Les directions cinématiques de la déformation en extension

Une première observation concerne l’organisation générale du compartiment supérieur :

nous avons vu auparavant qu’en se déplaçant vers le nord, on accède à des niveaux de plus en

plus profonds de la série lithostratigraphique de l’unité de Stilo. Cette géométrie est également

soulignée par l’orientation des isogrades du métamorphisme mis en évidence par Graessner et

Schenk (1999). Sur la base d’une étude pétrographique approfondie, ces auteurs distinguent au

sein de l’unité de Stilo cinq zones métamorphiques depuis la zone à chlorite dans la partie sud

jusqu’à la zone à muscovite et sillimanite vers le nord. Cette zonation lithologique et

métamorphique est clairement transportée sur le contact détachant. Cette organisation générale

suggère que le compartiment supérieur formé par l’unité de Stilo se serait déplacé du sud vers le

nord (cf. Fig. III-4).

Figure III-10 : Indices de cisaillement froid au niveau du contact tectonique entre les unités de Stilo et de l’Aspromonte. (1) secteur au nord-est de Palizzi Supérieur (toit de l’unité de l’Aspromonte); (2) secteur au sud de Palizzi Supérieur (unité de l’Aspromonte). Ces indices suggèrent un mouvement du compartiment supérieur vers le nord.

D’autre part, les marqueurs cinématiques directement visibles sur le contact sont rares et

souvent contradictoires, soulignant l’histoire tectonique complexe de cette surface. Dans la partie

sud, c'est-à-dire dans la zone où le détachement a fonctionné dans les conditions les moins

profondes, il s’agit le plus souvent de stries et de cannelures, ainsi que de petites fentes verticales

et parallèles qui n’affectent la surface que sur quelques millimètres de profondeur. L’orientation

de ces structures n’est pas réellement significative d’une direction de mouvement générale.

Toutefois, localement des indices d’une déformation cisaillante froide sont visibles dans le

compartiment inférieur. Des couloirs de cataclasite, parallèles au contact, séparent des portions

de roches où la foliation antérieure est cisaillée, indiquant ainsi que le sens de transport du

compartiment supérieur est approximativement orienté vers le nord (Fig. III-10).

Dans la partie nord, à proximité de Roccaforte del Greco, dans la zone où le contact

tectonique traverse un niveau structural sensiblement plus profond, la déformation est marquée

par le développement de structures un peu plus ductiles. On observe des indices de cisaillement

assez nets que nous interprétons comme marquant la prolongation du détachement vers le nord.

Il s’agit d’amandes sigmoïdes d’échelle centimétrique à métrique. L’asymétrie de ces amandes

indique d’une manière générale que le compartiment supérieur s’est déplacé du sud vers le nord

(Fig. III-11).

Figure III-11: Illustration des structures de cisaillement observées au nord de Roccaforte del Greco. Elles indiquent ici un mouvement du compartiment supérieur, c'est-à-dire de l’unité de Stilo, vers le nord ou le nord-est.

Les plans de cisaillement associés à cette déformation sont également visibles de part et

d’autre des principales bandes déformées, de manière plus ou moins pénétrative. Ils affectent y

compris l’intrusion granitique tardi-hercynienne de la Punta d’Atò, qui n’a pas subi la déformation

hercynienne. Ils portent très souvent une linéation minérale marquée par l’étirement des cristaux

de quartz et l’alignement des micas blancs. L’orientation de cette linéation est assez variable, mais

elle se situe toujours dans le quadrant NE-SW, avec une moyenne autour de N30. Cela s’accorde

assez bien avec la direction de transport que nous admettons pour le compartiment supérieur

(Fig. III-12).

Chapitre III - Evolution structurale du Massif de l’Aspromonte

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Figure III-12 :

Diagramme stéréographique (Wulf, hém. Inf.) des mesures de la linéation portée par les plans de cisaillement associés au détachement qui sépare les unités de l’Aspromonte et de Stilo. Ces mesures ont été effectuées dans le secteur de Roccaforte del Greco (15 mesures).

