Géologie de l'Antépermien de Vanoise septentrionale (zone briançonnaise interne, Savoie, France) - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1987

Pre-Permian terranes in Northern Vanoise massif, internal Briançonnais zone, French Alps

Géologie de l'Antépermien de Vanoise septentrionale (zone briançonnaise interne, Savoie, France)

Résumé

The Bellecôte massif ("département de Savoie") has a Permian and Triassic cover. Locally allochthonous because of Alpine age décollements, this Briançonnais-type cover may also have remained stratigraphically tied to its basement, on which it rests unconfomably with frequently reduced thicknesses : “Werfenian” (Lower Triassic) and Permian sandstones are often missing between the pre-Permian basement and the carbonate Triassic cover.
The pre-Permian terranes remain undated, but might be of pre-Upper Carboniferous age. 1/10,000-scale mappings have allowed to recognize a 2 km-thick series. Chemical data, petrologically controlled, have revealed a chemical-stratigraphic zoning, which concerns mainly the abundant metamorphosed greenstones, of magmatic origin, and magmatic related, hydrothermally altered levels.
The Pre-Permian series (overlaying an hypothetical, polymetamorphic basement, made of garnet micaschists) includes :
- 1 km of banded greenstones, previously spilitic basalts, with thinner beds of soda-rich quartz-keratophyrs. Their spilitization took place early, but later than their magmatic cooling. The last felsic-mafic alternances include gabbro-diorite laccoliths, and soda-poor, mainly siliceous levels (SiO2 > 90% ; long-lasting hydrothermal silicifications ?). Most greenstones have revealed a low-TiO2 (0.5-1.5 %) tholeiite composition. Taking into account their probably submarine spilitization, those chemical features could indicate a marginal basin context.
- 1 km of black slates (thin-grained, organic matter and pyrite-rich metasediments). Albite is abundant (Na2O > 4 %, K2O < 1.5 %) and attests prevailing volcanic influences, beside a low proportion of sialic detritals . The black slates contain many dark-green sills, again having a tholeiite chemical composition but TiO2-rich (2-2.5 %). Those last greenstones are therefore chemically similar to mid-oceanic tholeiites.
Since its main characters suggest an oceanic setting, the Bellecôte pre-Permian series radically differs from the neighboring Upper Carboniferous (paleontologically dated as Namurian to Stephanian) and from the Stephano-Permian formations, both typically continental. Moreover, it could have been folded before the Permian. Hence, the northern Vanoise would display a pre-Namurian basement, without Upper Carboniferous deposits, locally unreached by sedimentation until the Triassic times. Such pre-Namurian series do exist in the contiguous massifs (Mont Pourri, Grand Bec), and in the External Crystalline Massifs (located 50-100 km to the W). All those similar series might be of Ordovician to Silurian age.
Following a presumed pre-Permian folding, three major Alpine tectonic events have been separated. During the FIRST EVENT, a great, kilometric-scale, flat - lying Penninic fold have been generated, N- to NE-verging, the core of which includes metamylonites. The SECOND EVENT would have been the so-called backfolding, E- to SSE- verging. The THIRD EVENT has been characterized by a moderate lithostatic overburden, and by high fluid pressures along the thrusts and faults, creating tectonic, mineralized breccias (among which the so-called cargneules, issued from dolomitic Triassic formations). During that third event, northern Vanoise has been thrust over the "zone houillère” to the North ; its displacement may be related to a greater scale, senestral, N-S strike-slip fault, which runs along the frontier between Internal Briançonnais zone (the Vanoise, to the E) and external Briançonnais zone (the "zone houllière", to the W).
Centré sur le haut massif de Bellecôte, en Savoie, ce terrain (8 km x l2 km) possède une couverture permienne et triasique à faciès brianconnais, parfois décollée tectoniquement. Elle peut aussi être adhérente, discordante stratigraphiquement sur l'Antépermien, et est alors souvent réduite: le Werfénien (Scythien) et le Permien peuvent manquer totalement.
L'Antépermien est d'âge inconnu. La cartographie à 1/10 000 permet d'y reconnaître une série de deux kilomètres environ de puissance. En liaison avec l'étude pétrologique, les analyses chimiques montrent une zonation chimiostratigraphique, du moins pour les nombreuses formations d'origine magmatique ou volcanique, y compris les produits de l'altération hydrothermale précoce.
Sur un possible socle polymétamorphique (micaschistes à grenats), la série antépermienne comporte 1 km de métabasites rubanées, anciens basaltes spilitiques, à niveaux subordonnés de quartz-kératophyres sodiques. La spilitisation est précoce, mais postmagmatique. Les dernières alternances acide-basique consistent en laccolites gabbro-dioritiques, et en barres de quartz-kératophyres non sodiques, très siliceux (SiO2 > 90%; silicification hydrothermale prolongée ?). Jusqu'à ce niveau, les "roches vertes" paléozoïques ont un chimisme de tholéiites pauvres en TiO2 (moins de 1,5%). Ceci, avec la spilitisation probablement sous-marine, permet de proposer un contexte de bassin marginal.
Puis viennent 1 000 m de schistes noirs (métasédiments fins riches en matière organique et en pyrite). L'albite y est abondante (4% de Na2O contre 1% de K2O) et témoigne d'influences volcaniques dominantes, avec une faible proportion d'apports sialiques. Les nombreux sills vert sombre dans ces schistes noirs ont une composition de tholéiites riches en TiO2 (2% à 2,5%), et sont ainsi analogues aux tholéiites médioocéaniques.
Par ses caractères, évoquant un contexte océanique, l'Antépermien de Bellecôte diffère du Houiller, daté et situé à l'Ouest, et du Stéphano- Permien, tous deux continentaux. Ce matériel pourrait de plus avoir été plissé avant le Permien. On peut donc voir dans la Vanoise septentrionale un socle antéhouiller, émergé au Carbonifère supérieur et parfois jusqu'au Trias. Des séries analogues existent dans les massifs voisins (Mont Pourri, Grand Bec), et dans les massifs cristallins externes. L'hypothèse d'un âge siluro-ordovicien est envisageable.
Outre un possible plissement antépermien, trois phases tectoniques alpines majeures sont distinguées. La phase 1 aurait créé un vaste pli couché à vergence N ou NE, dont le cœur est jalonné de métamylonites. La phase 2 serait celle dite de rétrocharriage, à vergence E à SSE selon les lieux. La phase 3 est caractérisée par une faible charge lithostatique, et les fortes pressions de fluides le long des accidents ont engendré des roches broyées et minéralisées (entre autres cargneules). Lors de cette dernière phase se produit le chevauchement vers le N de la Vanoise septentrionale sur la zone houillère, mouvement qui peut être relié à un vaste décrochement senestre orienté N-S, à la frontière entre le Briançonnais interne (Vanoise, à l'E) et le Briançonnais externe (zone houillère, à l'W).
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tel-00011367 , version 1 (12-01-2006)
tel-00011367 , version 2 (27-12-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011367 , version 2

Citer

Francois Guillot. Géologie de l'Antépermien de Vanoise septentrionale (zone briançonnaise interne, Savoie, France). Géochimie. Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 1987. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011367v2⟩
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