Compression des lithosphères continentales "chaudes". Application à la tectonique précambrienne

Prix de thèse du CNFG (Comié National Français de Géologie) 2006Many ancient orogens, involving convergence of juvenile lithospheres, present peculiar features that are difficult to interpret in terms of collision between stiff plates, in particular: (1) HT metamorphic conditions at relatively shallow crustal levels, (2) limited occurrence of juxtaposed units with contrasting metamorphic histories, (3) large areas marked by flat-lying fabrics and stretching lineations at high angle to the bulk shortening direction, (4) transpressive shear zones marked by steeply-dipping foliations, involving important vertical stretch. A field study of two Paleoproterozoic domains in Finland, combined with analogue models argue that compression of weak lithospheres favours distributed crustal thickening where flow of the ductile crust allows for burial of supracrustal units, lateral escape and potential gravity spreading. The limited strain localisation during shortening is consistent with distributed reliefs and exhumation of HT-LP rocks mainly driven by erosion.Nombre d'orogènes anciens, impliquant la convergence de lithosphères juvéniles, présentent des caractéristiques difficiles à interpréter en terme de tectonique compressive entre des plaques résistantes, en particulier: (1) un métamorphisme homogène de HT-BP, (2) la juxtaposition limitée d'unités avec un métamorphisme contrasté, (3) des domaines marqués par des foliations peu pentées et des linéations d'étirement à fort angle de la direction de convergence, (4) des zones de cisaillement sub-verticales transpressives avec un étirement très plongeant. Une étude de terrain dans deux orogènes Paléoprotérozoïques (Finlande), combinée avec des modèles analogiques montrent que la compression de lithosphères molles favorise un épaississement homogène, du fluage latéral et un étalement gravitaire. La délocalisation de la déformation pendant le raccourcissement est cohérente avec l'existence de reliefs distribués ainsi que l'exhumation des roches de haut-grade contrôlée par l'érosion