ÉTAGE TECTONIQUE

ÉTAGE TECTONIQUE

ÉTAGE TECTONIQUE

Notion introduite par E. Wegmann, à l’occasion de son étude sur les migmatites, pour préciser les relations intimes existant entre l’évolution pétrographique et l’évolution tectonique au cours de la formation des chaînes de montagnes.

Il apparaît qu’à un instant donné de la tectogenèse il est possible de déterminer, d’après les conditions thermodynamiques, des étages de déformation tectonique ou étages tectoniques. Wegmann distingue trois complexes superposés qui sont les étages tectoniques: à la base l’infrastructure (Unterbau ), séparée par une zone de transition de la superstructure (Oberbau ).

L’infrastructure correspond à l’étage des migmatites et de l’anatexie; l’ensemble du matériel intéressé est donc mobilisé. Dans ce niveau, les déformations, à petite échelle, sont plastiques, ce qui permet la formation de plis aigus d’entraînement présentant parfois des aspects tourbillonnaires. Les petits éléments structuraux (surfaces «S», linéations, etc.) ne montrent pas d’orientation statistique. À grande échelle, on observe une tectonique d’intrusion caractérisée par des ascensions plus ou moins brutales de masse migmatique sous forme diapirique ou encore de plis cassants, chevauchants, mais rarement très couchés. Le style de ces déformations dépend du front des migmatites et des mouvements affectant les zones plus superficielles.

La zone de transition est le siège du métamorphisme régional. Elle est une zone de mobilité privilégiée, en ce sens que, pendant l’avancée du front des migmatites, elle s’est déplacée à travers le substratum. Le plus souvent, elle appartenait, dans un stade antérieur, à la superstructure. L’épaisseur de cette zone intermédiaire est variable: là où culmine l’infrastructure, elle est mince et comporte des horizons mylonitiques; au contraire, dans les dépressions, elle est épaisse et de grands plis couchés s’y forment. La minitectonique et la microtectonique y sont représentées par des plissements de type «semblable» où apparaît un clivage schisteux souligné par des cristallisations et par des linéations correspondant à des étirements (texture nématoblastique, mullions, etc.). Généralement, ces petites structures obéissent à des lois d’orientation statistique régionale.

La superstructure, qui représente l’étage superficiel, est le lieu de formation des nappes de charriage. On peut y distinguer des différences de comportement selon la nature des roches et selon les variations des conditions thermodynamiques. À la base, on observe des plissements tantôt semblables, tantôt concentriques. Les argiles sont transformées en schistes, et on voit apparaître une schistosité de flux accompagnant un anchimétamorphisme (zone de passage entre le domaine de la diagenèse et celui du métamorphisme régional, définie par une certaine cristallinité des minéraux phylliteux). Certaines microstructures sont présentes (microplis froncés, crénulations, etc.), alors que les parties des anciens socles sont schistifiées, rétromorphosées. Dans une zone plus superficielle (de style jurassien ou subalpin), le plissement est souple, de type concentrique avec des étirements localisés (plis-failles...). Les roches sont plus ou moins indurées mais, finalement, peu modifiées. Les éléments des vieux socles sont mylonitisés. Enfin, dans la partie tout à fait superficielle, épidermique, la superstructure est le lieu où peuvent se dérouler les phénomènes morphotectoniques; les déformations y sont surtout cassantes.

Il faut souligner que les étages tectoniques sont indépendants des socles et des couvertures; ces derniers appartiennent à différents cycles, alors que les étages tectoniques correspondent à un même cycle. Par exemple, un ancien socle peut être réactivé et intégré dans l’infrastructure lors d’une nouvelle orogenèse, mais, si le même socle n’est pas atteint par la remobilisation, il pourra parfaitement participer aux déformations de la superstructure, les anciens ensembles (socle et couverture) évoluant alors selon leur caractère propre. De même, une couverture ancienne pourra être absorbée au cours d’une nouvelle orogenèse dans l’étage des migmatites ou être incorporée à la superstructure. On remarquera également que socle et couverture sont séparés par une discordance stratigraphique, alors que infrastructure et superstructure (y compris la zone de transition) sont séparées par une dysharmonie tectonique.

On notera que les étages tectoniques sont indépendants de l’histoire sédimentaire des roches et qu’ils se déplacent, au cours de l’orogenèse, dans un ensemble spatio-temporel tel que ce que l’on observe actuellement à la surface du globe n’est que l’état final des transformations.

En schématisant, on peut dire que la notion d’étage tectonique représente un point de vue transformiste (prolongement contemporain des idées de Hutton), alors que la notion d’étage structural correspond à un point de vue relativement plus figé, héritage, sérieusement modifié, des thèses de Werner.

Encyclopédie Universelle. 2012.