Evolution des propriétés magnétiques et de la déformation dans les roches faiblement métamorphisées (l'exemple ardennais du massif paléozoique de Rocroi)

• Auteur / Autrice : Philippe Robion
• Direction : Dominique Frizon de Lamotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinématique

Schistosité

Pétrologie structurale

Anisotropie

Paléomagnétisme

Résumé

La mesure de l'anisotropie magnétique (AM) qui permet d'accéder a l'orientation préférentielle des minéraux constituant les roches est considérée maintenant comme un outil classique de détermination de la pétrofabrique. L'AM s'est avérée par le passe particulièrement efficace dans la caractérisation de la déformation interne quand celle-ci s'exprime peu (ou pas) et de façon discontinue à l'échelle de l'affleurement. Dans cette étude, nous nous plaçons dans le massif Cambrien de Rocroi et sa couverture du Devonien inférieur (Ardennes-France), domaine épimétamorphique plus déformé qui présente un gradient de déformation du nord vers le sud et une schistosite hercynienne constante. Une étude précise de la minéralogie magnétique a été menée conjointement à la détermination de l'anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) et de l'anisotropie de susceptibilité anhystérétique (ASA). L'analyse couplée des fabriques d'ASM et d'ASA respectivement portées par l'ensemble des minéraux qui constituent la roche et par les minéraux ferromagnétiques seuls fait distinguer deux phases de déformation. La première, enregistrée par les minéraux ferromagnétiques est anté-schisteuse et d'orientation constante VW-SE à travers tout le massif. La seconde, enregistrée par les minéraux de la matrice est synschisteuse et présente une orientation qui varie depuis une direction N-S au sud a une direction NW-SE au nord. L'analyse du style de la fabrique met en évidence un gradient de la déformation du nord vers le sud où se localise l'apex du métamorphisme. Parallèlement à cela, la découverte dans cette région de la pyrrhotite (sulfure ferromagnétique) a la fois dans les niveaux cambriens et ceux de la couverture du dévonien inférieur, localisée sur le pourtour de l'apex du métamorphisme classiquement identifie par des assemblages d'oxydes, permet d'étendre la zonéographie du métamorphisme plus au nord. Les résultats qu'apporte cette étude magnétique dans une zone épimétamorphique sont de deux ordres: d'une part, les linéations mises en évidence sont cohérentes à travers des lithologies variées. Elles sont interprétables en termes de cinématique. D'autre part l'information apportée par la minéralogie magnétique permet d'accéder au métamorphisme et d'en étendre la zonéographie