IV Interpolations et calcul automatique des trajectoires de schistosités
4.2. la Zone Axiale
L’interpolation par krigeage de toutes les données directionnelles a été réalisée dans un premier temps en utilisant tous les paramètres calculés lors de l’analyse du variogramme de la Zone Axiale (Fig. 4-4), comprenant une portée modérée (10km) et un « effet pépite » de 46%. La carte des trajectoires produite avec cette interpolation (Fig. 4-12a) dénote sensiblement de celle obtenue pour la seule Superstructure (Fig. 4-10a). Ici, l’influence de chaque corps magmatique/métamorphique se traduit automatiquement par une variation locale dans les trajectoires. Le choix d’une portée modérée dans le calcul d‘interpolation conduit à une sensibilité accrue des variations d’orientation de courte longueur d’onde. Dans les dômes, cela se traduit par des trajectoires discontinues, en raison d’une trop forte obliquité entre valeurs voisines dans la grille interpolée utilisée pour les tracer. Afin d’obtenir une carte de trajectoire représentative du champ de déformation régional, tenant à la fois compte du signal régional porté par la Superstructure et du signal induit par les plutons et dômes, nous avons également interpolé les données en prenant la portée et « l’effet pépite » caractéristiques du variogramme omnidirectionnel de la Superstructure (Fig. 4-4a). Ce changement, pour un même variogramme, a pour seul effet de lisser d’avantage le signal et donc de permettre une meilleure continuité des
4- Analyse quantitative du champ de déformation de la Zone Axiale
Figure 4-12: Cartes de trajectoires obtenues à partir de l’interpolation des données de toute la Zone Axiale. a) Carte de trajectoire pour des paramètres d’interpolation identiques aux valeurs obtenus lors de l’analyse du variogramme des données directionnelles de la Zone Axiale ; b) Carte de trajectoire obtenue en prenant la portée et la pépite issues de l’analyse du variogramme des données directionnelles de la Superstructure – mais appliqué à toutes les mesures structurales – pour s’affranchir des variations d’ordre infra-kilométrique lors du tracer de trajectoires.
4- Analyse quantitative du champ de déformation de la Zone Axiale
trajectoires dans les objets circulaires (Fig. 4-12b). Dans les deux cas, les cartes de trajectoires obtenues ont les mêmes caractéristiques, à savoir :
- au premier ordre, un parallélisme des trajectoires entre elles, comme observée sur la carte des trajectoires de la Superstructure (Fig. 4-10a) avec une orientation proche de N100° bien marquée dans la partie Ouest de la Zone Axiale, puis N130° à l’Est.
- une nette individualisation des dômes et granites, matérialisés par des trajectoires subcirculaires et concentriques, accompagnés de leur points triples de schistosité, principalement symétriques (Fig. 4-12 & 13b).
- une déformation en apparence hétérogène, avec six zones de fort gradient de déformation discernables par un resserrement de trajectoires sous forme de bandes longitudinales et obliques (N130°) longues d’environ 100 à 150 km (Fig. 4-13a).
- l’existence de formes sigmoïdales comme observées pour la Superstructure (Fig. 4-10a) autour du pluton de Néouvielle et des dômes de Chiroulet-Lesponne ou bien au Nord-Est du dôme du Canigou, pouvant être accompagnées de points triples asymétriques bien marqués (Fig. 4- 12a & b ; Fig. 4-13b).
En raison du caractère hétérogène des valeurs d’azimut de toute la Zone Axiale comparé à la Superstructure (cf Fig. 4-3), les variations brutales d’azimut matérialisées par un paramètre de dispersion R important affectent significativement des zones plus étendues que celles observées pour la seule Superstructure (Fig. 4-14a). A la différence de l’étude retreinte à la Superstructure, la dispersion est observable au niveau de tous les points triples de schistosité de tous les dômes et plutons. Ces zones de fortes variations en azimut sont également localisées au cœur des plutons et des dômes, en raison de leur forme circulaire caractéristique (par exemple, le granite de Cauterets
(Ct)). Il est important de remarquer qu’une large zone non-perturbée se dessine, sous la forme d’un couloir N-S au centre de la Zone Axiale (Fig. 4-14a).
