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Déformation et cinématique de mise en place du dôme de la zone axiale de la Montagne Noire: signification des nodules à quartz-sillimanite (Massif central français)
0 Acadi?mie Tectonique
des sciences J Tectonics
/ Elsevier.
Paris
Dkformation et cinematique de mise en place du dame de la zone axiale de la Montagne Noire signification des nodules i quartz-sillimanite (Massif central franqais)
:
Defot-ma tion and kinematics of emplacement of the axial dome of the Montagne Noire: implications of quartz-sillimanite nodule attitudes (French Massif Cen tral) Maurice
BRUIL-EL*
et Christophe
Laboratoire
GGPISIEEAf,
CC 058 Lrkersitt?
LANSIGU MontJelliw
II, place E-Bataillon,
340%Montpellier
cedex 5: France
L’analyse des nodules B sillimanite du d8me de l’Espinouse, dans la Montagne Noire, qui caractkrisent la deformation au climax du mktamorphisme, est cruciale pour l’interprktation du dbme. La zone axiale ktait dkjn un antiforme affect6 par une extension orientke E-NE. La localisation des nodules, Ien aureole, au toit du granite du Vialais suggke, lors de l’intrusion, un champ de d&formation extensif, en relation avec des cisaillements il foible pendage. L’gge (327 k 5 Ma) du granite implique que cette extension serait active 2 la limite Vi&en-Yamurien, et p&kcontemporaine de la fin de la mise en place des nappes dL versant sud. Mots ment
clc?s : Nodule
~3 Sillimanite,
Dhme,
Montagne
Noire,
France,
D&formation,
Extension,
Cisaille-
ABSTRACT Sillimanite nodules of the Espinouse masstf are important features for describing the strain that prevailed at the climax of metamorphism. At this stage, the Axial Zone ufas already an antiformal structure affected by extensional unroofin,!. Occurrence of the sillimanite nodules mostly in the aureole zone of a granite recently dated at 3.2 7* 5 Ma, implies that e?ctensional deformation defined by sillimanite nodules and low-angle shea;v zones was active at the end of the Visean and consequently, contemporaneous with the latest stage of nappe overtbrusting and stacking in the southern limb of the Montagne Noire. Keywords:
Abridged
Sillimanite
Nodule,
Dome,
Moni-agne
Noire,
France,
Strain,
Extension,
Shear
version (see p. 521)
Introduction La Montagne Noire, a I’extrbmite sud du Massif central, se situe dans la partie externe de la Chaine hercynienne ; elle
Note prkxxke par Paul Tapponnier Iiote remise le 2 mai 1997, acceptOe aprb rkislon * E-mail: bmnel@dstu. univ-montp C. R. Acod. Sci. Paris, Sciences 1997. 325,517.-523
est connue pour sa structure en nappes d’&ge Visken, a vergence globalement vers le sud (Arthaud et al., 1966 ; Matte, 1991). La zone axiale, au coeur de la Montagne Noire, est depuis lqngtemps identifike comme un double
le 2 juin 1997
2. fr de lo terre
et des planetes
/ Earth
& Planetq’Sciences
517
M Brunel et C. Lansigu dome gneissique de anatectiques (Geze,
foliation, envahi 1949 ; Schuilling,
par des 1960).
granites Partant
Localisation
d’une base de don&es microstructurales et cartographiques communes, mais non discriminantes, plusieurs interpretations de I’antiforme de foliation ant ete proposees. II a ete successivement interprete : comme une instabilite diapirique (CPze, 1949 ; Schuilling, 1960 ; Debat, 1979 ; Beaud, 1985; Faure et Cottereau, clinal dir a un serrage post-nappe Arthaud, 1970 ; Burg et Matte, 1996) ; comme une grande zone fluage 1977) permien faille 1992 Brun gnat, tence ecartant
horizontal ; comme
19813) ; comme un anti(Arthaud et al., 1966 ; 1978 ; Mattauer et al., decrochante ductile a
dans la croirte profonde (Nicolas et al., un dome gneissique extensif stephano-
exhume par une zone de cisaillement ductile en normale vers le nord (Van Den Driessche et Brun, ; Echtler et Malavieille, 1990 ; Maluski et al., 1991 ; et Van Den Driessche, 1994 ; l.aumonier et Mari1996). Les differents modeles s’accordent sur I’exisde Iineations proches de I’axe du dome, ou s’en faiblement. L/observation et I’interpretation des
lineations minerales et d’allongement et celles des criteres de cisaillement associes sont fondarnentales pour comprendre la deformation et la cinematiql-re de mise en place du dome. Dans la Montagne de ces objets ont rarement I’evolution du metamorphisme
d’autres 1985) mation lution
et marqueurs
la
Noire, I’analyse et la mesure ete replacees par rapport a et elles sont egalement
mesure decouverts
des
nodules et deja
a quartzdecrits par
auteurs (Bogdanoff, 1970 ; Loueyit, 1978 ; Beaud, nous permet de mieux definir le champ de deforet sa cinematique, a un stade particulier de I’evodu metamorphisme et de la anise en place des
granites d’anatexie qui intrudent qui ont fait I’objet de datations 1998 ; Monie, in Lansigu, 1996).
Les nodules
le dome de I’Espinouse et recentes (Matte et al.,
A sillimanite
mesurer
facilement
les
rapports
on
d’allongement,
). Sur les plus beaux affleurements situ& sur le I’Espinouse, pres du col de I’Ourtigas, ces axes
sont dans un rapport moyen de 2,5/l/0,5, ce qui correspond a un ellipsoi’de de deformation iplane a legerement constrictif. Des mesures realiskes par Beaud (1985) sur des nodules d’une arene ont don& des rapports de forme tres proches. L’axe d’allongement moyen deduit statistiquement de 200 mesures correspond a une direction N070, faiblement pentee vers l’est.
518
Nouvelles
observations
sur les nodules
h sillimanite
la plus nouvelle et peut-etre la plus I’orientation des plans d’aplatissement
impordes
nodules (hl A2 ) qui ont systematiquement un pendage tres faible vers I’est, compris entre 10 et 20 o (planche IIA). Les affleurements situ& au-dessus du col de I’Ourtigas, sur une zone d’environ 1 km2, permettent de mesurer et d’orienter I’ellipsoTde de deformation des nodules, (planthe II, B). L’allongement 1 a une direction NO70 et le plan d’aplatissement des nodules, de direction N140, est faiblement pent& vers I’est d’environ 20 ‘. Le plan d’aplatissement caracterise par les nodules est le plan axial de microplis affectant la foliation (planc:he I, B), et, a I’echelle de I’affleurement ou de la carte, il apparait indifferemment parallele ou nettement oblique (20 a 30 “) a la foliation majeure des gneiss. Celle-ci, soulignee par un fin rubanement anatectique (planche I, C, D:I, a ete acquise a un stade de deformation qui predate la mise a sillimanite. Dans
fibres
d’objets generalement Ils se presentent sous la forme elliptiques de 1 a 2 cm de long (planchse I, B, C, D) dont (hl/h2/A3 dome de
mur a I’ouest. Les memes nodules sont connus a I’interieur du granitoi’de ; ils signalent generalement des enclaves de gneiss partiellement digerees ; la sillimanite apparait aussi sur des plans cisaillants a faible pendage nord-est (planthe I, A).
