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Pendages: sud: vert, nord: bleu, horizontal: rougeAnticlinal: jauneTP: ARMOR 2

Profil ARMOR 2: Géologie� Le Domaine Centre Armoricain : formations

sédimentaires briovériennes et paléozoïques - Métamorphisme anchizonal à épizonal, localement associé à des intrusionsleucogranitiques

� Carbonifère : déformation ductile en cisaillement dextre -> plis droits, schistosité de flux verticale E-W, et étirement subhorizontal

� Dans le Sud, à partir de la branche nord du CSA, les plis se déversent vers le Nord et sont associés à de petits chevauchements

Le profil sismique débute à la bordure sud du domaine des plis droits et recoupe toute la zone des plis déversés vers le Nord

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Profil ARMOR 2: Géologie� Le Domaine de Champtoceaux (W)

– empilement de gneiss et micaschistes intensément déformés, contenant des reliques éclogitiques (15-25 kbar)

– affecté par un anticlinal d’ampleur déca-kilométrique, à plan axial raide - axe plongeant fortement vers l’Est.

� Anticlinal: – d’âge carbonifère – associé au fonctionnement du Décrochement Sud Armoricain – plisse des chevauchements à vergence ouest postérieurs au

métamorphisme de haute pression daté à 360 Ma

� La pile métamorphique HP repose sur les Schistes de Mauves (cœur de l’anticlinal), et plonge, vers le Nord et l’Est, sous des formations sédimentaires épizonales paléozoïques (Bassin d’Ancenis) et protérozoïques (Série des Mauges).

� Une faille normale, également déformée par l’anticlinal, sépare ces unités faiblement métamorphiques des gneiss et micaschistes HP. Elle est associée à l’exhumation des unités métamorphiques au Carbonifère inférieur.

ATTENTION!!!! Le profil recoupe l’anticlinal dans sa partie ouest, où il est réduit à son flanc nord.

Profil ARMOR 2: Géologie� Le Domaine Sud Armoricain : édifice complexe dont le

sommet est constitué par des formations sédimentaires, plutoniques et volcaniques ayant subi un métamorphisme HP: – Eclogites des Essarts, 15-20 kbar, 650-700°C; – Schistes bleus (SB) du Bois de Céné et de Groix, 15-20 kbar, 500-

550°C;– Schistes de St Gilles et Porphyroïdes de Vendée et Bretagne Sud, 8-

10 kbar, 350-400°C.

� Ces unités de haute pression:– chevauchent en Vendée des formations Paléozoïques peu

métamorphiques;– ont subi une déformation cisaillante intense -> SB et porphyroïdes :

foliation à faible pendage et linéation d’étirement NNW-SSE;– caractérisent un enfouissement à faible gradient géothermique ->

subduction de la croûte continentale suivie d'une exhumation synchrone de la convergence;

– montrent un pic des conditions métamorphiques à 360-370 Ma et une phase d'exhumation datée autour de 350 Ma (Carbonifère).

� Sous les unités chevauchantes HP, les unités para-autochtones ont subi un métamorphisme Barrovien synchrone d’une déformation ductile d’abord en épaississement puis en extension syn-convergence pendant le Carbonifère.

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ARMOR 2: Acquisition: septembre 2000CGG70 km

Gumiaux, 2003

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Gumiaux, 2003

Implications du profil� Le complexe métamorphique HP de Champtoceaux chevauche la

bordure sud du DCA -> Chevauchement post-Carbonifère <, car c'est à cette époque que sont exhumées les formations métamorphiques HP.

� La segmentation des unités HP de Champtoceaux par le faisceau de failles affectant la croûte supérieure fournit un raccourcissement total dû au chevauchement > 20 km (2 événements importants à vergence opposée)

� La direction de ces chevauchements est parallèle à la branche Nord du CSA où des structures à vergence Nord sont localement observées -> une composante décrochante dextre leur est vraisemblablement associé.

� Le prolongement en profondeur du CSA correspond à un changement net de signature sismique à ~20 km -> suggère un chevauchement postérieur au décrochement, mais d’autres critères (âges carbonifères, contacts repris de la nappe, granites syncinématiques tardifs) indiqueraient un synchronisme.

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Implications du profil (suite)� Relations géométriques entre le CSA et le système chevauchant

imagé par la sismique -> convergence synchrone de l’extension (déformations extensives en Bretagne sud (Carbonifère >) synchrones des déplacements dextres le long du CSA).

� La discontinuité majeure de la croûte inférieure et du Moho entre le DCA et le DC (Champtoceaux) est oblitérée dans la croûte supérieure par le front du chevauchement. – > décrochement précoce, synchrone de l’exhumation des roches HP

de Champtoceaux?

� La restauration des unités éclogitiques suggère que ce cisaillement à la limite entre DCA et DC pourrait correspondre au prolongement de la suture en profondeur.

� La totalité du DSA imagé par le profil constitue l’unité chevauchante. Par corrélation avec la géologie de surface, la structure observée résulterait d'une superposition tectonique, de haut en bas, des unités métamorphiques précoces HP et des unités métamorphiques de pression intermédiaire et des migmatites associées.

Voir article Bitri et al., 2003

reflète l’effet des sources comprises dans la première moitié de la croûte

Anomalies magnétiques

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Interprétation des anomalies magnétiques

� Filtrées passe-bas:– Bretagne centre: série

paléozoïque post-ordovicien

– DC et branche sud CSA: à l’aplomb des unités métamorphiques à roches basiques (éclogites, amphibolites)

– complexe des Essarts: anomalie orientée N140°, // aux unités en surface

� Filtrées passe-haut:– Bretagne centre: idem (série

paléozoïque post-ordovicien: grès)

– DSA: unité du Bois de Céné (roches basiques SB) suivie

– Directions soulignent la trace des lentilleséclogitiques, des amphibolites, des serpentinites (FNE), et le pourtour des structures plissées et des bassins paléozoïques (Ancenis par exemple)

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Anomalies gravimétriques de Bouguer

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Corrélation surface-profondeur

-> Restauration de la géométrie des Unités éclogitiques de Champtoceaux?

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Tomographie sismologique(Judenherc, 2000)

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Bitri et al., 2010

Bitri et al., 2010