La construction du champ de déformation et du modèle cinématique présentés dans l’article soumis à Tectonics s’est basée sur de nombreuses observations de terrain provenant de l’ensemble de la chaîne. Cependant, l’utilisation de photographies de terrain illustrant toutes les caractéristiques structurales de la Zone Axiale y ont été limitées au strict nécessaire. Nous avons donc décidé de présenter en complément de l’article d’avantage d’observations de terrain au travers des planches 3-14 à 18 ci-dessous.
La planche 3-14 passe en revue les différents styles de déformation observés dans l’Infrastructure, du cœur vers les bordures des dômes. La photographie 3-14a illustre les cisaillements à cinématique « top vers l’Ouest » observés dans le cœur migmatitique du dôme du Chiroulet (Cartes géologique modifiée, carte structurale et coupe (inédites), voir Annexe 3-1). Un exemple de déformation coaxiale dans la partie centrale du dôme du Lys-Caillaouas est illustré par la photographie 3-14b, avec le boudinage symétrique d’andalousites parallèlement à la direction d’étirement. La déformation extensive en bordure de dômes associée à un étirement transverse est illustré par les photographies 3-14 c et d, localisées dans le flanc nord du Canigou (Gorges de la Carança). La photographie 3-14e illustre la déformation non-coaxiale dans les schistes cambroordoviciens du dôme sud de Bossost (voir aussi Fig. 3-15), où les porphyroblastes de cordiérites et d’andalousites sont affectés par des bandes de cisaillement (C’) à cinématique « top vers le SE ».
La planche 3-15 précise les caractéristiques de la transition entre Infrastructure et Superstructure dans le dôme sud de Bossost, à savoir le replissement des foliations de l’Infrastructure (Si) jusqu’à leur transposition totale par la schistosité de la Superstructure (Ss): à grande échelle (a), sur toute l’épaisseur de la zone de transition (b) et à l’échelle de l’affleurement où les fabriques Si et Ss sont toutes les deux observables.
3- Partitionnement tardi-orogénique de la déformation
La planche 3-16 présente un panorama de la zone d’attachement située sur le flanc sud- ouest du Canigou, au niveau du massif de Núria (Espagne). Elle se décompose en deux zones, situées au-dessus des orthogneiss ordoviciens (cœur du dôme non-observable ici) du Canigou et de Núria: (i) l’encaissant métasédimentaire (alternances de marbres-schistes) des orthogneiss est affecté par une foliation mylonitique Si à étirement longitudinal. Cette foluation Si est reprise par des plis kilométriques couchés ou déversés vers le sud accompagnés d’une schistosité (crénulation) de plan axial naissante ; (ii) une bande de cisaillement plate définie par une schistosité pénétrative et avec une cinématique « top sud » interprétée comme le décollement de la Superstructure sur l’Infrastructure. La schistosité se verticalise à mesure que son intensité diminue dans les niveaux structuraux supérieurs. Les roches ne présentent alors aucun signe de métamorphisme de HT et seule une stratification est affectée par des plis droits.
Les photographies de la planche 3-17 illustrent les différentes figures d’interférences observées à la transition Infrastructure-Superstructure, à savoir la crénulation de la foliation Si (a), le plissement des premiers niveaux supracrustaux au-dessus de l’Infrastructure (b), le plissement des plans Si avec l’enroulement de la linéation Li autour des plis naissants Ps (c, d) et le plissement et l’empilement de niveaux gréseux déjà boudinés au préalable au toit de l’Infrastructure (e).
La planche 3-18 regroupe les différents styles de déformation de la Superstructure au cœur de la Zone Axiale (a), dans les bandes mylonitiques transpressives affectant les bordures de dômes (b) ou les domaines toujours affectés par un métamorphisme de HT (c) et dans des filons magmatiques cambro-ordoviciens intercalés dans des schistes.
3- Partitionnement tardi-orogénique de la déformation
Figure 3-14: photographies illustrant la déformation dans l’Infrastructure : a) & a’) boudinage asymétrique des leucosomes et amphibolites par des bandes de cisaillements « top ouest » dans le cœur migmatitique du dôme du Chiroulet ; b) Boudinage symétrique de porphyroblastes d’andalousites dans la zone de déformation coaxiale du dôme du Lys-Caillaouas ; c) boudinage asymétrique d’un filon de leucrogranite (isotrope) avec une cinématique « top nord », sur le flanc nord du Canigou (Gorges de la Carança) ; d) zoom sur la déformation pénétrative (structures C’/S avec des cinématiques « top nord ») dans l’encaissant migmatitique du filon boudiné de la photographie (c). Ici, le filon décimétrique de leucogranite présente une foliation gneissique ; e) δ-clastes de cordiérites dans les schistes cambro- ordoviciens du dôme sud de Bossost, indiquant une déformation non-coaxiale à cinématique « top SSE ».