et de fusion in situ de I’orthogneiss en place du granito’ide et des nodules son etude des cisaillements, Beaud
(1985) avait aussi observe que les nodules sont paralleles aux plans de cisaillement (planche I, A) ductiles contemporains de la mise en place du granite a cordierite. Cette definition de I’ellipso’l’de de deformation caracterise bien stir l’etat deform6 a un instant don& de la deformation et du metamorphisme, au moment de la cristallisation des
Description
peut
que, au toit du granite d’anatexie du Vialais. Ce granite apparait lui-m@me sur les cartes (Bogdanoff, 1970 ; et Bedarieux, l/50 000) comme un laccolithe clairement secant sur la foliation des gneiss au toit a I’est, mais sensiblement concordant avec les gneiss migmatitiques du
L’information tante concerne
rarement discutees en termes de del’ormation finie. La coherence entre les differentes echell,es d’observation et les modeles est imparfaite. Tout cela provient de la divergence d’interpretation entre les differents modeles. L’observation sillimanite,
Les donnees cartographiques (planche II) et descriptives de Bogdanoff (1970), Loueyit (1978), Beaud (1985), et nos propres observations, montrent que les nodules a sillimanite concernent essentiellement le toit du massif de I’Espinouse. Ils apparaissent en carte dans une bande de 2 km de largeur d’affleurement, dans I’encaissant orthogneissi-
C. R. Acad.
de sillimanite.
En lame mince, les nodules sont constitues exclusivement de quartz, sillimanite fibrolite et biotite en intercroissance dactylitique (planche I, E, F). II est done plus precis de les denommer nodules quartzeux-sillimanitiques (Bogdanoff, 1970). Les reactions metamorphiques d’equilibre qui ont don& naissance a ces nodules restent pour I’instant problematiques du point de we petrologique. Les nodules renferment de nombreux zircons et apatites, on pourrait penser qu’ils ont ete concentres differentiellement par rapport ?I I’encaissant. La sillimanite se presente sous forme d’amas flexueux soulignant des plans paralleles ou faiblement obliques sur I’allongement des nodules ; les
Sci. Paris, Sciences
de la terre
et des planetes
/ Earfh & Planefury Sciences 1997. 325,517.523
Nodules
6 sillimanite
en
Montagne
Noire
Planche I. A. Plans de cisaillement i faible pendage est, accompagnant les nodules a sillimanite et affectant la foliation anatectique majeure. B. Nodules a sillimanite marquant le plan axial d’un micropli replissant la foliation anatectique. C. Nodules ellipsoidaux a sillimanite du col de I’Ourtigas, h plan XY oblique sur la foliation anatectique (le diametre de la piece est de 2 cm). D. Section polie (X2) de la roche C ; on remarque I’obliquiti des nodules sur I’exsudat anatectique plisse isoclinalement dam la foliation majeure. E. Texture microscopique d’un nodule a sillimanite montrant I’organisation des fibres de sillimanite (s) qui se developpent amour et dans les grains de quartz (q). Structure C/S et micropli des fibres caracterisent un sens de cisaillement vers I’est. (Bi) : biotite metastable. Echelle : 100 pm. F. Vue microscopique des relations texturales 100 pm.
entre
structures
S/C h sillimanite
et un grain
de quartz
deform6
de type
u. S.j . : sous-joint
de grain,
A. Companion shear planes of the sillimanite n(?du/es, dipping slightly to the east and crosscutting the developed in the axial plane of a microfold refolding anatectic foliation. C. Sillimanite ellipsoids at co/ to the anatectic foliation, (coin is 2 cm wide). D. Polishedsection (X.2’) ofthe rock in C, nodules are oblique E. Microscopic texture of a sillimanite /ens, she wing organization ofsillimanite fibers (s) that develop (q). C/Sstructure and microfolding characterize a top to the east shear. Bi is metastable biotite. Scale bar hip
between
C. R. Acad. 1997.325.517-523
S/C sillimanite
Sci. Paris,
fibers
Sciences
and
de
a-shaped
la terre
deformed
et des
planBtes
quartz
grain
/ Earth
S.j.:
& Planetary
sub-grain
Sciences
boundarK
q : quartz,
s : sillimanite
; echelle
anatectic foliation. 6. Sillimanite nodules de L’Ourtigas, XY plane is oblique relative on the isoclinally folded anatectic vein. inside and around deformed quartz grains is 100 pm, E Micrograph view ofrelations
q: quartz,
s: sillimanite.
Scale
bar
is 700
pm.
519
:
M. Brunei et C. Lansigu
Planche nodules * ?.i:i,A.
II. A. Carte i sillimanite
des linkations mirkrales (projection de Schmidt,
A. Mine&stretching lineation map hemisphere). C. Sketch interpretative
d’allongement de la partie orientale de la Montagne h6misphPre infkieur). C. Coupe shematique interpretative.
ofthe orientalpart cross section.
ofMontagne Noire. 8. Sillimanite nodules (Sources: Beaud, Bogdanoff, Lansigu).
C. R. Acad.
Sci. Paris, Sciences
de la terre
long
Noire. B. Diagramme (Sources : Beaud, axes
orientation
et des plan&es
d’orientation des Bogdanoff, Lansigu).
(Schmidtprojection,
/ furfh
lower
& Planefury Sciences 1997. 325,517.523
Nodules fibres dessinent egalement des microplk d’entrainement ou des structures C/S, I’ensemble de ces microstructures caracterisant une cristallisation dynamique de la sillimanite en contexte cisaillant. Le quartz qui constitue I’essentiel du fond des nodules presente une texture de recuit, puisque les aiguilles de sillimanite tronconnees ou microplissees sont en inclusion dans les gains de quartz. Ceux-ci ont ensuite continue a se deforrner et presentent un allongement
tardif,
de rapport
Al/A3
= l/2,
subparal-
IPle
a I’allongement des nodules. L’ensemble de ces caracteristiques permet d/interpreter la texture des nodules comme une texture de cristallisation
dynamique, associee sur des plans a faible pendant ou juste metamorphiques.
