Faculté des sciences

Structures et déformation alpine dans les granités hercyniens du massif du Gothard (Alpes centrales suisses)

Marquer, Didier

In: Eclogae Geologicae Helvetiae, 1990, vol. 83, no. 1, p. 77-97

Les granitoïdes hercyniens du massif du Gothard ont enregistré une déformation ductile hétérogène sous les conditions métamorphiques du faciès amphibolitique pendant l'orogenèse alpine tertiaire. L'étude des structures et de la déformation finie a été menée dans les domaines centraux et occidentaux du massif du Gothard. La géométrie et les sens de cisaillement des zones... Plus

Ajouter à la liste personnelle
    Résumé
    Les granitoïdes hercyniens du massif du Gothard ont enregistré une déformation ductile hétérogène sous les conditions métamorphiques du faciès amphibolitique pendant l'orogenèse alpine tertiaire. L'étude des structures et de la déformation finie a été menée dans les domaines centraux et occidentaux du massif du Gothard. La géométrie et les sens de cisaillement des zones mylonitiques ont été étudiés dans les roches granitiques afin de définir (1) la forme de l'ellipsoïde de déformation finie et (2) le degré de coaxialité de la déformation (régime) à l'échelle de la région étudiée:
    1. Les zones de cisaillement sont distribuées autour d'une schistosité de direction moyenne N60E. Leur géométrie témoigne d'une déformation finie de type aplatissement (0 2. Ces zones présentent au cœur du massif un degré de symétrie important tandis qu'une dissymétrie et des sens de cisaillement opposés apparaissent sur les bordures NW et SE du massif.
    En parallèle, la déformation finie a pu être estimée par des mesures effectuées sur des enclaves magmatiques présentes dans différents faciès de déformation du granité de Fibbia. Ces estimations situent également les échantillons étudiés dans le champs de l'aplatissement fini (0 < K < 1) et permettent de calculer un raccourcissement moyen de l'ordre de 65 pour l'ensemble du massif du Gothard.
    Ces données de terrain sont interprétées comme le résultat d'une seule déformation progressive de type aplatissement avec étirement subvertical. Un modèle d'épaississement crustal par raccourcissement globalement horizontal et coaxial au-dessus d'une zone de décollement est envisagé pour expliquer la géométrie des structures des massifs cristallins externes et rendre compte des plis de grande amplitude dans le domaine Pennique (rétrocharriage). Le soulèvement tardif et différentiel entre les parties E et W du Gothard semble responsable de la forme actuelle de la trace cartographique de la bordure sud du Gothard.
    Summary
    The hercynian granite bodies of the Gotthard Massif recorded a heterogeneous ductile deformation under amphibolite facies conditions during Tertiary Alpine collision. Structural analysis is focussed on the central and western parts of the Gotthard Massif. The analysis of the pattern and the sense of shear of ductile shear zones in granitic rocks defines: (1) the shape of the finite strain ellipsoid, and (2) the rotational component of finite strain on the scale of the studied area:
    1. The shear zones are generally close to the regional schistosity wich strikes N60E. The pattern of shear zones is compatible with a flattening finite strain ellipsoid.
    2. In the middle of the Massif, these shear zones are quite symmetrical while toward the boundary of the Massif, they are dissymmetrical and show opposite senses of shear in the NW and SE Gotthard margins.
    Magmatic xenoliths present in various deformed samples of the Fibbia granite are used as finite strain indicators. The measurements confirm a flattening finite strain type (0 < K< 1) and yield an estimate of the average shortening on the order of 65 in a NW-SE direction for the whole Massif.
    The data can be interpreted as resulting from progressive flattening deformation with a subvertical stretch. At a crustal scale, a model of thickening by horizontal shortening and coaxial deformation above a thrust zone is proposed to explain the structural observations in the external crystalline basement and the large backfolding in the Penninic domain. The late differential uplift between the eastern and western parts of the Gotthard massif seems to be responsible for the actual map-shape of the Southern boundary of the Gotthard Massif.