Développement d’une base de données paléomagnétiques le long de la chaîne varisque: apports au mécanisme de formation de l’arc ibéro-armoricain

Résumé du document

Portion occidentale de la chaîne varisque européenne, l'arc ibéro-armoricain s'étend de la péninsule ibérique à l'Allemagne en passant par les îles britanniques et la France. Différents modèles ont été proposés pour expliquer sa formation. L'une de ces hypothèses stipule qu'il s'agit d'un orocline, c'est-à-dire que sa morphologie actuelle est apparue tardivement par des rotations horaires et antihoraires à partir de la chaîne varisque originellement linéaire. Afin de discuter de la pertinence de ce scénario, des mesures paléomagnétiques provenant de divers points de l'arc ont été recueillies dans la littérature et compilées dans une base de données sous Microsoft Excel. Puis, suivant une méthodologie proche de celle employée par Eldredge, Bachtadse et Van der Voo en 1985, a été construit un diagramme montrant la déviation des déclinaisons magnétiques en fonction de la déviation des directions des axes de plis. Le coefficient de corrélation (0,60 pour N=24) et la droite de régression (pente de 37°) obtenus indiquent une forte relation entre ces deux éléments, ce qui suggère un comportement oroclinal de l'arc ibéro-armoricain mais aussi, cependant, l'existence d'une légère courbure initiale de la chaîne varisque. Ces résultats sont globalement en accord avec les conclusions d'Eldredge, Bachtadse et Van der Voo bien que, par rapport à celles-ci, le rôle de la courbure initiale dans l'acquisition des structures actuelles est quelque peu minimisé.

Extraits

[...] Edel, J.B., Lewandowski, M Polyphased palaeomagnetic overprinting in the central part of the Variscan belt, with emphasis on the southern Vosges Devonian-Dinantian basin. Geotectonic interpretation. Geologica Carpathica vol 381-398. Edel, J.B., Schulmann, K., Holub, F.V Anticlockwise and clockwise rotations of the Eastern Variscides accommodated by dextral lithospheric wrenching : palaeomagnetic and structural evidence. Journal of the Geological Society (London) 160, 209-218. Edel, J.B., Wickert, F Paleoposition of the Saxothuringian (Northern Vosges, Pfalz, Odenwald, Spessart) in Variscan times : paleomagnetic investigation. [...]

[...] La droite de régression, sur laquelle reposera en grande partie l'interprétation géodynamique, se construit en calculant les moyennes des ensembles Sr-So et Dr-Do, notées respectivement µX et µY, puis pour chaque ligne du tableau les valeurs (X-µX)2 et enfin (X-µX).(Y-µY). L'équation de la droite s'écrit alors y = a.x + b avec : Σ (X-µX).(Y-µY) Σ (X-µX)2 - l'ordonnée à l'origine b = µY a.µX. Le diagramme ainsi obtenu est présenté en figure 3. Tableau 2 Données géologiques et paléomagnétiques utilisées pour la figure 3. a : près de Cabo de Peñas. b : Massif Rhénan. Table 2 Geologic and paleomagnetic data used for figure 3. a : near Cabo de Peñas. [...]

[...] Earth and Planetary Science Letters 82, 180- 197. Edel, J.B., 1987b. Paleopositions of the western Europe Hercynides during the Late Carboniferous deduced from paleomagnetic data : consequences for stable Europe. Tectonophysics 139, 31-42. Edel, J.B The rotations of the Variscides during the Carboniferous collision : paleomagnetic constraints from the Vosges and the Massif Central (France). Tectonophysics 332, 69-92. Edel, J.B Magnetic overprints in granitoids and metamorphic rocks from Limousin (France) : evidence for Late Variscan rotations, crustal folding and tilting. Tectonophysics 363, 225-241. [...]

[...] Le débat concernant le mécanisme de formation de l'arc ibéro- armoricain n'est toutefois pas clos par ce mémoire. Pour avoir une vision plus précise et plus sûre des phéno-mènes géologiques qui ont engendré les structures actuelles, de nouvelles études paléo-magnétiques seront sans doute nécessaires. Les régions peu étudiées (ou non étudiées depuis longtemps), comme l'Irlande, le sud de l'Angleterre ou encore le nord-ouest de l'Espagne, devraient évidemment constituer la priorité des chercheurs. Une dernière synthèse biblio-graphique comparable à celle-ci mais incluant les nouvelles analyses pourrait ensuite être réa-lisée et permettre, grâce un tri des données plus sévère encore, de fixer définitivement le rôle respectif de la courbure initiale et des rotations tardives dans la formation de l'arc ibéro-armoricain tel qu'on peut l'observer de nos jours. [...]

[...] b : une corrélation parfaite (la droite de régression est confondue avec celle représentant l'orocline idéal) traduit le passage d'une chaîne linéaire à un arc par des rotations horaires et anti-horaires. c : une corrélation imparfaite (la droite de régression est située entre celle de l'orocline idéal et l'axe des abscisses) marque une accentuation de la forme arquée initiale par des rotations tardives. Fig Geodynamical information given by the diagram showing the strike deviations relative to declination deviations. a : no correlation (the best fit line is on the abscissa) means that the arc is only due to the shape of the original continental blocks. [...]