Discussion La question peut utiliser
a une deformation pendage vers I’est
apres
le climax
en cisaillement Elle est acquise
d’equiliare
des reactions
ciruciale est maintenant de savoir c:es donnees d’observation pour
comment on tester et dis-
tectoniques contradictc’ires en presence. sillimanite permettent de quantifier une l’etat deforme. un ellipso’ide de deformation avec allon-
gement E-NE, et plan d’aplatissement It faible pendage vers I’E-NE. Ici, cette orientation de forne n’est simplement compatible, ni avec I’hypothese d’un champ de deformation en raccourcissement nord sud, preconisee pour correler les lineations de la zone aGale et les lineations des zones externes I’existence d’un d8me
du versant post-nappe
sud et demontrer (Mattauer et al.,
ainsi, 1996 ;
Matte et al., 1998) ; ni avec un mocele de zone de cisaillement en decrochement (Nicolas et al., 1977). Les observations seraient plus facilement compatibles avec les modeles diapiriques ou un modele de detachement extensif. La localisation des nodules, granito’ide du Vialais (planche
dans une aureole I, B), laisse penser
au toit du que leur
apparition est like a un metamorphisme essentiellement controle par les circulations de fluides au toit de ce corps magmatique. Dans I’evolution metamorphique, on peut considerer que la formation des nodules narque le climax du metamorphisme solidus des magmas
ABRIDGED
anatectique granitiques.
obtenu
recemment
et qu’ils sont En consequence,
ante-
a synI’age du
sur
en Montagne
monazites
327
Noire f 5 Ma
(Matte et al., 1998), s’il date bien la fin de cristallisation du magma, devrait @tre proche de I’age de cristallisation des nodules. Cette conclusion suppose done que le laccolithe du Vialais se soit mis en place en contexte extensif. Cela est possible si l’on admet qu’il puisse correspondre a une fente ouverte sigmo’ide, d’orientation sub-meridienne (planche I, C), associee aux cisaillements en position de faille normale vers I’est. L’dge du granite et de la tectonique extensive sa mise en place serait done ainsi plus ancien par le modele de Van Den Driessche age deviendrait a peu pres contemporain rien A) de mise en place des nappes sud (Feist et Caltier, 1985). L’essentiel crustal de la Montagne Dans la zone axiale, monter et il est assist6 ments en faille normale les nodules a sillimanite.
et interprbtation
cuter les modeles Les nodules a partie tardive de Ils determinent
granite
L? sillimanite
assistant que prevu
et Brun (1992). Cet de I’age (Namude flysch du versant de I’epaississement
Noire est acquis des cette periode. le relief continue probablement par le fonctionnement des cisaille5 faible pendage, que soulignent
a
Conclusion Les nodules
a sillimanite
permettent
une
bonne
analyse
de
la deformation a un moment precis de I’evolution tectonometamorphique (650-700 “C). Le dome de I’Espinouse, au moment de la mise en place des granites d’anatexie, au debut du Namurien, est un secteur de la zone axiale qui correspondait probablement a une zone de relief en voie de denudation tectonique. Les cisaillements en faille normale a nodules de sillimanite servaient ebauche. nappes
a denuder le dome anatectique deja largement A ce stade, I’essentiel de la mise en place des et des evenements compressifs etait en voie
d’achevement dans Comme dans le (Tapponnier 1993), Pamir (Brunel et al., de la zone axiale de
le piemont sud de la chaine. cas de la faille normale de I’Everest ou celui de la tectonique active du 1994), on peut envisager que le dome la Montagne Noire ait pu commencer
a se former, alors que le front de la chaine progressait encore par chevauchement. Le synchronisme d’une direction de deplacement des nappes parfaitement nord-sud, et des lineations NO70 doit necessairement resulter d’une composante decrochante. Ce mecanisme d’evolution du dome est forcement distinct de la formation des bassins stephaniens.
VERSION
Introduction The Montagne Noire is a Variscan gneissic anatectic dome with nappe tectonics, located at the southern edge of the French Massif Central. It is classically divided into three main structural units: the “ficailles du Versant Nerd”, the gneissic and anatectic Axial Zone dome and the “Versant Sud” IQ ppes (Geze, 1949; Arthaud et al., 1966; Matte, 1991). The migmatitic foliation dome of the Axial Zone is interpreted as resulting from large C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1997.325,517-523
de la terre
et des plan6tes
crustal deformation. The origin of the dome is a subject of recurrent debate, since it has successively been explained as a consequence of diapiric instability (Schuiling, 1960), as a huge compressional anticline following nappe stacking (Arthaud, 1970; Mattauer et al, 1996), as a consequence of a crustal-scale horizontal flow in a vertical strike-slip shear zone (Nicolas et al.! 1977), and finally, as a roll-under antiform in the footwall of the normal fault separating the Axial Zone from the Stephanian
/ Earth & Planetary
Sciences
M. Brunei
et C. Lansigu
Graissessac basin (Van Den Driessche et Brun, 1992; Brun and Van Den Driessche. 1994). Observation of mineral and stretching lineations, and associated shear sense criteria are key features for understanding the deformation and kinematics of the dome building. Thus far, strain measurements have rarely been discussed in close connection with the evolution of metamorphism, or of finite strain. Also, the relationship between Small scale strain and absolute ages of metamorphic minerals has not been constrained. Thi$. is probably why so many interpretative tectonic models survive.
Analysis Sillimanite nodules from the Espinouse massif (Axial Zone of the Montagne Noire) have long been described (Bogdanoff, 1970). They are crucial features for understanding the amount and regime of strain that prevailed at the climax of metamorphism (TO max), during emplacement 01‘ the anatectic granitoids into the Espinouse dome. The nodules occur as elliptical lenses in I.he gneiss (plate I. B, C, D), with long axis Al (2 cm average) oriented 060 N (plate II>. their flattening plane Al A2 dipping 20” to the east/north-east. We have measured Al, AZ, A3 to be in the ratio 2.5: 1: 0.5, which corresponds to a plane strain-slightly oblate ellipsoid. The Al A2 plane is the axial plane of folds that affect the gneiss foliation. The latter is defined by pressure shadows around feldspars and fine-graintd leucocratic ribbons of anatectic compositions. The flattening plane of the nodules is nearly parallel to the gneiss foliation, but dips less than the foliation in folded areas (plate I). In thin sections, the nodules appear as a mosaic of elongated recrystallized quartz grains separated by sillimanite fibers. It is thus a3propriate to identify them as quartz-sillimanite nodules (Bogclanoff, 1970). Few metastable brown/red biotites (similar to those in the matrix) present dactylotype intergrowth with sil limanite fibers. Sillimanite crystallized around almond-shaped quartz aggregates is also included inside the quartz grains. The fibers parallel or slightly oblique to the Al directions of the nodules define C/S structures, or drag microfolds (plate I, E). Quartz grain texture corresponds to a recrystallized mosaic of oblate grains, de-
Remerciements Jean Andrieux, travail.
: Les auteurs remerciert Serge Bogdanoff, Philippe
particuli&ement Matte, Nicole
formed in the ratio 1: 2. The elongation results from plastic deformation, and is subparallel to the defined Al direction. All the microstructures are characteristic of syn-crystallization shearing of the nodules. Such texture and microstructures have been acquired during or immediately after the peak of metamorphic conditions. Localization of the nodules within a 2-km-wide gneissic zone at the roof of ;he “Le Vialais” granitoid is interpreted as a contact metamorphic reaction, contemporaneous with the intrusion. The recent U/Pb age obtained on monazites from this granite is 327 f 5 Ma (Matte et al., 1998), which is a good approximation of the crystallization age of the nodules if considering blocking temperature.
