Les dômes métamorphiques extensifs dans les chaînes de montagnes. Extension syn-orogénique et post-orogénique

Abstract

Exhumation of metamorphic rocks and extension are often intimately related. The role of extension in the removal of the overburden has been proven in numerous examples, even though compression and erosion play important parts. We recall a number of observations on Tethyan examples in order to focus the debate on the respective roles of erosion and extension in the formation of syn- and post-orogenic extensional metamorphic domes. The occurrence of pressure gaps across major contacts, the distribution of retrograde P – T paths of types I and II, the thinning of the nappe pile during exhumation and the frequent association with sedimentary basins make unescapable the call to a significant extension. Syn-orogenic exhumation is in general more efficient than post-orogenic exhumation. The finite geometry is similar in the syn- and post-orogenic cases but the P – T evolution is different, colder in the syn-orogenic case. Distinguishing between syn- and post-orogenic extension is important to unravel the tectonic history of a region because the two processes can coexist along a single cross-section and can happen sequentially. Exhumation des roches métamorphiques et extension sont souvent des phénomènes liés. Le rôle de l’extension pour éliminer la surcharge est établi sur de nombreux exemples, même si compression et érosion jouent des rôles importants. Nous rappelons un certain nombre de faits de terrain sur des exemples téthysiens, afin de recentrer le débat sur les rôles respectifs de l’extension et de l’érosion dans la formation des dômes métamorphiques extensifs en contextes syn- et post-orogéniques. La présence de sauts de pression significatifs au travers des contacts majeurs, l’association fréquente entre ces contacts et des bassins sédimentaires, la distribution dans la structure de chemins P – T rétrogrades de types I et II, ainsi que l’amincissement de la pile tectonique pendant l’exhumation impliquent une extension importante. L’exhumation syn-orogénique est en général plus efficace que l’exhumation post-orogénique. La géométrie est la même dans les cas syn- et post-orogéniques, mais l’évolution P – T diffère, plus froide dans les exemples syn-orogéniques. La distinction entre extension syn- et post-orogénique importe pour reconstituer l’histoire tectonique d’une région, car les deux processus peuvent coexister le long d’une même coupe et se succéder dans le temps.