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Séminaire Cindy LUISIER, Université de Rennes

09 Mars 2020 à 11H00

Variations de pression métamorphique et implications géodynamiques : exemple de la nappe du Mont Rose, Alpes de l’Ouest

L’étude des roches métamorphiques permet de comprendre l’évolution des unités tectoniques en contexte de collision. Cependant, de plus en plus d’exemples dans les Alpes et dans d’autres systèmes orogéniques montrent que les conditions de pression et température maximales enregistrées par des roches adjacentes, appartenant à une unité tectonique cohérente, sont souvent drastiquement différentes. En conséquence, des modèles tectoniques complètement différents ont été proposés pour la formation des Alpes et l’interprétation de ces variations de pression métamorphique constitue à ce jour l’un des plus grands débats dans la communauté scientifique.
Dans la nappe du Mont Rose, dans les Alpes de l’Ouest, les pressions correspondant au pic du métamorphisme alpin varient entre 1.2 et 2.7 GPa pour une température de 450 à 650 °C, selon les types de roche étudiés. Une des hypothèses pour expliquer ce phénomène est que les roches qui enregistrent la plus basse pression sont dépourvues de fluides et ne réagissent pas en raison de barrières cinétiques. L’étude pétrologique et géochimique détaillée de métagranites et de schiste blancs, combinée à des observations de terrain et une analyse thermodynamique va permettre de réfuter l’hypothèse de l’absence de réaction dans les métagranites. Une hypothèse alternative est présentée, qui explique les variations de pression avec des conditions de contraintes hétérogènes. Un modèle mécanique simple permet de démontrer que des variations de pression considérables peuvent être générées à l’échelle de l’affleurement, entre des roches ayant des propriétés mécaniques différentes. Ces résultats sont en désaccord avec le paradigme de la pression lithostatique et suggèrent que les données pétrologiques, ainsi que les observations de terrain, peuvent être expliquées par un modèle géodynamique n’impliquant pas nécessairement un enfouissement des unités crustales jusqu’à des profondeurs mantelliques.

publié le