La marge Ouest-Maliaque de la Téthys (Hellénides) : une marge en hyper-extension, pauvre en magma

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La reconstitution des marges passives anciennes à partir de l’étude d’affleurements à terre se heurte au problème de la déformation des séries issues de la marge, en raison de leur mise en place tectonique sur les domaines continentaux. Dans le massif de l’Othrys, en Grèce, les témoins d’une marge téthysienne (Océan Maliaque) sont correctement préservés au sein de nappes syn-obduction du Jurassique. Dans ce massif, ces nappes sont nombreuses : 3 nappes ophiolitiques et 6 nappes issues de la marge. L’empilement des nappes est régulier : les nappes possédant des séries de forte profondeur (séries distales) recouvrent toujours des unités comportant des séries de moindre profondeur (proximales). Il est ainsi possible de reconstituer la marge Ouest-Maliaque de façon assez complète et relativement fiable. Des travaux antérieurs, notamment par les auteurs de ce travail, ont permis d’établir les grandes lignes de cette reconstitution.De nouveaux résultats sur la série d’Othrys, confrontés aux données sur les marges actuelles permettent d’observer que la marge Ouest-Maliaque se rapproche des marges en « hyper- extension » relativement pauvres en magma. Ces résultats permettent également une analyse des mécanismes de déformation syn-rift (Trias moyen) de la marge Ouest-Maliaque, qu’il s’agisse des différentes phases de déformation successives, ou des différents ensembles résultants de ces déformations. Les différentes phases de déformation typiques d’un rift se succèdent, avec (1) une déformation diffuse avec le développement de failles normales dans la croûte continentale supérieure cassante (stretching) ; (2) une déformation plus localisée (thinning) à l’origine de la marge distale ; (3) une possible exhumation de manteau sous-continental et (4) l’accrétion océanique (fin du Rifting) dès l’Anisien supérieur. Cette déformation s’exprime par la présence de différents domaines structuraux à travers la marge : (1) le domaine de necking, transition entre le bloc continental à croûte épaisse (environ 30 km) et la marge distale à croûte très amincie (environ 10 km) ; (2) la marge distale issue du fonctionnement d’une « faille de détachement » ; (3) un bloc distal, haut-fond transitoire, au contact de la croûte océanique et/ou, localement, de manteau continental exhumé partiellement serpentinisé. Dans certains cas, l’exhumation de manteau hydraté au sein même de la marge distale sous l’effet de l’hyper-extension isole des blocs distaux parfois nommés « extensional allochtons ».

The problem of the reconstruction of an old passive margin from the study of land outcrops is the deformation of the margin series, due to their tectonic emplacement on the continental domains. In the Othrys massif, in Greece, the witnesses of a Tethysian margin (Maliac Ocean) are relatively well preserved within syn-obduction sheets thrust during the Jurassic period. In this massif, the syn-obduction sheets are numerous: 3 ophiolitic units and 6 units coming from the margin. The stacking of the sheets is regular: the nappes having series deposited at great depth (distal) always cover series of shallower depth (proximal).It is thus possible to reconstitute the West-Maliac margin (W-Maliac) in a fairly complete and relatively reliable way.Previous works, in particular by the authors of this work, made it possible to establish the broad outlines of this reconstruction. New results on the Othrys series, and data obtained on current margins, allow us to propose comparisons with the main types of margin recognized at current oceans: the W-Maliac margin is fairly similar to the “poor-magma” margins also qualified as “hyper-extended margin”.We also present an analysis of the syn-rift (Middle Triassic) deformation mechanisms of the W-Maliac margin, namely: a ) the different successive deformation phases: i) a diffuse deformation with development of normal faults in the upper continental crust (stretching); ii) a more localized deformation (thinning) responsible for the distal margin; iii) a possible (but unproven) sub-continental mantle exhumation; iv) the oceanic accretion (end of the Rifting) from the Upper Anisian.b ) the different domains resulting from these deformations: i) the “Necking domain” transition between the thick crust of the main continental domain (approx. 30 km) and the thin-crust distal margin (approx. 10 km); ii) the distal margin linked to a "detachment fault"; iii) a “distal block”, a transient relief, located at the end of the margin in contact with the oceanic crust or locally with exhumed serpentinites (?). When the hyper-extension gives rise to exhumated hydrated mantle within the distal margin, such “distal blocks” could be at the origin of elements defined as "Extensional Allochtons".