Bulletin de la Societe Geologique de France; May 2006; v. 177; no. 3;
p. 127-134; DOI: 10.2113/gssgfbull.177.3.127
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Thermochronologie par traces de fission des fenêtres continentales des montagnes d’Oman et problèmes actuels d’interprétation tectonique
Omar Saddiqi1,
André Michard2,
Bruno Goffe2,
Gérard Poupeau3 and
Roland Oberhänsli4
1 Laboratoire de Géodynamique et Thermochronologie, Faculté des Sciences Aïn Chok, BP 5366 Maârif, Casablanca, Maroc, e-mail: o.saddiqi{at}fsac.ac.ma
2 Laboratoire de Géologie, UMR 8145 CNRS, Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond, 75231 Paris cedex 05, France, e-mail: michard{at}geologie.ens.fr
3 CRPAA, UMR 5060 CNRS, Maison de l’Archéologie, Université Michel-de-Montaigne, Domaine Universitaire, 33607 Pessac cedex, France
4 Institut für Geowissenschaften, Postfach 601553, D-14415 Potsdam, Germany
Les Montagnes d’Oman sont un cas unique d’orogène alpin où un métamorphisme de haute pression, basse température s’est développé dans des roches continentales sous une ophiolite, en l’absence de collision continentale. Nous présentons ici la première étude systématique par trace de fission (TF) des fenêtres sous-ophiolitiques du Jebel Akhdar et du Saih Hatat, dans le centre et le sud des montagnes d’Oman. Dix-neuf échantillons sur 28 ont fourni des résultats zircon et/ou apatite significatifs. Les 9 échantillons du NE (partie interne) du Saih Hatat, où le métamorphisme s’est produit entre 300° et 550°C (faciès schiste bleu de bas degré à faciès éclogite), fournissent tous des âges zircon de 66-70 Ma. Les 4 échantillons du Saih Hatat sud-occidental (front de la zone à Fe-Mg carpholite, T~ 280–300°C) donnent des âges zircon de 69-93 Ma, et 4 échantillons du Jebel Akhdar (T~ 250–280°C), des âges de 80-96 Ma, qui reflètent une remise à zéro incomplète du géochronomètre TF zircon au-dessous de ca. 280°C. Le métamorphisme éclogitique des unités profondes du Saih Hatat NE étant daté à 80 Ma [Warren et al., 2003], nous calculons un taux de refroidissement initial de 30°C/Ma pour ces unités. L’évolution thermique ultérieure est contrainte par l’optimisation des données TF sur apatite. Elle comporte un refroidissement en-dessous de 60°C jusqu’à 60-58 Ma (taux proche de 10°C/Ma), et un réchauffement au-dessus de 80°C entre 20 Ma et 8 Ma.
L’évolution des montagnes d’Oman est expliquée actuellement selon divers modèles, à une ou deux subductions. Sur la base des données structurales et géophysiques concernant les fenêtres sous-ophiolitiques nous interprétons l’évolution thermique mise en évidence dans le cadre du modèle classique à une seule subduction : 1) rifting permien et ouverture océanique mésozoïque ; 2) au Crétacé supérieur, subduction intra-océanique, suivie de la subduction de la marge continentale (obduction) ; 3) au Crétacé terminal-Paléocène, exhumation synorogénique des unités subduites par extrusion dans le chenal de subduction (avec extension relative), puis rebond isostatique et inversion extensionnelle des cisaillements d’obduction ; 4) compression néogène, entraînant la réactivation du chevauchement basal sous les fenêtres continentales considérées comme parautochtones.
Key Words: Oman • Obduction • Métamorphisme HP-BT • Traces de fission • Exhumation
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