Conclusion The distribution and strain characteristics of the sillimanite nodules provide key constraints on any model of formation of the Espinouse anatectic dome. The sillimanite nodules and associated microstructures are characteristic of extensional shear, contemporaneous with the anatectic Le Vialais granite. The granitic body is interpreted as infilling a large-scale N-S sigmoidal tension gash that opened in relation to the gently eastward dipping extensional shear zones (plate 1: A; C> described by Beaud (19851, Van Den Driessche and Brun (19921, Echtler and Malavieille (1990) and Lansigu (1996). The 327 Ma age obtained on the monazites implies that the intrusion of the granite and associated extensional tectonics is older than proposed by Van Den Driessche and Brun (1992). That age is toe\-al with the flysch nappe emplacement, on the “Versant sud’:, (Namurian A) (Feist and Galtier, 19851, which marks the end of overthrusting tectonics. Much of the relief of the Axial Zone was probably formed at that stage and was assisted by tectonic denudation owing to HT” ductile, low-angle normal faulting. Comparison with the Everest normal fault (Tapponnier, 1993) or the on-going Pamir tectonics (Brunel et al., 19941, suggests that the Montagne Noire Axial Zone had a similar evolution, with mountain uplift and emplacement of anatectic melts assisted by denudation on sillimdnite-grade. 20” shallowdipping normal fault.
Robin Lacassin, pour sa revue constructive Santarelli et Michel S&anne pour leur aide
du dons
manuscrit, I’6laborotion
ainsi que de ce
%F~%NCIES
Bogdanoff S. 1970. Contribution b I’gtude g&ologique de I’extrkmite orientale de la zone axiale granito-gneissique de la Montagne Noire, T/&se 3” cycle, Univ. Orsay. 91 p,, 2 cartes
Arthaud F., Mattauer M. et Proust F 1966. La structure et la microtectonique des nappes de la Montagne Noire, Colloque (c itages tectoniques 11,Neuchbtel. 231-247 Arthaud F. 1970. Etude tectonique et microtectonique compar&e de deux domaines hercyniens : les nappes de la Montagne Noire (France) et I’anticlinorium de l’lglesiente (Sardaigne). These. Pub. Univ. Sci Tech. du Languedoc, 1, Montpellier, 175 p, Beaud F. 1985. Etude structurale de la zone axiale orientale de la Montagne Noire (sud du Massif central franqais). D&termination des m&zansmes de d&formation, relatlorl avec ies nappes du versant sud. These 3e cycle, Univ. Montpellier,l91 p
Bogdanoff S , Donnot M. et Ellenberger F. 1984. Carte g6ologique l/50 000 de Bbdarieux, feuille de Bkdarieux. n’ 988. B.R.G.M.,Orlitans
522
C. R. Acad.
Brun J.P et Van Den Driessche J, 1994. E.xtensional gneiss domes and detachment fault systems structure and kinematics. Bull. Sot. gkol. France. 165.519-530 Brunei M., Arnaud N.. Tapponnier Kongur Shan normal fault: type assisted by extension (Karakoram 701-704
SCI. Paris, Sciences
de la terre
et des plan&es
P.. F’an Y. et Wong Y. 1994. example of mountain building fault, eastern Pamir). Geology,
/ Earth & Planetary Sciences 1997. 325,517.523
Nodules Burg J.P., Matte P. 1978. A cross section through the French Massif Central and the scope of its Variscan geodynamic evolution, 2. Dfsch. geof. ges.. 129.429-460 Debut P. 1974. :ssai sur la deformation des gneiss de la Montagne Noire occidentale. These. Univ. Toulouse, 410 p, Echtler H. et Malavieille J. 1990. Extensional tectonics. basement uplift and stephano-Permian collapse basin In a late Variscan metamorphic core complex (Montagne Noire, Southern Masslf Central). Tectonophysics, 177, 125-138 Faure M. et Cottereau N. 1988. Donnees cin&ratiques sur la mise en place du dEme migmatitique carbonifkre noyen de la zone axiale de la Montagne Noire (Massif centrcil franCais). C. R. Acad. Sci. Paris. 307, sbrie II, 1787-1794 Feist R. et Galtier J. 198.5. Dbcouverte de flores d’Bge namurien probable duns le flysch 6 olistolites de Cabrieres (H6rault). Implication sur la d&e de la sedimentation synorogitnique dans la Montagne Noire (France m&ridionale), CR. Acad. Sci. Paris. 300. s&rie II, 207-212 G&e B. 1949. Etude geologique de la Montagne Noire et des C&ennes m&id~onales, A&m. Sot. gbol. France, 29 (62). 2 15 p, Lansigu C. 1996 &olution structurale hercynienne de la terminalson orientale de la zone axiale de la Montcgne Noire (Massif central franCaij), MBm. DEA, Univ Montpellier II, Structure et evolution de la lithosph&e. 47 p. Laumonier B. et Marignac C. 1996. Les effels respectifs de la compression puis de I’extension tardi-orog&niques hercyniennes duns I’irvolutiori structurale du synclinal de Roris et de I’anticlinal du Caroux (Est de la zone axtale de la Montafne Noire. France). C.R. Acad. Sci. Paris, 233, s&ie Ila, 427-434
C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1997.325,517-523
de la terre
et cles planetes
b slllimanite
en Montagne
Noire
Loueyit C.J. 1978. itude petrographique des monts de I’Esplnouse dons la zone axiale de la Montagne Nolre (Massif central franFais). M&m. DEA, Universitb sciences et techniques du Languedoc, 57 p, Maluski H., Costa S. et Echtler H. 1991. Late Variscan tectonic evolution by thinningof earlier thickensd crust, Litbos. 26.287-304 Mattauer M., Laurent P. et Matte P. 1996. Plissement hercynien synschisteux post-nappe et btirement subhorizontal dons le versant sud de la montagne noire(sud du Massif central, France). C. R. Acod. Sci. Paris. 322, serie II a, 309-315 Matte P. 1991. Accretionary history and crustal evolution of the Variscan belt in western Europe, Tectonophysics, 196,309.337 Matte P., Lancelot J. et Mattauer M. 1998. La zone axiale de la Montagne Noire n’est pas un (( Metamorphic core complex )) extensif mais un anticlinal post-nappe B cceur anatectique, Geodin. Acta (in press) Nicolas A.. Bouchez J.L., Blaise J., Poirier J.P. 1977. Geological aspects of deformation in continental shear zones, Tecfonophysits. 42. 55-73 Schuiling R.D. 1960. Le d8me gneissique de I’Agout, M&m. Sot. geol France, 39, (91). l-59 Tapponnier P. 1993. Mechanisms of “Extensional or Denudation” faulting in regions of crustal shortening: an updated overview. In late oroge& extension in Mountain belts. Int. Meeting 4-6 March 1993, Montpellier. Abst. Vol., n”219, id. B.R.G.M., Orleans Van Den Driessche J. et Brun J.P. 1992. Tectonic evolution of the Montagne Noire. A model of extensional gneiss dome, Geodin. Acta, 5, l-2,85-101
/ Earth & Planetary
Sciences
523
des sciences J Tectonics
/ Elsevier.