3- Partitionnement tardi-orogénique de la déformation
Figure 3-15: Illustration des interférences entre Infrastructure et Superstructure dans la partie sud du dôme de Bossost: a) bloc diagramme et coupe de l’extrémité sud-est du dôme présenté dans l’article ; b) bloc diagramme (localisé sur Fig. 3-15a) montrant le plissement progressif de la foliation métamorphique de l’Infrastructure (Si) et l’apparition de la schistosité verticale de la Superstructure (Ss) dans la zone de transition ; c), c’) et d) Photographies d’affleurement illustrant les recoupements entre Si et Ss. L’aspect granuleux des schistes est lié à la présence de porphyroblastes d’andalousites et de cordiérites dans les plans Si.
3- Partitionnement tardi-orogénique de la déformation
Figure 3-16 : Panorama (a) et schéma interprétatif (b) du toit de l’Infrastructure dans la partie sud du massif de Nuria (Sud-Ouest du Canigou). Ici, les alternances de marbres et de schistes du toit de l’Infrastructure forment une bande mylonitique extensive à cinématique « top ouest » (Fig. 3-17a). On observe sur ce panorama : i) le replissement des foliations de l’Infrastructure par des plis à vergence sud accompagnés du développement progressif de leur schistosité de plan axial, typique de la Superstructure, ii) la réactivation sous forme de décollement plat et à mouvement « top vers le sud » de la bande mylonitique extensive séparant des roches métamorphiques dans le dôme de roches peu ou pas métamorphiques au-dessus. Sont localisés dans leur niveau structural les photographies a) et b) et c) de la Fig. 3-17.
3- Partitionnement tardi-orogénique de la déformation
Figure 3-17 : Photographies d’exemples de figures d’interférence observées au toit de l’Infrastructure dans la Zone Axiale : a) Apparition d’une schistosité de crénulation (N130°E) dans les schistes métamorphiques du toit de l’Infrastructure dans le massif de Nuria. Ces schistes présentent une linéation minérale longitudinale et sont cisaillés le « top vers l’Ouest » ; b) Alternances marno-gréseuses affectées par de nombreux plis en chevrons, situées structuralement au-dessus du décollement (Fig. 3-15); c) & d) Plis décimétriques à plan axial vertical & longitudinal (Ps) affectant les foliations métamorphiques Si observés dans le massif de Nuria ( c) et du Chiroulet ( d). La linéation d’étirement Li est enroulée autour de l’axe de plis ; e) Boudins gréseux plissés et empilés dans une matrice marneuse, typique de la zone d’attachement lorsqu’elle se situe dans le Dévonien de la Zone Axiale (ici, à Superbagnères, dôme sud de Bossost).
3- Partitionnement tardi-orogénique de la déformation
Figure 3-18: Photographies illustrant la déformation dans Superstructure : a) Boudinage symétrique des bancs gréseux massifs du flysch Carbonifère au cœur de la Zone Axiale (Vallée d’Aspe, Pyrénées Atlantiques) et apparition des bandes de cisaillement « top sud », illustrant la transition entre déformation coaxiale (Nord de la Zone Axiale) et noncoaxiale (Sud de la Zone Axiale). b) Boudinage asymétrique affectant les filons de leucogranites (similaires à ceux de la Fig. 3-14, c & d) dans les orthogneiss fins du Canigou (bande mylonitique nord-Canigou). La fracturation des quartz et des feldspaths atteste du côté rétrograde de la déformation transpressive vis-à-vis de la déformation observée dans la bande mylonitique extensive du dôme du Canigou, synchrone de la fusion partielle. c) Bandes mylonitiques transpressives dextres (Pitch : 20°NW) affectant les pegmatites du Cap de Creus dans un encaissant de schistes à sillimanite (faciès amphibolite). d) Porphyroïdes affectés par une foliation mylonitique et par des cisaillements « top sud ». Ces roches magmatiques permettent de valider la déformation supposée importante dans les schistes encaissants mais parfois difficile à évaluer par manque de marqueurs (transposition de la stratification fréquente) (Superstructure du flanc nord du Canigou, région de Canaveilles).
4- Analyse quantitative du champ de déformation de la Zone Axiale