1.3.2/ Au niveau des bandes de cisaillement plus profondes

Au dessous du détachement principal, la pile tectonique est affectée par des couloirs de

cisaillement. La foliation mylonitique visible dans ces bandes de cisaillement porte

systématiquement une linéation d’étirement minérale ; elle est plus ou moins bien marquée, selon

la lithologie, par le rubanement des quartz et l’alignement des micas. Cette linéation est également

régulièrement visible au sein de l’unité d’Africo-Polsi, ce qui implique une transposition partielle

de la fabrique S1 antérieure. Dans l’ensemble cette linéation est orientée de manière assez

régulière autour d’une direction moyenne NNE-SSW (Fig. III-13a). Cette linéation témoigne de

la direction d’étirement principale au moment de la déformation associée à ces bandes de

cisaillement. Cette direction est différente de celle que nos observations suggèrent pour la

déformation associée à l’empilement des nappes (D1).

Figure III-13: Orientations des microstructures associées à la déformation D2 (Wulf, hém. inf.). (a): Linéations d’étirement minéral (Lx) portées par la foliation mylonitique. En blanc : les mesures dans l’unité d’Africo-Polsi (68), en noir les mesures dans l’unité de l’Aspromonte (32); (b) Les flèches noires représentent le sens de transport du compartiment supérieur, déduit de la mesure de couples de plans C’/S.

La foliation mylonitique se développe a priori dans le plan de la foliation métamorphique

antérieure car on n’observe jamais d’indices microstructuraux de deux foliations superposées. Elle

se marque par une diminution importante de la taille des grains. Elle s’accompagne également de

bandes de cisaillement secondaires obliques. Les relations entres ces plans de cisaillement C et C’

et la foliation sont cohérentes sur l’ensemble de la zone étudiée et indiquent systématiquement

que le compartiment supérieur a été transporté du SW vers le NE (Fig. III-13b). Ces marqueurs

sont également visibles à l’échelle microscopique et le sens de cisaillement est confirmé par

d’autres microstructures comme l’orientation préférentielle des grains de quartz, des « mica-fish »

ou des rotations de porphyroclastes contournés par la foliation (Fig. III-14).

Figure III-14 : Exemples d’indices de cisaillement observés dans les bandes de mylonites à la base de l’unité de l’Aspromonte. (a) Microfracturation synthétique et antithétique de porphyroclastes de feldspath ; (b) Bandes C’ dans un échantillon d’orthogneiss mylonitique de l’unité de l’Aspromonte ; (c) Orientation préférentielle des quartz recristallisés dans un filon prélevé au sein du faciès des chloritoschistes de l’unité d’Africo-Polsi. Toutes les sections étudiées sont perpendiculaires à la foliation et parallèles à la linéation d’étirement minéral orientée NNE-SSW en moyenne.

La foliation mylonitique est fréquemment replissée dans la continuité de la déformation

cisaillante D2. Il s’agit en effet de plis isoclinaux bordés par des plans de cisaillement. Un exemple

de ces plis a été étudié plus en détails (Fig. III-15). On observe deux plis aux flancs parallèles qui

affectent un gneiss mylonitique dont la texture est soulignée par une alternance de niveaux

quartzo-feldspathiques et de niveaux plus riches en micas. Ces micas s’orientent parallèlement au

plan axial du pli dans les charnières, soulignant le développement d’une seconde foliation. Les

flancs des plis s’agencent sur un grand cercle dont la polaire a la même orientation que les axes

mesurés. Cette géométrie indique clairement que ces plis se sont formés au cours d’une

déformation en raccourcissement N-S. L’orientation de la linéation d’étirement portée par les

Chapitre III - Evolution structurale du Massif de l’Aspromonte

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flancs confirme cette direction. Le sens de déversement des plis vers le nord indique le sens du

cisaillement associé au transport du compartiment supérieur vers le nord ou le nord-est.

Figure III-15 - (a) Exemple de plis associés à la déformation D2 dans les faciès de l’unité de l’Aspromonte. (b) Détail : la foliation mylonitique associée au cisaillement D2 est replissée. (c) Stéréogramme (Wulf, hém. inf.). des mesures associées. Ronds vides : flancs des plis ; étoiles noires cerclées : axes des plis mesurés ; trace cyclographique et losange : meilleur grand cercle et axe du pli calculé correspondant ; triangles noirs : linéation d’étirement dans les flancs des plis ; étoiles blanches cerclées : axes des plis en fourreaux mesurés plus bas dans la pile tectonométamorphique, au sein de l’unité d’Africo-Polsi.