Exhumation of subcontinental mantle rocks: evidence from ultramafic-bearing clastic deposits nearby the Lherz peridotite body, French Pyrenees

• Autores: Camille Clerc, Yves Lagabrielle, Martin Neumaier, Jean-Yves Reynaud, Michel de Saint Blanquat
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 183, Nº. 5, 2012, págs. 443-459
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Remplissages marins karstiques: évidence de variations extrêmes du niveau de base et conséquences géodynamiques (Paléocène du Languedoc, sud de la France)
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• Resumen
  • English

    In the eastern Pyrenees, the lherzolites always outcrop as restricted bodies scattered across Mesozoic sedimentary units along the North Pyrenean fault. In this article, we focus on the sedimentary processes associated with the tectonic exhumation of the mantle rocks during the Lower Cretaceous and we provide a new detailed analysis of the ultramafic-bearing sedimentary sequences associated with the Lherz body. The Lherz body, 1.5 km long only, belongs to a series of ultramafic bodies of restricted size (a few m to some hundred of m), occurring within sedimentary formations composed mostly of carbonate breccias originating from the reworking of Mesozoic platform limestones and dolomites. The carbonate clasts include marbles displaying different evolutions in relation with the Cretaceous thermal metamorphic event. The clastic formations also include numerous layers of polymictic breccias reworking ultramafic clasts. These layers are found far from any peridotitic body, implying that ultramafic clasts have been transported far away from their sources by sedimentary processes after their disaggregation on the seafloor. In addition, clasts of ultramafic-rich breccias and sandstones are also observed which indicates rapid sedimentation and diagenesis within a tectonically active environment. We discuss the significance of these deposits and their bearing on our understanding of the tectono-sedimentary processes associated with mantle exhumation in a context of development of narrow intracontinental basins suffering extreme crustal thinning.

  • français

    Dans la partie Est de la chaîne pyrénéenne, les massifs de péridotites apparaissent éparpillés dans des bassins sédimentaires répartis le long de la faille Nord Pyrénéenne. Dans cet article focalisé sur les processus sédimentaires associés à l'exhumation tectonique de roches mantelliques au cours du Crétacé inférieur, nous présentons une nouvelle analyse détaillée de la séquence sédimentaire à péridotite associée au massif de Lherz. Le massif de Lherz, long de 1,5 km, appartient à un ensemble de corps péridotitiques de petite taille (de quelques mètres à quelques centaines de mètres), affleurant dans des formations sédimentaires résultant du démantèlement et du remaniement des sédiments de la plateforme mésozoïque anté-albienne. Les clastes de sédiments, essentiellement des marbres, présentent des assemblages minéralogiques typiques de l'événement métamorphique HT/LP crétacé. Les formations détritiques contiennent également des niveaux de brèches polygéniques remaniant des clastes de péridotites. L'observation de ces niveaux à des distances importantes de tout corps de roches mantelliques implique que les clastes ultramafiques ont subit un transport loin de leur source, par des processus sédimentaires, suite au démantèlement de roches mantelliques exhumées dans des bassins. De plus, des clastes de brèches à péridotites et de litharénites sont également remaniées dans ces formations, indiquant une sédimentation et une diagenèse rapide dans un environnement tectonique actif. Nous discutons la signification de ces dépôts sédimentaires et ses implications sur la connaissance des processus tectono-sédimentaires associés à l'exhumation mantellique dans un contexte d'amincissement crustal extrême au sein d'étroits bassins intracontinen-taux.