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Thèse soutenue

Analyse structurale et thermo-barométrique d'un système de chevauchements varisque : les Cévennes centrales (Massif Central français) microstructures et mécanismes de déformation dans les zones de cisaillement schisteuses

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Auteur / Autrice : Florence Arnaud
Direction : Anne-Marie Boullier, Jean-Pierre Burg
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences, matières premières et environnement
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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Une approche pluri-disciplinaire sur la carte géologique à 1/50000 de Saint-André-de Valborgne permet de replacer les Cévennes centrales au sein de la chaine varisque d'Europe occidentale. Ce secteur est constitué de séries présumées paléozoïques affectées par la déformation varisque. L’analyse structurale et microstructurale permet la caractérisation de zones de cisaillement dans les séries schisteuses. Le mécanisme de déformation dominant dans ces zones ou les exsudats de quartz sont très abondants est la dissolution-cristallisation. Ces zones de cisaillement définissent une structuration des Cévennes en duplex à vergence S à SE. En tenant compte de cette géométrie, un nouveau log stratigraphique est proposé. L’étude thermo-barométrique sur les paragenèses minérales et des inclusions fluides indique que la déformation est contemporaine d'un métamorphisme sous des conditions de 500 ±12°C et 4,3 ±0,4Kb date dans la littérature entre 340 et 330 Ma. Ces chevauchements sont associés aux processus d'épaississement crustal. L’exhumation des nappes s'accompagne d'une chute de pression et de température. Au cours de cette exhumation, les gradients géothermiques sont d'au minimum 50/km. Par la suite, les Cévennes sont affectés par une extension contemporaine d'intrusions de granodiorites entre 330 et 290 Ma, d'une déformation fragile entre 300 et 280 Ma et de la formation du bassin sédimentaire d'Alès à cette même période. La direction de cette extension varie dans le temps de ENE-WSW à NNE-SSW. L'ensemble du scenario proposé s'intègre dans le modèle d'évolution de la branche sud de la chaine varisque d'Europe occidentale. D’après les modélisations analogiques d'une lithosphère en extension nous proposons que les Cévennes constituent un secteur affecté de manière fragile en horst et grabens au sein duquel les structures compressives sont conservées.