has cross-cut the upper (0 to - 96 m) and lower (-870 to - 900 m) micaschists host rocks, belonging to metamorphic Variscan series of « La Sioule » (North Massif central).

Microstructural (geometric and kinematic) and associated quantitative petrological studies (geothermobarometry) allows us to construct pressure-temperature-time deformation paths (P-T-t-d paths) followed by upper and lower micaschists, and to emphasize their tectonic/metamorphic evolution.

This prograde (M1 metamorphism) to retrograde (M2 metamorphism) evolution is continuous throughout time from high pressure/medium temperature, to medium pressure/high temperature, then low pressure/medium temperature.

The main regional deformation associated to the retrograde (uplift) path consists in a strong tangential shearing SE to NW movement, produced by nappe emplacement during crustal collision. Shapes of P-T-t-d paths show that upper and lower mica-schists belong to independent structural units stacked one after the other. The lower micaschists were probably underthrusted below the upper one, about the end of the retrograde path, during the same continuous deformation history (stacking of three units).

This complex tectonic/metamorphic history is equivalent to tectonic/metamorphic events of pre-Hercynian age recorded by rocks of the axial zone of the Hercynian orogeny in South-Brittany.

Dernière mise à jour le 24.01.2019