Paris
Dkformation et cinematique de mise en place du dame de la zone axiale de la Montagne Noire signification des nodules i quartz-sillimanite (Massif central franqais)
:
Defot-ma tion and kinematics of emplacement of the axial dome of the Montagne Noire: implications of quartz-sillimanite nodule attitudes (French Massif Cen tral) Maurice
BRUIL-EL*
et Christophe
Laboratoire
GGPISIEEAf,
CC 058 Lrkersitt?
LANSIGU MontJelliw
II, place E-Bataillon,
340%Montpellier
cedex 5: France
L’analyse des nodules B sillimanite du d8me de l’Espinouse, dans la Montagne Noire, qui caractkrisent la deformation au climax du mktamorphisme, est cruciale pour l’interprktation du dbme. La zone axiale ktait dkjn un antiforme affect6 par une extension orientke E-NE. La localisation des nodules, Ien aureole, au toit du granite du Vialais suggke, lors de l’intrusion, un champ de d&formation extensif, en relation avec des cisaillements il foible pendage. L’gge (327 k 5 Ma) du granite implique que cette extension serait active 2 la limite Vi&en-Yamurien, et p&kcontemporaine de la fin de la mise en place des nappes dL versant sud. Mots ment
clc?s : Nodule
~3 Sillimanite,
Dhme,
Montagne
Noire,
France,
D&formation,
Extension,
Cisaille-
ABSTRACT Sillimanite nodules of the Espinouse masstf are important features for describing the strain that prevailed at the climax of metamorphism. At this stage, the Axial Zone ufas already an antiformal structure affected by extensional unroofin,!. Occurrence of the sillimanite nodules mostly in the aureole zone of a granite recently dated at 3.2 7* 5 Ma, implies that e?ctensional deformation defined by sillimanite nodules and low-angle shea;v zones was active at the end of the Visean and consequently, contemporaneous with the latest stage of nappe overtbrusting and stacking in the southern limb of the Montagne Noire. Keywords:
Abridged
Sillimanite
Nodule,
Dome,
Moni-agne
Noire,
France,
Strain,
Extension,
Shear
version (see p. 521)
Introduction La Montagne Noire, a I’extrbmite sud du Massif central, se situe dans la partie externe de la Chaine hercynienne ; elle
Note prkxxke par Paul Tapponnier Iiote remise le 2 mai 1997, acceptOe aprb rkislon * E-mail: bmnel@dstu. univ-montp C. R. Acod. Sci. Paris, Sciences 1997. 325,517.-523
est connue pour sa structure en nappes d’&ge Visken, a vergence globalement vers le sud (Arthaud et al., 1966 ; Matte, 1991). La zone axiale, au coeur de la Montagne Noire, est depuis lqngtemps identifike comme un double
le 2 juin 1997
2. fr de lo terre
et des planetes
/ Earth
& Planetq’Sciences
517
M Brunel et C. Lansigu dome gneissique de anatectiques (Geze,
foliation, envahi 1949 ; Schuilling,
par des 1960).
granites Partant
Localisation
d’une base de don&es microstructurales et cartographiques communes, mais non discriminantes, plusieurs interpretations de I’antiforme de foliation ant ete proposees. II a ete successivement interprete : comme une instabilite diapirique (CPze, 1949 ; Schuilling, 1960 ; Debat, 1979 ; Beaud, 1985; Faure et Cottereau, clinal dir a un serrage post-nappe Arthaud, 1970 ; Burg et Matte, 1996) ; comme une grande zone fluage 1977) permien faille 1992 Brun gnat, tence ecartant
horizontal ; comme
19813) ; comme un anti(Arthaud et al., 1966 ; 1978 ; Mattauer et al., decrochante ductile a
dans la croirte profonde (Nicolas et al., un dome gneissique extensif stephano-
exhume par une zone de cisaillement ductile en normale vers le nord (Van Den Driessche et Brun, ; Echtler et Malavieille, 1990 ; Maluski et al., 1991 ; et Van Den Driessche, 1994 ; l.aumonier et Mari1996). Les differents modeles s’accordent sur I’exisde Iineations proches de I’axe du dome, ou s’en faiblement. L/observation et I’interpretation des
lineations minerales et d’allongement et celles des criteres de cisaillement associes sont fondarnentales pour comprendre la deformation et la cinematiql-re de mise en place du dome. Dans la Montagne de ces objets ont rarement I’evolution du metamorphisme
d’autres 1985) mation lution
et marqueurs
la
Noire, I’analyse et la mesure ete replacees par rapport a et elles sont egalement
mesure decouverts
des
nodules et deja
a quartzdecrits par
auteurs (Bogdanoff, 1970 ; Loueyit, 1978 ; Beaud, nous permet de mieux definir le champ de deforet sa cinematique, a un stade particulier de I’evodu metamorphisme et de la anise en place des
granites d’anatexie qui intrudent qui ont fait I’objet de datations 1998 ; Monie, in Lansigu, 1996).
Les nodules
le dome de I’Espinouse et recentes (Matte et al.,
A sillimanite
mesurer
facilement
les
rapports
on
d’allongement,
). Sur les plus beaux affleurements situ& sur le I’Espinouse, pres du col de I’Ourtigas, ces axes
sont dans un rapport moyen de 2,5/l/0,5, ce qui correspond a un ellipsoi’de de deformation iplane a legerement constrictif. Des mesures realiskes par Beaud (1985) sur des nodules d’une arene ont don& des rapports de forme tres proches. L’axe d’allongement moyen deduit statistiquement de 200 mesures correspond a une direction N070, faiblement pentee vers l’est.
518
Nouvelles
observations
sur les nodules
h sillimanite
la plus nouvelle et peut-etre la plus I’orientation des plans d’aplatissement
impordes
nodules (hl A2 ) qui ont systematiquement un pendage tres faible vers I’est, compris entre 10 et 20 o (planche IIA). Les affleurements situ& au-dessus du col de I’Ourtigas, sur une zone d’environ 1 km2, permettent de mesurer et d’orienter I’ellipsoTde de deformation des nodules, (planthe II, B). L’allongement 1 a une direction NO70 et le plan d’aplatissement des nodules, de direction N140, est faiblement pent& vers I’est d’environ 20 ‘. Le plan d’aplatissement caracterise par les nodules est le plan axial de microplis affectant la foliation (planc:he I, B), et, a I’echelle de I’affleurement ou de la carte, il apparait indifferemment parallele ou nettement oblique (20 a 30 “) a la foliation majeure des gneiss. Celle-ci, soulignee par un fin rubanement anatectique (planche I, C, D:I, a ete acquise a un stade de deformation qui predate la mise a sillimanite. Dans
fibres
d’objets generalement Ils se presentent sous la forme elliptiques de 1 a 2 cm de long (planchse I, B, C, D) dont (hl/h2/A3 dome de
mur a I’ouest. Les memes nodules sont connus a I’interieur du granitoi’de ; ils signalent generalement des enclaves de gneiss partiellement digerees ; la sillimanite apparait aussi sur des plans cisaillants a faible pendage nord-est (planthe I, A).
