Les nappes de Katmandou et du Gosainkund, Himalaya du Népal central : étude cartographique, structural, métamorphique, géochimique et radiochronologique
Résumé
In central Nepal, a multidisciplinary study has been carried out to characterize and distinguish the crystalline nappes of Kathmandu and Gosainkund from the Midland formations. Two principal deformations are recorded: one ductile, syn-metamorphic, marked by microstuctures (stretching lineation, S-C structures, etc.), another, post-metamorphic, recorded by an anticline, roughly EW -directed, and by NNE-SSW -directed folds. The syn-metamorphic P-T conditions show differences between Kathmandou Crystalline Nappe (900-720 MPa; 700-480 oC) and Gosainkund Crystalline Nappe (890-580 MPa; 750-590°C). They exhibit well preserved inverted metamorphism between the Upper Midland Formations (750 MPa; 560°C) and the Gosainkund Nappe. In central Nepal, the augen gneisses and the "Lesser Himalayan" Cambro-Ordovician granites bear similar petrographic and geochemical characteristics which suggest a common origin. However, the geological setting and age of the Proterozoic Ulleri augen gneiss rule out correlation with these formations. 40Ar/39 Ar analyses of muscovite, indicate cooling ages younging from south to north: 22 to13 Ma in the Kathmandu Nappe, 16 to 5 Ma in the Gosainkund Nappe, and 12 to 6 Ma in the Midland Formation. The principal points summarized by this study are the following : (i) Clear distinction between two nappes marked by their lithostratigraphy and metamorphism, (ii) The ductile movement of MCT in the north of Kathmandu is blocked since approximately 25 Ma, (iii) The late emplacement and late or common post metamorphic history of the two nappes, but earlier cooling history of the Kathmandu nappe, (iv) The present uplift of the Kathmandu region, underlined by the intense microseismosity, concems indifferently the two nappes that form a single tectonic block at present, (v) The combined uflift of the two nappes is due to the displacement on a ramp of major décollement surface.
Au Népal central, dans la région de Katmandou, une étude géologique multidisciplinaire a été menée afin de caractériser et de distinguer les nappes cristallines de Katmandou et du Gosainkund, de celles du Moyen Pays (MP). Deux déformations principales ont été reconnues: l'une syn-métamorphique, enregistrée par des microstructures (linéation d'étirement, structures C-S, etc.), l'autre post-métamorphique, enregistrée par un axe anticlinal, orienté globalement W-E et par des plis orientés NNE-SSW. Les conditions P-T syn-métamorphiques diffèrent entre la nappe de Katmandou (900-720 MPa, 700-480°C) et celle du Gosainkund (890-580 MPa, 750-590°C). Entre le MP (750 MPa, 560°C) et la nappe du Gosainkund, les résultats P-T montrent une préservation du métamorphisme inverse. Les nombreuses similitudes pétrographiques et géochimiques existant entre les gneiss oeillés et les granites cambro-ordoviciens de deux nappes montrent que ces formations sont équivalentes. Tel ne saurait être le cas des gneiss oeillés du MP du fait de leur âge protérozoïque. L'âge du refroidissement, déterminée par la méthode 40 Ar/39 Ar sur muscovite, montre un rajeunissement du Sud vers le Nord (de 22 à 13 Ma dans la nappe de Katmandou, de 16 à 5 Ma dans celle du Gosainkund et de 12 à 6 Ma dans le MP). Les points principaux sont: (1) Distinction nette entre deux nappes, marquée par une différence de lithostratigraphie et de métamorphisme, (2) Blocage du mouvement ductile du MCT au Nord de Katmandou depuis environ 25 Ma, (3) Mise en place finale et histoire tardi ou postmétamorphique commune pour les deux nappes, mais le refroidissement plus précoce de la nappe de Katmandou, (4) La surrection actuelle de la région de Katmandou, soulignée encore aujourd'hui par une microséismocité intense, conceme indifféremment les deux nappes, qui forment maintenant un seul domaine tectonique, (6) La surrection conjointe des deux nappes par déplacement sur une rampe de la surface de décollement.