- Les cisaillements tardifs du Cap Creus - english version
Les métapélites et pegmatites du Cap Creus, en Espagne, montrent 3 surfaces tectoniques : 2 foliations S et une surface de cisaillement C, tardive, d'orientation NO-SE. Attardons-nous sur ces cisaillements.
Carte du Cap Creus d'après J. Carreiras
On remarque, sur la carte ci-dessus, que l'isograde de la sillimanite (ligne noire) est décalé par ces cisaillements dextres. Ces cisaillements accompagnent la rétromorphose.
Près de la Cala Culip, métapélites et pegmatites sont découpées par des cisaillements dextres
Ces cisaillements se suivent sur plusieurs kilomètres de long et mesurent en moyenne une dizaine de mètres de large.
Le cisaillement qui longe la Cala Fredosa (au Sud du phare) mesure une dizaine de mètres de large
Nous remarquons, un plan (pointillé rouge) au dessus de la zone de cisaillement principale et parallèle à celle-ci.
Ce petit cisaillement est localisé sur une cassure produite par la fracturation hydraulique.
Il s'agit d'un (petit) cisaillement qui s'est localisé sur un plan de fracture préexistant, généré par la fracturation hydraulique dont nous avons discuté précédemment.
Critères cinématiques
Revenons au coeur du cisaillement de la Cala Fredosa (qui se prolonge sur un kilomètre, sur le côte Est de la Cala Culip)
La rotation, à proximité du cisaillement (C), de la schistosité verticale (S) témoigne d'un fonctionnement dextre de ce cisaillement. Ceci est confirmé par différents critères cinématiques à l'intérieur de la zone de cisaillement, tel cet objet dissymétrique :
Dans un cisaillement dextre, le plan de schistosité plonge à gauche et ...
... découpe avec le cisaillement, la roche de manière dissymétrique.
Structures C-C'
Dans le coeur de la zone de cisaillement, la métapélite présente un aspect ondulé, par la combinaison de deux plans : le plan principal horizontal est un plan de cisaillement C et un plan plus discontinu, de couleur orangée (marqué par des minuscules cristaux d'hématite), plongeant à droite, est qualifié de plan C'.
Structures C-C' dans la bande de cisaillement .
Comme noté sur le dessin ci-dessus, les plans de schistosité et cisaillement font un angle (critère du sens dextre ou sénestre) ; lorsque le gradient de déformation augmente (de haut en bas sur le dessin ci-dessous), cet angle diminue ... (voir les 2 régimes de la déformation)
... Lorsque cet angle tend vers zéro (en bas de la figure), une nouvelle surface apparait, C' qui plonge vers la droite.
Dans le cas d'un cisaillement sénestre, la figure est inversée.
Des plis dissymétriques sont de bons critères du sens de cisaillement : un pli en S indique un cisaillement sénestre tandis qu'un pli en Z, comme celui-ci dessous, indique un cisaillement dextre
Pli d'entrainement en Z d'un cisaillement dextre
Remarquez que le pli est anisopaque (= l'épaisseur des couches varie) : le niveau clair est plus épais à la charnière que sur les flancs du pli.
... et Plis en fourreau
Lorsque l'on peut observer ces plis en 3 dimensions, on remarque que leur axe est souvent courbe ...
Plis à axe courbe visibles à la Cala Fredosa... ce qui suppose une déformation (et un déplacement) variable le long de l'axe du pli. Si la courbure s'accentue, on obtient un pli en fourreau avec son "nez" caractéristique, formant une structure fermé typique, sur une section perpendiculaire au sens de cisaillement (flèche épaisse sur le dessin ci-dessous) :
Dessin emprunté à "Monts et Merveilles" de M. Mattauer
Section du "nez" d'un pli en fourreau, plissé par la suiteLes plis en fourreau sont abondants (voir un autre exemple de "nez" ?) au Cap. Et belle courbure de l'axe de ce pli presqu'en fourreau (vu de dessous) :
Pseudotachylite
Au coeur des zones de cisaillement importantes, on peut parfois observer de petites fractures remplies d'un matériel gris sombre à noir, très fin: il s'agit de pseudotachylite.
Pourquoi ce nom barbare ? Faute de lui donner un nom en fonction de son origine que l'on ne connaissait pas, on l'a nommé ainsi à cause de sa ressemblance avec le verre basaltique, tachylyte.
Microphotographie en LPNA de la pseudotachylite.
Au microscope, le matériel noir a une couleur brune ; il s'agit de verre mélangé à de fins débris de la roche : la cataclasite. Cette roche se forme dans des plans de faille dont la rupture a été très rapide et associée à une activité sismique. La fusion est du à l'importante chaleur de friction. Cette roche pourrait être judicieusemebnt rebaptisée "frictionnite", terme qui semble être utilisé exclusivement (?) pour ce type de roches formées lors des glissements de terrain et éboulements !
Les pseudotachylites sont abondants dans les "impactites" des cratères d'impact de météorites (par ex. à Rochechouart, à Sudbury, Canada, etc.)
La suite, ce sont, parmi ces cisaillements, des failles normales ductiles.
Voir aussi le métamorphisme de BP-HT au Cap.
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