et de fusion in situ de I’orthogneiss en place du granito’ide et des nodules son etude des cisaillements, Beaud
(1985) avait aussi observe que les nodules sont paralleles aux plans de cisaillement (planche I, A) ductiles contemporains de la mise en place du granite a cordierite. Cette definition de I’ellipso’l’de de deformation caracterise bien stir l’etat deform6 a un instant don& de la deformation et du metamorphisme, au moment de la cristallisation des
Description
peut
que, au toit du granite d’anatexie du Vialais. Ce granite apparait lui-m@me sur les cartes (Bogdanoff, 1970 ; et Bedarieux, l/50 000) comme un laccolithe clairement secant sur la foliation des gneiss au toit a I’est, mais sensiblement concordant avec les gneiss migmatitiques du
L’information tante concerne
rarement discutees en termes de del’ormation finie. La coherence entre les differentes echell,es d’observation et les modeles est imparfaite. Tout cela provient de la divergence d’interpretation entre les differents modeles. L’observation sillimanite,
Les donnees cartographiques (planche II) et descriptives de Bogdanoff (1970), Loueyit (1978), Beaud (1985), et nos propres observations, montrent que les nodules a sillimanite concernent essentiellement le toit du massif de I’Espinouse. Ils apparaissent en carte dans une bande de 2 km de largeur d’affleurement, dans I’encaissant orthogneissi-
C. R. Acad.
de sillimanite.
En lame mince, les nodules sont constitues exclusivement de quartz, sillimanite fibrolite et biotite en intercroissance dactylitique (planche I, E, F). II est done plus precis de les denommer nodules quartzeux-sillimanitiques (Bogdanoff, 1970). Les reactions metamorphiques d’equilibre qui ont don& naissance a ces nodules restent pour I’instant problematiques du point de we petrologique. Les nodules renferment de nombreux zircons et apatites, on pourrait penser qu’ils ont ete concentres differentiellement par rapport ?I I’encaissant. La sillimanite se presente sous forme d’amas flexueux soulignant des plans paralleles ou faiblement obliques sur I’allongement des nodules ; les
Sci. Paris, Sciences
de la terre
et des planetes
/ Earfh & Planefury Sciences 1997. 325,517.523
Nodules
6 sillimanite
en
Montagne
Noire
Planche I. A. Plans de cisaillement i faible pendage est, accompagnant les nodules a sillimanite et affectant la foliation anatectique majeure. B. Nodules a sillimanite marquant le plan axial d’un micropli replissant la foliation anatectique. C. Nodules ellipsoidaux a sillimanite du col de I’Ourtigas, h plan XY oblique sur la foliation anatectique (le diametre de la piece est de 2 cm). D. Section polie (X2) de la roche C ; on remarque I’obliquiti des nodules sur I’exsudat anatectique plisse isoclinalement dam la foliation majeure. E. Texture microscopique d’un nodule a sillimanite montrant I’organisation des fibres de sillimanite (s) qui se developpent amour et dans les grains de quartz (q). Structure C/S et micropli des fibres caracterisent un sens de cisaillement vers I’est. (Bi) : biotite metastable. Echelle : 100 pm. F. Vue microscopique des relations texturales 100 pm.
entre
structures
S/C h sillimanite
et un grain
de quartz
deform6
de type
u. S.j . : sous-joint
de grain,
A. Companion shear planes of the sillimanite n(?du/es, dipping slightly to the east and crosscutting the developed in the axial plane of a microfold refolding anatectic foliation. C. Sillimanite ellipsoids at co/ to the anatectic foliation, (coin is 2 cm wide). D. Polishedsection (X.2’) ofthe rock in C, nodules are oblique E. Microscopic texture of a sillimanite /ens, she wing organization ofsillimanite fibers (s) that develop (q). C/Sstructure and microfolding characterize a top to the east shear. Bi is metastable biotite. Scale bar hip
between
C. R. Acad. 1997.325.517-523
S/C sillimanite
Sci. Paris,
fibers
Sciences
and
de
a-shaped
la terre
deformed
et des
planBtes
quartz
grain
/ Earth
S.j.:
& Planetary
sub-grain
Sciences
boundarK
q : quartz,
s : sillimanite
; echelle
anatectic foliation. 6. Sillimanite nodules de L’Ourtigas, XY plane is oblique relative on the isoclinally folded anatectic vein. inside and around deformed quartz grains is 100 pm, E Micrograph view ofrelations
q: quartz,
s: sillimanite.
Scale
bar
is 700
pm.
519
:
M. Brunei et C. Lansigu
Planche nodules * ?.i:i,A.
II. A. Carte i sillimanite
des linkations mirkrales (projection de Schmidt,
A. Mine&stretching lineation map hemisphere). C. Sketch interpretative
d’allongement de la partie orientale de la Montagne h6misphPre infkieur). C. Coupe shematique interpretative.
ofthe orientalpart cross section.
ofMontagne Noire. 8. Sillimanite nodules (Sources: Beaud, Bogdanoff, Lansigu).
C. R. Acad.
Sci. Paris, Sciences
de la terre
long
Noire. B. Diagramme (Sources : Beaud, axes
orientation
et des plan&es
d’orientation des Bogdanoff, Lansigu).
(Schmidtprojection,
/ furfh
lower
& Planefury Sciences 1997. 325,517.523
Nodules fibres dessinent egalement des microplk d’entrainement ou des structures C/S, I’ensemble de ces microstructures caracterisant une cristallisation dynamique de la sillimanite en contexte cisaillant. Le quartz qui constitue I’essentiel du fond des nodules presente une texture de recuit, puisque les aiguilles de sillimanite tronconnees ou microplissees sont en inclusion dans les gains de quartz. Ceux-ci ont ensuite continue a se deforrner et presentent un allongement
tardif,
de rapport
Al/A3
= l/2,
subparal-
IPle
a I’allongement des nodules. L’ensemble de ces caracteristiques permet d/interpreter la texture des nodules comme une texture de cristallisation
dynamique, associee sur des plans a faible pendant ou juste metamorphiques.
