L'effet de socle dans le métamorphisme

Résumé En Fr

The basement effect has been detected and defined in the Pyrenees where it is well expressed : the presence of a granitic or metamorphic basement before the Hercynian metamorphism influences the form and the distribution of the isograds in the overlying paleozoic cover (the isograds converge around the basement cores) and the position of anatexis. Several examples of the basement effect outside the Pyrenees are given. The various hypotheses which may explain this frequent type of thermal structure are discussed. The peculiarities of the heat transfer in a basement-cover unit during regional metamorphism are investigated by means of two models : series with autochtonous basement and series with the basement involved in nappe-structures. The basement effect — as well as the thickness of the metamorphic zones and the changes of the metamorphic types — are correlated to the form of the temperature-depth curve which is discussed. The heat absorbed by the chemical reactions (initial lithology) plays an important role. The basement effect involves a thermal disequilibrium during metamorphism (the isograds rise up) . Eskola's theory of the « mantled gneiss dome » is discussed and compared with the theory of the basement effect.

L'effet de socle a été défini dans les Pyrénées où il est très net : l'existence d'un socle granitique ou métamorphique, antérieurement au métamorphisme hercynien, influe sur la forme et la distribution des isogrades dans l'enveloppe paléozoïque qui le surmonte — les isogrades sont resserrés autour du socle — ainsi que sur la localisation de l'anatexie. On donne plusieurs exemples d'effet de socle en dehors des Pyrénées. Les diverses hypothèses que l'on peut envisager pour expliquer ce type fréquent de structure thermique sont discutées. Les particularités de la propagation de la chaleur, dans un ensemble socle˗couverture soumis au métamorphisme régional, sont analysées à l'aide de deux modèles : séries avec socle autochtone et séries avec socle engagé dans des nappes. L'effet de socle — de même que l'épaisseur des zones métamorphiques et les variations du type de métamorphisme — dépend de la forme de la courbe température˗profondeur. L'allure de cette courbe est discutée. Un rôle très important est accordé à l'absorption de chaleur par les réactions chimiques et à la lithologie initiale. L'effet de socle implique un déséquilibre thermique lors du métamorphisme (montée des isogrades). La théorie des « mantled gneiss domes » d'Eskola est discutée en fonction de la théorie de l'effet de socle.