Évolution tectono-métamorphique de la Montagne Noire : nouvelles données structurales, apport de la modélisation géométrique 3D et trajets P-T-t-D Rabin M., Master recherche 2 ème année Sous la direction de: Trap Pierre Carry Nicolas
Introduction - + T ( C) Manteau lithosphérique Croûte Croûte supérieure Croûte inférieure Exemple d exhumation de la croûte profonde Modifié depuis Aerden, 1998 1
Introduction - + T ( C) Manteau lithosphérique Croûte Croûte supérieure Croûte inférieure Exemple d exhumation de la croûte profonde Erosion Modifié depuis Aerden, 1998 1
Problématique Rey et al., 2011 Quel est le contexte géodynamique de formation de ces dômes? Un très bel exemple de dôme gneissique: la Montagne Noire (France) 2
Contexte géologique A B N S Carte de la Montagne Noire Modifié à partir de Charles et al., 2009 10km 3
Contexte géologique A B N S Carte (A) et coupe (B) de la Montagne Noire 10km Modifié à partir de Charles et al., 2009 et Soula et al.,2001, respectivement. 3
Contexte géologique A B N S Carte (A) et coupe (B) de la Montagne Noire 10km Modifié à partir de Charles et al., 2009 et Soula et al.,2001, respectivement. 3
Contexte géologique A B N S Carte (A) et coupe (B) de la Montagne Noire 10km Modifié à partir de Charles et al., 2009 et Soula et al.,2001, respectivement. 3
Contexte géologique A B N S Carte (A) et coupe (B) de la Montagne Noire 10km Modifié à partir de Charles et al., 2009 et Soula et al.,2001, respectivement. 3
Contexte géologique A B N S Carte (A) et coupe (B) de la Montagne Noire 10km Modifié à partir de Charles et al., 2009 et Soula et al.,2001, respectivement. 3
10 km 10 km Contexte géologique Compression pure Diapirisme syn compression Malavieille, 2010 Compression syn-orogènique Transpression 40 km 10 km Charles et al., 2009 Extension post-orogénique (MCC) Demange 1999 Van Den Driessche et al., 1992 10 km 4
Contexte géologique 10 km Malavieille, 2010 Compression syn-orogènique OU Extension post-orogénique (MCC)? Van Den Driessche et al., 1992 10 km 5
Méthodologie / Base de données géochronologiques Ante 400Ma = Minéraux hérités 320-330Ma = Compression 300 Ma = Extension ou remobilisation 6
Méthodologie / Base de données structurales Données issues de la littérature X Y Echelle Azimut Pertinence1 Pend Pertinence2 Objet Litho Reference Type Modele 620605 1830936 256000 171 1 45 0 F G Charles2009 P Diapir_a 628035 1834163 256000 156 1 45 0 F G Charles2009 P Diapir_a 651211 1845678 64000 147 1 85 1 S3,1 G Aerden98 P Comp 651327 1845886 64000 139 1 65 1 S3,1 G Aerden98 P Comp 606389 1835384 256000 255 1 0 0 Le G Charles2009 L Diapir_a 656142 1843560 64000 75 1 0 0 Le G Soula2001 L Diapir_p 651703 1845426 64000 32 1 40 1 Lf X VDD91 L MCC 649913 1845507 64000 240 1 20 1 Lf G VDD91 L MCC Données issues des cartes géologiques X Y Azimut Pend Objet Litho Reference Pertinence Type Carte 647150 1850412 33 20 S pgn CG 1 P Bédarieux 640736 1853637 14 25 S2 pgn CG 1 P Bédarieux 589426 1832039 71 0 L3 X CG 0 L Mazamet 589459 1831919 252 15 L3 X CG 0 L Mazamet Nombre total de données : 6228 7
Méthodologie / Base de données structurales Traitement statistique directionnel B B A A 8
Méthodologie / Base de données structurales Carte des données de linéations Synthèse des données de la littérature 9
Méthodologie / Le terrain 10
Méthodologie / Le terrain 10
Méthodologie / Le terrain 10
Méthodologie / Le terrain 10
Méthodologie / La thermobarométrie Composition minéralogique Composition chimique de la roche totale Conditions de pression et température de formation de la roche 11
Méthodologie / La thermobarométrie Résultats des analyses chimiques en roche totale Diagramme de phase : pseudosection Echant. 6A 7A 8A 9A K2O 0,04965707 0,03744333 0,0384632 0,03677353 FEO 0,13713773 0,05601942 0,10669092 0,07279638 MGO 0,0999889 0,04253248 0,0915799 0,05195481 AL2O3 0,20558545 0,14841568 0,18919641 0,1597877 SIO2 0,85569464 1,15122945 0,95800914 1,0842945 TIO2 0,01766685 0,00653789 0,01143233 0,00931142 MNO 0,00163483 0,0008333 0,00123236 0,00096558 CAO 0,01223606 0,01739299 0,02130538 0,02547608 NA2O 0,03087376 0,04498487 0,02836637 0,04183757 En cours Estimation du champ de pression et température d équilibre thermodynamique Siron G., 2011 12
Méthodologie / La thermobarométrie Résultats des analyses chimiques en roche totale Diagramme de phase : pseudosection Echant. 6A 7A 8A 9A K2O 0,04965707 0,03744333 0,0384632 0,03677353 FEO 0,13713773 0,05601942 0,10669092 0,07279638 MGO 0,0999889 0,04253248 0,0915799 0,05195481 AL2O3 0,20558545 0,14841568 0,18919641 0,1597877 SIO2 0,85569464 1,15122945 0,95800914 1,0842945 TIO2 0,01766685 0,00653789 0,01143233 0,00931142 MNO 0,00163483 0,0008333 0,00123236 0,00096558 CAO 0,01223606 0,01739299 0,02130538 0,02547608 NA2O 0,03087376 0,04498487 0,02836637 0,04183757 En cours Estimation du champ de pression et température d équilibre thermodynamique Siron G., 2011 12
Méthodologie / Le modèle 3D Géométrie de la structure en 3D Orientation des plans structuraux Exemple de modèle 3D réalisé sous Geomodeler Modèle d un secteur d étude dans la région d Alès 13
Méthodologie / Le modèle 3D Statistiques Modèle 3D Données brutes Traitement statistique 14
Résultats / Sites d observations Données de la littérature Données de terrain 15
Résultats / Sites d observations N W E S N W E S 16
Résultats / Le terrain Données de foliation partie Sud-Ouest du dôme 4 3 1 2 17
Résultats / Le terrain 3 4 1 2 4 NW SE 3 2 1 Couverture (Croûte supérieure) Granite Gneiss Migmatite Croûte inférieure 18
Discussions 19
Discussions 19
Discussions 20
Discussions 20
Discussions 20
Discussions Plongement de foliation principale : NW / SE Linéations E-W à NE-SW N SW Van Den Driessche et Brun, 1991-92 21
Discussions Plongement de foliation principale : NW / SE Linéations E-W à NE-SW?? N??? SW? Incompatible avec une mise en place en extension post-orogénique Van Den Driessche et Brun, 1991-92 21
Perspectives 22
Perspectives Siron G., 2011 Exemple de modèle 3D réalisé sous Geomodeler Modèle d un secteur d étude dans la région d Alès 23
Perspectives Age du/des métamorphisme(s) Chemins P-T-t-D Ages des granites 24
Merci de votre attention