Métamorphismes et déformations des séries cristallophylliennes du Chavanon, de la Sioule et d'Ussel (Massif Central français). Discussion du modèle de nappes du Massif Central.

Vincent Thiery (1)

1 LGCgE - Laboratoire Génie Civil et Géo-Environnement [Béthune]

The Chavanon, Sioule and Ussel metamorphic sequences are located in the center part of the French Massif Central and are thus a key area for the understanding of this inner part of the variscan belt of western Europe. Their inverted metamorphism is usually explained by a single Devonian nappe stacking event. Afterwards, a set of strike-slip regional shear-zones affect this stack of nappes. This work presents a comparison between the different sequences thanks to numerous new field and geochronological data. The succession of the deformation events is as follows : 1) a D1 event which is characterised by a S1 strongly dipping anatectic foliation, 2) a D2 event during which the S1 foliation is reworked by a flat amphibolite-facies S2 foliation which is more and more penetrative towards the basis of the sequences, 3) the sequences are affected by large-scale strike-slip shear zones as the la Courtine one for example. The new geochronological data argue for a polyphased succession of metamorphism and deformations. Viewed in a more global geodynamical model, those data are in agreement with an extrusive structure within 2 awls. The discussion points out the problems in the nappe model that prevailed.

Les séries du Chavanon, de la Sioule et d'Ussel sont situées au coeur du massif central français et constituent donc un secteur clé pour la compréhension de cette zone interne de l'orogène varisque en Europe de l'ouest. Leur métamorphisme inverse est traditionnellement expliqué par un empilement de nappes au cours d'un évènement unique au Dévonien. Cet édifice est ensuite affecté par le jeu de grands décrochements régionaux. Ce mémoire établit une comparaison entre les différentes séries grâce notamment à de nombreuses nouvelles données de terrain et de nouvelles données géochronologiques. La succession des déformations telle qu'elle peut être mise en évidence est la suivante : 1) un stade D1, caractérisé par une foliation S1 anatectique fortement pentée, 2) un stade D2 au cours duquel la S1 est reprise par une S2 de faciès amphibolite subhorizontale, de plus en plus pénétrative vers la base des séries et 3) le bâti est affecté par de grands décrochements (cisaillement de la Courtine notamment). Les nouvelles données géochronologiques mettent en avant un polyphasage des métamorphismes et des déformations. L'intégration de ces données dans un modèle géodynamique plus global fait appel à une structure de type " extrusion par poinçonnement ". La discussion met en avant les problèmes du modèle de nappes qui prévalait jusqu'ici.

Mots clés: Massif Central français; séries métamorphiques inverses du Chavanon; nappes cristallines; de la Sioule et d'Ussel; anatexie; pétrologie métamorphique; modélisation thermodynamique; géologie structurale; nappes cristallines.

Domaines: Sciences de la Terre; Pétrographie; Tectonique; Milieux et Changements globaux

Vincent Thiery. Métamorphismes et déformations des séries cristallophylliennes du Chavanon, de la Sioule et d'Ussel (Massif Central français). Discussion du modèle de nappes du Massif Central.. Sciences de la Terre. Université de Franche-Comté, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00715792⟩