L’interpolation des valeurs de pendages de toutes les données de foliations et de schistosités (Fig. 4-15) conduit à une carte similaire à celle obtenue pour la seule Superstructure (Fig. 4-10b). On retrouve ici une segmentation N-S de la Zone Axiale, avec des pendages forts au Nord et des pendages de plus en plus faibles au Sud, toujours particulièrement bien visibles dans la moitié ouest de la Zone Axiale. En revanche, d’avantage de perturbations sont générées par la prise en compte des dômes et plutons sous la forme de zones à faible pendage de taille kilométriques à plurikilométriques (cf. Est de la zone en particulier). En raison de ces
Figure 4-13: a) Localisation des forts gradients de déformation matérialisées par des bandes où les trajectoires sont resserrées (convergent) et le nom des bandes mylonitiques correspondantes ; b) Carte de trajectoire superposée aux contours géologiques des plutons granitiques et des dômes, faisant ressortir leurs points triples et la relation spatiale existante entre localisation de ces dômes et granites et celle des zones à fort gradient de déformation.
Figure 4-14: a) Carte de localisation des principales zones de dispersion dans les valeurs directionnelles dans la Zone Axiale. Les fortes dispersions sont matérialisées par un paramètre R faible (en rouge, 0 à 0.25, en orange de 0.25 à 0.5, les variations non-significatives (R compris entre 0.5 et 1) ne sont pas représentées) ; b) Répartition des ruptures de pentes significatives dans les valeurs de pendages pour la Zone Axiale calculée à partir de la grille interpolée des valeurs de pendages. Les pentes les plus fortes (0.83-2.26%) sont représentées en rouge et les pentes moyennes (0.45-0.82%) en orange. Division des classes basée sur la localisation des ruptures de pente dans l’histogramme de fréquence des pentes calculées. Est localisée la zone centrale de la Zone Axiale, où aucune variation significative de pendage ou d’azimut n’est remarquable. Sont également localisées les failles de Py-Fillols et de Ropolès-Ribes (voir détails dans le texte).
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perturbations plus nombreuses, l’évolution N-S des valeurs de pendages est principalement observable dans son intégralité dans la zone centrale de la Zone Axiale, déjà remarquée pour la régularité de ses valeurs directionnelles (Fig. 4-14a). Cette évolution graduelle des pendages les plus forts au Nord vers les plus faibles au Sud est d’autant plus remarquable en calculant la pente des valeurs de pendage interpolées (Fig. 4-14b). On y retrouve l’impact des dômes et granites avec une forme caractéristique en anneaux (Ct, Ba, CL) traduisant les variations de pendages rapides entre leur cœur à foliations faiblement pentées et leur bordures sub-verticales. D’autres variations rapides de pendages ressortent sans toutefois être liées aux objets décrits ci-dessus, comme par exemple aux alentours du dôme du Canigou. Une première rupture se matérialise sous la forme d’une bande orientée environ N60° (Fig. 4-14b), oblique sur les trajectoires interpolées et correspond à la faille normale néogène de Py-Fillols, dont le jeu a eu pour effet de basculer suffisamment les blocs nordouest et sud-est pour être pris en compte durant l’interpolation. La deuxième zone se situe dans la Superstructure au sud du dôme du Canigou et est caractérisée par un alignement arqué de souszones perturbées. Cet alignement coïncide avec le système de chevauchements alpins de RipolèsRibès, séparant la Zone Axiale (sens strict), au nord, des unités allochtones de Fréser et de Cadí, situées au sud (Laumonier, 2015).
Figure 4-15: Carte interpolée des valeurs de pendages dans la Zone Axiale suivant les paramètres obtenus lors de l’analyse du variogramme des données de pendages. Est reportée l’extension de la zone centrale de la Zone Axiale, illustrant sans la moindre interférence l’éventail de schistosité varisque.