Transpressional tectonic setting during the main Variscan deformation: evidence from four structural levels in the Bossòst and Aston-Hospitalet mantled gneiss domes, central Axial Zone, Pyrenees

• Autores: Jochen E. Mezger
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 180, Nº. 3, 2009 (Ejemplar dedicado a: Mechanics of Variscan Orogeny: A modern view on orogenic research. Special meeting of French and Czech Geological Societies, dedicated to Philippe Matte), págs. 199-207
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Tectonique transpressive pendant la déformation varisque principale: données des quatre niveaux stucturaux des dômes gneissiques de Bossost et Aston-Hospitalet (zone axiale des Pyrénées)
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• Resumen
  • English

    The Variscan basement of the Axial Zone is exposed at four different structural levels in two mantled gneiss domes of the Central Pyrenees. The Aston-Hospitalet dome reflects the deepest levels and is cored by large orthogneiss massifs. The Bossòst dome further west possesses a central Variscan granitoid pluton and represents the upper crustal levels. The two gneiss domes are separated by later E-W-trending faults into northern half-domes and southern antiformal structures. Kinematic and metamorphic studies show that uplift of the orthogneiss core started under a N-S compressional setting and continued during dextral transpression. SE-NW-trending lineations in metasediments of the western Aston dome, the deepest level, represent fabrics developed at deeper levels early during the main deformation. They are partially obliterated by later intruding Variscan plutons. Younger ESE-WNW-trending lineations are characteristic for easterly directed flat-lying shear zones developed under amphibolite facies conditions at the roof zone of the orthogneiss and overlying weaker metasedimentary mantle rocks in the Hospitalet dome, which facilitated uplift of the orthogneiss core. In the deeper roots within the Aston orthogneiss such shear zones are not observed. Likewise, ascending Variscan plutons caused doming and the development of shallowly eastward dipping shear zones with a top-to-the-east kinematics in the southern Bossòst dome, while at deeper levels in the northern dome half coaxial deformation within the contact aureole prevails. Orogen-parallel extension, recorded in WNW-ESE structures, is restricted to the interface of rigid orthogneiss cores and weaker metasedimentary mantle rocks, or thermally weakened metasedimentary mantle above ascending Variscan plutons, and occurred under an overall transpressional setting.

  • français

    Le socle varisque de la zone axiale des Pyrénées affleure selon quatre niveaux structuraux dans deux dômes gneissiques des Pyrénées centrales. Le dôme d'Aston-Hospitalet montre les niveaux structuraux les plus profonds et il est occupé par un coeur orthogneissique. Plus à l'Ouest, le dôme de Bossòst contient un pluton varisque central et représente des niveaux de la croûte supérieure. Des failles tardives E-W divisent ces deux dômes en demi-dôme septentrionaux et les antiformes méridionales. Les études cinématiques et métamorphiques montrent que l'exhumation du noyau orthogneissique a débuté sous un régime tectonique compressif N-S et s'est poursuivi pendant une transpression dextre. Les linéations SE-NW observées dans les métasédiments du dôme de l'Aston représentent la structure la plus profonde développée pendant la déformation principale. Elles sont partiellement oblitérées par des plutons intrusifs tardifs. Les linéation ESE-WNW plus jeunes sont caractéristiques de zones de cisaillement plates, dirigées vers l'Est, et formées dans les conditions du faciès amphibolique, situées au toit des orthogneiss et surmontant des métasédiments peu métamorphiques dans le dôme de ''Hospitalet. Ces zones de cisaillement accommodent l'exhumation du coeur orthogneissique, elles ne sont pas observées dans les racines profondes de l'orthogneiss d'Aston. Similairement, l'ascencion des plutons varisques est responsible du doming et de la formation de zones de cisaillement ductiles dirigées vers l'est dans la partie sud du dôme de Bossòst. Cependant dans les parties supérieures de la partie nord de ce dôme, une déformation coaxiale prédomine dans l'auréole de contact. Une extension parallèle à la chaîne, enregistrée par les structures WNW-ESE est limitée soit à l'interface entre les orthogneiss rigides et les métasédiments qui l'enveloppent, soit aux métasédiments thermiquement amollis par les granitoïdes, elle se produit dans un contexte général transpressif.