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1 Geodynamics & Geofluids Research Group, Katholieke Universiteit Leuven, Celestijnenlaan 200E, B-3001 Leuven, Belgique. herve.vanbaelen{at}geo.kuleuven.be, manuel.sintubin{at}geo.kuleuven.be
La présence d’une discordance angulaire et d’une structuration complexe dans le socle comparée à celle de la couverture est couramment interprétée comme un argument en faveur d’une phase orogénique antérieure à la discordance. L’identification d’une telle déformation devient moins évidente là où le socle et sa couverture sont déformés ensemble lors d’un événement postérieur à la discordance.
La véracité de ce postulat relativement courant a été testée au sud du massif cambro-ordovicien de Rocroi (Naux, nord de la France) où l’interface socle-couverture est bien exposée. Bien que les structures omniprésentes dans le socle soient contemporaines de la schistosité affectant le socle et la couverture, cette interface socle-couverture a été classiquement interprétée comme l’indice d’une phase tectonométamorphique d’âge paléozoïque inférieur, appelée « phase ardennaise ».
Une étude géométrique détaillée met en évidence que la présence d’un socle basculé, à l’origine de la discordance angulaire, a provoqué une hétérogénéité rhéologique, menant à un comportement mécanique contrasté du socle par rapport à la couverture lors du raccourcissement varisque. Dans la couverture, la déformation progressive varisque a causé une réfraction de la schistosité plutôt régulière, alors que dans le socle cette même déformation a entraîné la formation de structures plus complexes telles que des plis à axes courbes, du boudinage et du cisaillement. L’interface socle-couverture n’a joué aucun rôle rhéologique, mais a cependant subi passivement le plissement et le cisaillement induits par les déformations dans le socle. L’analyse de la déformation de l’interface socle-couverture est une étape indispensable pour l’interprétation des déformations complexes dans le socle, associant les structures observées dans le socle aux structures dans la couverture. Concernant le contexte géodynamique de la zone externe septentrionale des Variscides d’Europe centrale notre étude démontre clairement qu’il n’existe aucun argument structural en faveur de l’existence d’une phase orogénique d’âge paléozoïque inférieur. La discordance angulaire présente dans le secteur d’étude peut être due soit à la phase Ardennaise durant l’Ordovicien moyen, soit à l’extension à l’origine du bassin rhénohercynien au Silurien supérieur – Dévonien inférieur.
Key Words: Variscides • Discordance angulaire • Déformation polyphasée • Zone de cisaillement • Paléozoïque inférieur • Schistosité • Plissement • Boudinage • Massifs de l’Ardenne et de Rocroi
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