Séminaire de Pierre GAUTIER, Géosciences-Rennes

Les Hellénides, un orogène alpin polycyclique : enregistrement structural et géochronologique dans les migmatites du Rhodope (Grèce, Bulgarie)

Séminaire de Pierre GAUTIER, 2018

Résumé

Le Rhodope est un complexe métamorphique de haut grade situé à la frange nord de la région égéenne. Divers scénarios ont été proposés pour son évolution durant la période alpine et ses relations avec la chaîne des Hellénides. Une question débattue est de déterminer s’il n’y a eu qu’un seul cycle orogénique de longue durée depuis le milieu du Mésozoïque ou bien si l’orogenèse alpine a impliqué des épisodes distincts de subduction-accrétion crustale. L’analyse d’un affleurement-clé situé sur la « Nestos Shear Zone » (NSZ), une zone de cisaillement à vergence SW caractérisée par une séquence métamorphique inverse, permet de répondre à la question. Deux événements anatectiques sont identifiés. Le premier, pré-cinématique, est daté à ~140 Ma. Le second, syn-cinématique, est daté à ~40 Ma. Durant le maintien du cisaillement vers le SW et jusqu’à ~36 Ma, les roches de l’affleurement étaient à des températures supérieures aux températures maximales subies par les niveaux inférieurs de la NSZ. Ceci confirme l’existence de la séquence métamorphique inverse et démontre que la NSZ était un chevauchement majeur à 36-40 Ma. Le laps de temps de 100 Ma entre les deux événements anatectiques englobe la période comprise entre ~115 et ~70 Ma, caractérisée par une lacune dans l’enregistrement géochronologique à l’échelle du Rhodope. Cette lacune de ~45 Ma reflète probablement une période tectoniquement calme entre l’orogène du milieu du Mésozoïque et celui du Cénozoïque, attestant du caractère polycyclique de l’orogenèse. De ce fait, l’unité supérieure de la NSZ a du suivre un chemin pression-température-temps comprenant deux boucles, dont la forme peut être discutée. Dans tous les cas, contrairement à l’hypothèse de certains scénarios, l’évolution du Rhodope ne s’est pas limitée à un seul cycle orogénique mésozoïque suivi au Cénozoïque par un épisode d’extension crustale déclenché par délamination du manteau.