Discussion La question peut utiliser
a une deformation pendage vers I’est
apres
le climax
en cisaillement Elle est acquise
d’equiliare
des reactions
ciruciale est maintenant de savoir c:es donnees d’observation pour
comment on tester et dis-
tectoniques contradictc’ires en presence. sillimanite permettent de quantifier une l’etat deforme. un ellipso’ide de deformation avec allon-
gement E-NE, et plan d’aplatissement It faible pendage vers I’E-NE. Ici, cette orientation de forne n’est simplement compatible, ni avec I’hypothese d’un champ de deformation en raccourcissement nord sud, preconisee pour correler les lineations de la zone aGale et les lineations des zones externes I’existence d’un d8me
du versant post-nappe
sud et demontrer (Mattauer et al.,
ainsi, 1996 ;
Matte et al., 1998) ; ni avec un mocele de zone de cisaillement en decrochement (Nicolas et al., 1977). Les observations seraient plus facilement compatibles avec les modeles diapiriques ou un modele de detachement extensif. La localisation des nodules, granito’ide du Vialais (planche
dans une aureole I, B), laisse penser
au toit du que leur
apparition est like a un metamorphisme essentiellement controle par les circulations de fluides au toit de ce corps magmatique. Dans I’evolution metamorphique, on peut considerer que la formation des nodules narque le climax du metamorphisme solidus des magmas
ABRIDGED
anatectique granitiques.
obtenu
recemment
et qu’ils sont En consequence,
ante-
a synI’age du
sur
en Montagne
monazites
327
Noire f 5 Ma
(Matte et al., 1998), s’il date bien la fin de cristallisation du magma, devrait @tre proche de I’age de cristallisation des nodules. Cette conclusion suppose done que le laccolithe du Vialais se soit mis en place en contexte extensif. Cela est possible si l’on admet qu’il puisse correspondre a une fente ouverte sigmo’ide, d’orientation sub-meridienne (planche I, C), associee aux cisaillements en position de faille normale vers I’est. L’dge du granite et de la tectonique extensive sa mise en place serait done ainsi plus ancien par le modele de Van Den Driessche age deviendrait a peu pres contemporain rien A) de mise en place des nappes sud (Feist et Caltier, 1985). L’essentiel crustal de la Montagne Dans la zone axiale, monter et il est assist6 ments en faille normale les nodules a sillimanite.
et interprbtation
cuter les modeles Les nodules a partie tardive de Ils determinent
granite
L? sillimanite
assistant que prevu
et Brun (1992). Cet de I’age (Namude flysch du versant de I’epaississement
Noire est acquis des cette periode. le relief continue probablement par le fonctionnement des cisaille5 faible pendage, que soulignent
a
Conclusion Les nodules
a sillimanite
permettent
une
bonne
analyse
de
la deformation a un moment precis de I’evolution tectonometamorphique (650-700 “C). Le dome de I’Espinouse, au moment de la mise en place des granites d’anatexie, au debut du Namurien, est un secteur de la zone axiale qui correspondait probablement a une zone de relief en voie de denudation tectonique. Les cisaillements en faille normale a nodules de sillimanite servaient ebauche. nappes
a denuder le dome anatectique deja largement A ce stade, I’essentiel de la mise en place des et des evenements compressifs etait en voie
d’achevement dans Comme dans le (Tapponnier 1993), Pamir (Brunel et al., de la zone axiale de
le piemont sud de la chaine. cas de la faille normale de I’Everest ou celui de la tectonique active du 1994), on peut envisager que le dome la Montagne Noire ait pu commencer
a se former, alors que le front de la chaine progressait encore par chevauchement. Le synchronisme d’une direction de deplacement des nappes parfaitement nord-sud, et des lineations NO70 doit necessairement resulter d’une composante decrochante. Ce mecanisme d’evolution du dome est forcement distinct de la formation des bassins stephaniens.
VERSION
Introduction The Montagne Noire is a Variscan gneissic anatectic dome with nappe tectonics, located at the southern edge of the French Massif Central. It is classically divided into three main structural units: the “ficailles du Versant Nerd”, the gneissic and anatectic Axial Zone dome and the “Versant Sud” IQ ppes (Geze, 1949; Arthaud et al., 1966; Matte, 1991). The migmatitic foliation dome of the Axial Zone is interpreted as resulting from large C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1997.325,517-523
de la terre
et des plan6tes
crustal deformation. The origin of the dome is a subject of recurrent debate, since it has successively been explained as a consequence of diapiric instability (Schuiling, 1960), as a huge compressional anticline following nappe stacking (Arthaud, 1970; Mattauer et al, 1996), as a consequence of a crustal-scale horizontal flow in a vertical strike-slip shear zone (Nicolas et al.! 1977), and finally, as a roll-under antiform in the footwall of the normal fault separating the Axial Zone from the Stephanian
/ Earth & Planetary
Sciences
M. Brunei
et C. Lansigu
Graissessac basin (Van Den Driessche et Brun, 1992; Brun and Van Den Driessche. 1994). Observation of mineral and stretching lineations, and associated shear sense criteria are key features for understanding the deformation and kinematics of the dome building. Thus far, strain measurements have rarely been discussed in close connection with the evolution of metamorphism, or of finite strain. Also, the relationship between Small scale strain and absolute ages of metamorphic minerals has not been constrained. Thi$. is probably why so many interpretative tectonic models survive.
Analysis Sillimanite nodules from the Espinouse massif (Axial Zone of the Montagne Noire) have long been described (Bogdanoff, 1970). They are crucial features for understanding the amount and regime of strain that prevailed at the climax of metamorphism (TO max), during emplacement 01‘ the anatectic granitoids into the Espinouse dome. The nodules occur as elliptical lenses in I.he gneiss (plate I. B, C, D), with long axis Al (2 cm average) oriented 060 N (plate II>. their flattening plane Al A2 dipping 20” to the east/north-east. We have measured Al, AZ, A3 to be in the ratio 2.5: 1: 0.5, which corresponds to a plane strain-slightly oblate ellipsoid. The Al A2 plane is the axial plane of folds that affect the gneiss foliation. The latter is defined by pressure shadows around feldspars and fine-graintd leucocratic ribbons of anatectic compositions. The flattening plane of the nodules is nearly parallel to the gneiss foliation, but dips less than the foliation in folded areas (plate I). In thin sections, the nodules appear as a mosaic of elongated recrystallized quartz grains separated by sillimanite fibers. It is thus a3propriate to identify them as quartz-sillimanite nodules (Bogclanoff, 1970). Few metastable brown/red biotites (similar to those in the matrix) present dactylotype intergrowth with sil limanite fibers. Sillimanite crystallized around almond-shaped quartz aggregates is also included inside the quartz grains. The fibers parallel or slightly oblique to the Al directions of the nodules define C/S structures, or drag microfolds (plate I, E). Quartz grain texture corresponds to a recrystallized mosaic of oblate grains, de-
Remerciements Jean Andrieux, travail.
: Les auteurs remerciert Serge Bogdanoff, Philippe
particuli&ement Matte, Nicole
formed in the ratio 1: 2. The elongation results from plastic deformation, and is subparallel to the defined Al direction. All the microstructures are characteristic of syn-crystallization shearing of the nodules. Such texture and microstructures have been acquired during or immediately after the peak of metamorphic conditions. Localization of the nodules within a 2-km-wide gneissic zone at the roof of ;he “Le Vialais” granitoid is interpreted as a contact metamorphic reaction, contemporaneous with the intrusion. The recent U/Pb age obtained on monazites from this granite is 327 f 5 Ma (Matte et al., 1998), which is a good approximation of the crystallization age of the nodules if considering blocking temperature.
