Les dômes de socles HP-BT dans le domaine Pennique des Alpes nord-occidentales (massifs d'Ambin et de Vanoise Sud) : modalités de leur exhumation

In Western Alps, most evolutionary models admitted that oceanic to European and Apulian crust-derived nappes were progressively exhumed during W to NW-verging overthrusting events, synthetic to the subduction. This memoir deals with the exhumation dynamics of the previously subducted HP units in the southern "Alpes Graies" area. The structural and metamorphic behaviour of the latest exhumation stages was specially investigated. The tectonic and metamorphic evolution of basement domes of the Briançonnais (=Penninic) domain - Ambin and South Vanoise massifs - was studied in details. Used tools were structural mapping, petrologic analysis of microstructures, thermobarometry of alpine mineral assemblages and geochronology (Rb/Sr and Ar-Ar on phengites from shear zones). The most important results show : - A North to North-West verging, syn-blueschist facies, deformation stage is poorly preserved in the upper units but well-preserved in the dome's cores. The so-defined D1 stage corresponds to the pressure and temperature peak (garnet-jadeite assemblage - 15 Kb, 500 °C). - An East verging, post HP shearing deformation, the D2 stage, is responsible for the main structural pattern observed in both basement and cover units of Ambin and South Vanoise. Syn-metamorphic deformation occurred under low blueschists conditions (glaucophane-chloritoid assemblage - 7 to 9 Kb, 480 °C) down to greenschist facies conditions (chlorite-albite assemblage - 3 to 5 Kb, 300 °C). At regional scale, the post HP, D2 shear zones show a complex pattern: from East-verging shear zones in Ambin and South Vanoise, to West-verging shear zones in Gran Paradiso and Dora Maira, and to conjugated East and West-verging shear zones in the Schistes Lustrés located in between. Together, the D2 shear zones define a thinning deformation regime with vertical shortening that probably contributed to a large part of the exhumation of HP alpine units. In the proposed scenario, the D2 thinning event occurred near to the Upper Eocene-Lower Oligocene boundary and was the result of a thermal and mechanical disturbance of the European lithosphere (slab breakoff?). The D2 stage outlines a major geodynamic change. On one hand, the ductile evolution of the Internal domains corresponds to an early subduction-type dynamics and related HP unit exhumation and, on the other hand, the post-Oligocene collision dominant in the External domains corresponds to a late collision-type dynamics linked to the filling of forebelt molassic basins.; Dans les Alpes occidentales, la plupart des modèles évolutifs envisagent que les nappes, formées de croûte océanique et de croûte continentale européenne et apulienne, ont été progressivement exhumées à la faveur d'une ou plusieurs phases tectoniques tangentielles syn-schistes bleus à vergence Ouest ou Nord-ouest, synthétiques de la subduction. Le problème abordé dans ce mémoire est celui de la dynamique d'exhumation de ces unités de nappes, métamorphisées à haute pression, que nous avons étudiées dans un secteur du domaine briançonnais - les Alpes Graies méridionales, en insistant surtout, au départ, sur la traduction structurale et métamorphique des derniers stades de leur exhumation. Cette étude est centrée sur les dômes de socles Briançonnais d'Ambin et de Vanoise Sud, qui apparaissent en fenêtres tectoniques sous les couverture océaniques des Schistes Lustrés. Les approches utilisées sont celles de la cartographie structurale, de l'analyse pétrographique des microstructures, de la thermobarométrie appliquée aux assemblages minéraux d'âge alpin, et de la géochronologie (Rb-Sr et Ar-Ar sur les phengites des zones de cisaillement). Les principaux résultats de cette étude montrent : - Qu'une phase tectonique syn-schistes bleus à vergence Nord à Nord-Ouest est préservée. Mal exprimée dans les superstructures, elle est prédominante au cœur des dômes. Nous définissons ainsi un premier épisode D1 associé au pic de pression et de température (association grenat-jadéite - 15Kb, 500°C). - C'est une phase cisaillante post-HP à vergence Est, l'épisode D2, qui est responsable de la structuration majeure des massifs d'Ambin et de Vanoise Sud, tant dans les unités de socle que dans les unités de couverture. La déformation correspondant à cet épisode est syn-métamorphe depuis le faciès des Schistes Bleus de bas grade (association glaucophane-chloritoïde : 7 à 9 Kb, 480°C) jusqu'au faciès des Schistes Verts (association chlorite-albite : 3 à 5 Kb, 300°C). A une échelle plus régionale, nous montrons que les zones de cisaillement D2 post HP à vergence Est (décrites dans les massifs d'Ambin et Vanoise Sud), Ouest (décrites à l'Ouest des massifs du Gran Paradiso et de Dora Maïra) ainsi que les cisaillements à vergence conjuguée (décrits dans l'ensellement des Schistes Lustrés situé entre ces massifs) s'inscrivent globalement dans un mécanisme de déformation par amincissement, qui contribuent à une part importante de l'exhumation des roches Alpines de HP-BT. Dans le scénario proposé, l'amincissement D2 survient à la limite Eocène supérieur - Oligocène inférieur, à la suite d'une perturbation thermique et mécanique affectant la lithosphère européenne : slab-breakoff ? Cet épisode d'amincissement D2 marque donc une frontière géodynamique majeure entre l'histoire ductile des domaines internes (dynamique précoce de type subduction liée à l'exhumation des unités HP) et l'histoire de la collision post-oligocène qui prédomine dans les domaines externes (dynamique tardive de type collision associée au fonctionnement des bassins molassiques d'avant chaîne).