Géologie des Calédonides de Laponie occidentale (Norvège) : évolution géodynamique d'une portion d'orogène paléozoïque péri-atlantique

Geology of caledonides of western Lapland, Norway : geodynamic evolution of a northern part of the peri-atlantic paleozoic orogen

• Auteur / Autrice : Jean-Michel Quenardel
• Direction : Jean Andrieux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie historique, structurale et appliquée
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Robert Brousse
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Gravelle, Robert Brousse, François Ellenberger, Alain Ploquin, Richard Sinding-Larsen, Jean Andrieux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tectonique

Nappes de charriage

Orogenèse

Géodynamique

Géochimie

Mots clés libres

Calédonides

Orogène péri-atlantique

Résumé

L'étude géologique détaillée, basée sur une cartographie précise, des Calédonides de Laponie occidentale a permis la mise en évidence de huit d'unités tectoniques allochtones qui n'avaient pas été reconnues antérieurement. Une carte géologique au 1/100 000e accompagnée de nombreuses coupes détaillées et d'un schéma structural au 1/250 000e illustrent l'organisation de ce bâti orogénique. L'étude présente une reconstitution tectono-stratigraphique basée sur des analyses pétrographiques, géochimiques et géochronologiques. Il est ainsi confirmé l'existence de nappes allochtones de matériel précambrien (lames cratoniques) séparant les Externides des Internides à matériel paléozoïque. L'âge de mise en place majeure des nappes se situe au cours de la phase "scandinave principale", au Silurien supérieur. Les migmatites des Internides sont originales (phase potassique représentée par la muscovite et non par du feldspath), le facteur dominant de cette migmatisation est une fusion anatectique limitée (système quartz-plagioclase sodique-muscovite-vapeur associé à liquide-silicate d'alumine). L'étude des mylonites montre que la déformation intime des tissus cristallophylliens est précoce et indépendante de la mise en place des nappes mais qu'elle se produit au cours d'un même continuum de déformation. Par ailleurs, l'intensité du taux de déformation est indépendante de la distance aux plans de chevauchement. La généralisation de cette étude régionale a pu être effectuée par la réalisation de coupes systématiques au travers de l'orogène, sur près de 1 000 km. Il est ainsi présenté une synthèse originale des Calédonides scandinaves arctiques qui s'appuie sur un schéma structural au 1/ 1 000 000e où l'importance des lames cratoniques est soulignée. Cette ceinture arctique résulte, comme les domaines méridionaux, d'une évolution polycyclique reprenant du matériel précambrien déjà structuré. Sa place dans le domaine calédono-appalachien est discutée, sur les bases d'une reconstruction paléo­ géodynamique. On insiste enfin, à partir d'exemples concrets, sur la nécessité d'établir la géométrie des corps géologiques et la chronologie des événements avant d'en proposer des modèles d'évolution.

Geological study, based on detailed mapping, of the Caledonides of Western Lapland shows the evidence of eight allochthonous tectonic units which have not been recognized before. A 1/100 000e geological map with numerous detailed crossed sections and a structural map at the scale of 1/250 000e show the geometry of the orogenic belt. A tectono-stratigraphical reconstitution, after petrographical, geochemical and geochronological studies, is proposed. It is confirmed the existence of Precambrian material allochthonous over thrusted nappes. Emplacement of thrusted nappes has occurred during the “main Scandinavian” orogenic phase. Migmatites (from middle internal units) are original rocks where K-phase is represented by muscovite instead of K-Feldspar). They result of a limited anatectic melting (quartz-Na-plagioclase-muscovite-vapor associate with liquid-Al silicate). Study of mylonites shows that, on the one hand, early small scale deformations of crystallophyllian rocks are independent of nappes emplacement but they are produced during th same continuum of deformation; on the other hand, the intensity of deformation rate is also independent of the distance to thrust planes. Generalization of the regional work has been done after study of systematic cross sections through northern part of the orogen (1000 km). It is proposed a synthesis of arctic Scandinavian Caledonides with a 1/1000000 structural scheme. The importance of the cratonic slabs (nappes of Precambrian material) is emphazised; the interpretation is quite different of what has been proposed up to now. This arctic part of the belt is the result, as southern part, of a polycyclic evolution reworking Precambrian material already deformed. His situation in the caledono-appalachian orogen is discussed on the base of a paleo-geodynamic framework. The necessity to build up the geometry of geological domains and the chronology of geological events before building evolution models is emphazised after examples.