Conclusion The distribution and strain characteristics of the sillimanite nodules provide key constraints on any model of formation of the Espinouse anatectic dome. The sillimanite nodules and associated microstructures are characteristic of extensional shear, contemporaneous with the anatectic Le Vialais granite. The granitic body is interpreted as infilling a large-scale N-S sigmoidal tension gash that opened in relation to the gently eastward dipping extensional shear zones (plate 1: A; C> described by Beaud (19851, Van Den Driessche and Brun (19921, Echtler and Malavieille (1990) and Lansigu (1996). The 327 Ma age obtained on the monazites implies that the intrusion of the granite and associated extensional tectonics is older than proposed by Van Den Driessche and Brun (1992). That age is toe\-al with the flysch nappe emplacement, on the “Versant sud’:, (Namurian A) (Feist and Galtier, 19851, which marks the end of overthrusting tectonics. Much of the relief of the Axial Zone was probably formed at that stage and was assisted by tectonic denudation owing to HT” ductile, low-angle normal faulting. Comparison with the Everest normal fault (Tapponnier, 1993) or the on-going Pamir tectonics (Brunel et al., 19941, suggests that the Montagne Noire Axial Zone had a similar evolution, with mountain uplift and emplacement of anatectic melts assisted by denudation on sillimdnite-grade. 20” shallowdipping normal fault.
Robin Lacassin, pour sa revue constructive Santarelli et Michel S&anne pour leur aide
du dons
manuscrit, I’6laborotion
ainsi que de ce
%F~%NCIES
Bogdanoff S. 1970. Contribution b I’gtude g&ologique de I’extrkmite orientale de la zone axiale granito-gneissique de la Montagne Noire, T/&se 3” cycle, Univ. Orsay. 91 p,, 2 cartes
Arthaud F., Mattauer M. et Proust F 1966. La structure et la microtectonique des nappes de la Montagne Noire, Colloque (c itages tectoniques 11,Neuchbtel. 231-247 Arthaud F. 1970. Etude tectonique et microtectonique compar&e de deux domaines hercyniens : les nappes de la Montagne Noire (France) et I’anticlinorium de l’lglesiente (Sardaigne). These. Pub. Univ. Sci Tech. du Languedoc, 1, Montpellier, 175 p, Beaud F. 1985. Etude structurale de la zone axiale orientale de la Montagne Noire (sud du Massif central franqais). D&termination des m&zansmes de d&formation, relatlorl avec ies nappes du versant sud. These 3e cycle, Univ. Montpellier,l91 p
Bogdanoff S , Donnot M. et Ellenberger F. 1984. Carte g6ologique l/50 000 de Bbdarieux, feuille de Bkdarieux. n’ 988. B.R.G.M.,Orlitans
522
C. R. Acad.
Brun J.P et Van Den Driessche J, 1994. E.xtensional gneiss domes and detachment fault systems structure and kinematics. Bull. Sot. gkol. France. 165.519-530 Brunei M., Arnaud N.. Tapponnier Kongur Shan normal fault: type assisted by extension (Karakoram 701-704
SCI. Paris, Sciences
de la terre
et des plan&es
P.. F’an Y. et Wong Y. 1994. example of mountain building fault, eastern Pamir). Geology,
/ Earth & Planetary Sciences 1997. 325,517.523
Nodules Burg J.P., Matte P. 1978. A cross section through the French Massif Central and the scope of its Variscan geodynamic evolution, 2. Dfsch. geof. ges.. 129.429-460 Debut P. 1974. :ssai sur la deformation des gneiss de la Montagne Noire occidentale. These. Univ. Toulouse, 410 p, Echtler H. et Malavieille J. 1990. Extensional tectonics. basement uplift and stephano-Permian collapse basin In a late Variscan metamorphic core complex (Montagne Noire, Southern Masslf Central). Tectonophysics, 177, 125-138 Faure M. et Cottereau N. 1988. Donnees cin&ratiques sur la mise en place du dEme migmatitique carbonifkre noyen de la zone axiale de la Montagne Noire (Massif centrcil franCais). C. R. Acad. Sci. Paris. 307, sbrie II, 1787-1794 Feist R. et Galtier J. 198.5. Dbcouverte de flores d’Bge namurien probable duns le flysch 6 olistolites de Cabrieres (H6rault). Implication sur la d&e de la sedimentation synorogitnique dans la Montagne Noire (France m&ridionale), CR. Acad. Sci. Paris. 300. s&rie II, 207-212 G&e B. 1949. Etude geologique de la Montagne Noire et des C&ennes m&id~onales, A&m. Sot. gbol. France, 29 (62). 2 15 p, Lansigu C. 1996 &olution structurale hercynienne de la terminalson orientale de la zone axiale de la Montcgne Noire (Massif central franCaij), MBm. DEA, Univ Montpellier II, Structure et evolution de la lithosph&e. 47 p. Laumonier B. et Marignac C. 1996. Les effels respectifs de la compression puis de I’extension tardi-orog&niques hercyniennes duns I’irvolutiori structurale du synclinal de Roris et de I’anticlinal du Caroux (Est de la zone axtale de la Montafne Noire. France). C.R. Acad. Sci. Paris, 233, s&ie Ila, 427-434
C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1997.325,517-523
de la terre
et cles planetes
b slllimanite
en Montagne
Noire
Loueyit C.J. 1978. itude petrographique des monts de I’Esplnouse dons la zone axiale de la Montagne Nolre (Massif central franFais). M&m. DEA, Universitb sciences et techniques du Languedoc, 57 p, Maluski H., Costa S. et Echtler H. 1991. Late Variscan tectonic evolution by thinningof earlier thickensd crust, Litbos. 26.287-304 Mattauer M., Laurent P. et Matte P. 1996. Plissement hercynien synschisteux post-nappe et btirement subhorizontal dons le versant sud de la montagne noire(sud du Massif central, France). C. R. Acod. Sci. Paris. 322, serie II a, 309-315 Matte P. 1991. Accretionary history and crustal evolution of the Variscan belt in western Europe, Tectonophysics, 196,309.337 Matte P., Lancelot J. et Mattauer M. 1998. La zone axiale de la Montagne Noire n’est pas un (( Metamorphic core complex )) extensif mais un anticlinal post-nappe B cceur anatectique, Geodin. Acta (in press) Nicolas A.. Bouchez J.L., Blaise J., Poirier J.P. 1977. Geological aspects of deformation in continental shear zones, Tecfonophysits. 42. 55-73 Schuiling R.D. 1960. Le d8me gneissique de I’Agout, M&m. Sot. geol France, 39, (91). l-59 Tapponnier P. 1993. Mechanisms of “Extensional or Denudation” faulting in regions of crustal shortening: an updated overview. In late oroge& extension in Mountain belts. Int. Meeting 4-6 March 1993, Montpellier. Abst. Vol., n”219, id. B.R.G.M., Orleans Van Den Driessche J. et Brun J.P. 1992. Tectonic evolution of the Montagne Noire. A model of extensional gneiss dome, Geodin. Acta, 5, l-2,85-101
/ Earth & Planetary
Sciences
523