Nouvelles données sur les lherzolites d’Urdach (Zone Nord Pyrénéenne, Béarn) : exhumation albienne et plissement pyrénéen
Résumé
La Zone Nord-Pyrénéenne est une marge passive distale inversée
au pied de laquelle le manteau a été exhumé à l’Albo-
Cénomanien. Dans le cadre du programme RGF du BRGM,
une nouvelle cartographie détaillée des affleurements du manteau
subcontinental exhumé d’Urdach-Les Pernes (Chaînons Béarnais)
a été conduite, associée à des études pétrographiques,
minéralogiques et géochronologiques. Plus de 150 lames minces
ont été réalisées dans les différents faciès ayant enregistré
l’évènement extensif Albo-Cénomanien : (1) des éléments de la
brèche sédimentaire à clastes de socle paléozoïque et de lherzolite
serpentinisée directement en contact avec les péridotites sur
le bord Ouest du massif et intercalée dans le flysch noir albien
supérieur, (2) les minces écailles de socle paléozoïque restées adhérentes
au manteau exhumé (mylonites de micaschistes à andalousite,
de schistes graphiteux, de granitoïdes, etc), (3) une
zone de faille majeure de quelques dizaines de mètres d’épaisseur
représentant le détachement séparant le manteau des sédiments
mésozoïques et mise en évidence sur le flanc Est du massif.
Ces données montrent que le massif d’Urdach-Les Pernes donne
accès à un grand nombre d’informations relatives aux modalités
et à la chronologie de l’amincissement crustal accompagnant
l’exhumation des péridotites. Nous démontrons notamment
l’absence de croûte inférieure et supérieure et la déformation ductile
basse température de la partie moyenne de la croûte. L’âge
de cette déformation a été déterminé par deux datations dans des
granitoïdes déformés : (1) de grandes muscovites de type micafish
par la méthode 40Ar-39Ar (105,2±0,5 Ma) et (2) de grains
de titanite alignés dans la foliation par la méthode U-Th-Pb in
situ (111±17 Ma). Les analyses minéralogiques réalisées dans
les roches déformées le long du détachement montrent de multiples
interactions fluide-roche avec le développement de listvénites,
chloritites et ophicalcites. Des brèches tectoniques de dolomies
rousses et de calcaires noirs sont présentes sous forme de lentilles
métriques limitées par des zones de cisaillement. La prédominance
des cataclasites et l’absence de déformation ductile dans les carbonates
plaide en faveur d’un climat assez froid pour les derniers
stades de l’exhumation (env. 250C), ce qui est conforme aux
données de la thermométrie RAMAN sur les calcaires noirs. Enfin,
l’analyse structurale des formations autour de la lherzolite permet
de reconsidérer la géométrie globale du complexe d’Urdach.
Celui-ci apparait comme un pli déversé vers le Sud-Ouest, à la
terminaison du chaînon du Mail Arrouy