Séminaire ISTeP - Camille François

(ENS et IPG)

Contraintes PTt et simulations thermomécaniques des processus géodynamiques paléoarchéens (craton de Pilbara, Australie, et ceinture de roches vertes de Barberton, Afrique du Sud)

Les roches métamorphiques de moyenne à haute pression sont communément interprétées en termes de tectonique des plaques incluant la subduction. A l’Archéen, ces roches peuvent avoir été formées durant le processus de sagduction. Afin de mieux comprendre comment distinguer subduction et sagduction, une étude comparative (données de terrain, études métamorphiques, géochronologiques et simulations numériques) a été réalisée dans des terrains archéens clés (3,5-3,2 Ga): dans la partie est du craton des Pilbara (Australie) considérée comme le modèle de référence de la sagduction, et dans la ceinture de roches vertes de Barberton(Afrique du Sud) où subduction et sagduction ont été proposées. Ces deux localités présentent des structures en dôme et bassin où les bassins de roches vertes (métabasaltes) et de sédiments sont étroits et associés à des dômes ovales de granitoïdes (TTG).La compréhension de ces processus géodynamiques archéens semble résider dans l’étude des dômes de TTG. En effet, la différence majeure se trouve dans la taille et la composition de ces dômes. Dans les Pilbara, ils sont larges (>50 km) et polyphasés et notre étude multidisciplinaire supporte un processus de sagduction, rapide, où des roches sédimentaires de surface ont été enfouies jusqu’en base de croûte, métamorphisées à ~3,31 Ga et exhumées au sein de dôme en quelques Ma. Un second âge plus ancien et probablement métamorphique est également enregistré (~3,44 Ga).A Barberton, les dômes sont plus petits (5-10 km) et homogènes. Ces observations semblent être en faveur d’une histoire polymétamorphique (~3,22 Ga, 3,45 Ga et 3,53 Ga) et complexe alliant potentiellement les processus de subduction, de diapirisme et de metamorphic core complex. Basé sur une étude comparative de ces deux terrains, nous proposons qu’il n’y a pas d’incompatibilités entre sagduction et subduction, et que les deux processus ont pu coexister à l’Archéen. Sagduction et subduction présentent des similarités comme l’enregistrement d’une large gamme de gradients géothermiques apparents (10-45°C/km), incluant des valeurs faibles couramment proposés pour les zones de subduction actuelles ou archéennes.

13/06/2014 à 12h30, Salle Fourcade (Tour 55-56, 4ème étage)