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presse). M. LYS, Ann. Soc. Géol. Nord, Lille, CV, 1987, p. 257-267. J. AUBOUIN et M. TARDY, In Géologie des chaînes alpines issues de la Téthys, coll. C5, 26e C.G.I., Mém. B.R.G.M. n° 115, Paris, 1980, p. 14-17. P. De W., C.N.R.S., U.A n° 319, Université Pierre-et-Marie-Curie, Tour n° 15-16, E4, 75252 Paris Cedex 05; C. B.-de G., B.R.G.M., B.P. n° 6009, 45060 Orléans Cedex; F. B., B.R.G.M., 10, rue H.-Picherit, 44300 Nantes. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1389-1395, 1988 1389 Tectonique / Tectonics Plis-nappes, cisaillements synà post-métamorphiques et cisaillements ductiles-fragiles en distension dans les Nevado-Filabrides (Cordillères bétiques, Espagne) Victor GARCÍA-DUENAS, José M. MARTÍNEZ MARTÍNEZ, Miguel OROZCO et Juan I. SOTO Résumé — Les trois éléments de croûte continentale supérieure, deux plis-nappes et une unité tectonique, qui constituent les Nevado-Filabrides, sont séparés par deux chevauchements en rapport avec des cisaillements ductiles d'âge alpin. L'analyse des structures et fabriques mylonitiques associées aux cisaillements indique le mouvement vers l'WNW et l'W de chacune des nappes, dont la mise en place est synà post-métamorphique. Des failles normales à petit angle, à déplacement vers le SW du bloc supérieur, font partie d'un décollement qui amincit la pile de nappes. Plusieurs détachements en distension semblables expliquent l'amincissement crustal d'Alboran. Fold-nappes, synto postmetamorphic shearings and brittle-ductile extensional detachments in the Nevado-Filabrides (Betic Cordilleras, Spain) Abstract — The three elements of upper continental crust — two fold nappes and one tectonic unit — making up the Nevado-Filabrides, are bounded by two thrusts associated with ductile shearings from the Alpine âge. The structures and mylonitic fabrics related with the shearings suggest movements towards WNW and W for each nappe, the emplacement being synto postmetamorphic. Low angle normal faults, with hanging wall displacement towards the SW, are part of a detachment which thins out the nappe pile. Several similar extensional detachments account for the Alboran crustal thinning. Abridged English Version — The Nevado-Filabrides make up the lowermost complex of the Alboran Crustal Domain [1]. In ascending order they are composed of the Veleta unit and the Calar Alto and Bédar-Macael fold nappes which thin
Plusieurs détachements en distension semblables expliquent l'amincissement crustal d'Alboran. Fold-nappes, synto postmetamorphic shearings and brittle-ductile extensional detachments in the Nevado-Filabrides (Betic Cordilleras, Spain) Abstract — The three elements of upper continental crust — two fold nappes and one tectonic unit — making up the Nevado-Filabrides, are bounded by two thrusts associated with ductile shearings from the Alpine âge. The structures and mylonitic fabrics related with the shearings suggest movements towards WNW and W for each nappe, the emplacement being synto postmetamorphic. Low angle normal faults, with hanging wall displacement towards the SW, are part of a detachment which thins out the nappe pile. Several similar extensional detachments account for the Alboran crustal thinning. Abridged English Version — The Nevado-Filabrides make up the lowermost complex of the Alboran Crustal Domain [1]. In ascending order they are composed of the Veleta unit and the Calar Alto and Bédar-Macael fold nappes which thin noticeably westward ([2], [3]). The Nevado-Filabride nappes, which underlie the Alpujarride complex, are exposed in the Sierra Nevada and Sierra de los Filabres Miocène anticlines (Fig. 1). FOLD-NAPPES, DUCTILE SHEAR ZONES AND THRUSTS. — The Nevado-Filabride materials, for which Paleozoic to Triassic âges are assumed ([4], [5]), have been grouped into several lithostratigraphical formations [2]. Most of these formations (Fig. 2) are common to the nappes mentioned above. The lithological sequence of the Bédar-Macael nappe confirms the structure of a large recumbent anticlinal fold with an orthogneissic core (Fig. 3). Again the existence of a wedge with recumbent folds of the Tahal and Monténégro formations (Fm.) [7] in the western basal part of the Calar Alto nappe (Figs. 1 and 2) suggests a stretched reversed limb of another major recumbent fold. Both fold-nappes, Calar Alto and Bédar-Macael, are bounded by two thrusts, the Dos Picos and Marchal thrusts, related to shear zones which are 500 and 600 m thick respectively. The boundary between Alpujarrides and Nevado-Filabrides is a major contact zone with structures and fault rocks formed in brittle-ductile and brittle conditions. The shear zones developed a mylonitic foliation (Sm) which is axial-planar of sheath folds, and a stretching lineation
into several lithostratigraphical formations [2]. Most of these formations (Fig. 2) are common to the nappes mentioned above. The lithological sequence of the Bédar-Macael nappe confirms the structure of a large recumbent anticlinal fold with an orthogneissic core (Fig. 3). Again the existence of a wedge with recumbent folds of the Tahal and Monténégro formations (Fm.) [7] in the western basal part of the Calar Alto nappe (Figs. 1 and 2) suggests a stretched reversed limb of another major recumbent fold. Both fold-nappes, Calar Alto and Bédar-Macael, are bounded by two thrusts, the Dos Picos and Marchal thrusts, related to shear zones which are 500 and 600 m thick respectively. The boundary between Alpujarrides and Nevado-Filabrides is a major contact zone with structures and fault rocks formed in brittle-ductile and brittle conditions. The shear zones developed a mylonitic foliation (Sm) which is axial-planar of sheath folds, and a stretching lineation (La) which reveals the ductile and non-coaxial character of the deformation. Other associated microstructures are: S-C bands, mica fishes, asymmetric porphyroclasts with tails [8]. The La is oriented N260°E in the Dos Picos shear zone and N290° in the Marchal shear zone. The transport sense inferred from the microstructures and from 110 quartz r-axis diagrams and from (0001) traces in quartz grains is westward. Note présentée par Michel DURAND-DELGA. 0249-6305/88/03071389 S 2.00 © Académie des Sciences 1390 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1389-1395, 1988 Out of the shear zones La vanishes and Sm loses its character being progressively replaced by a very penetrative crenulation cleavage (Se) associated with folds which locally show curved hinges. Fold hinges form high angles with the La mean trend. Metric and hectometric size folds with N dipping crenulation cleavage deform Sm and Se postdating the thrustings. These South-facing folds are older than the great Miocène anticlinal folds. RELATIONSHIPS BETWEEN SHEARINGS AND METAMORPHISM. — The Calar Alto and Bédar-Macael nappes have undergone HP Alpine metamorphism followed by an intermediate P (greenschists or amphibolites facies) metamorphism ([4], [5]). The Alpine âge of these two metamorphic episodes is supported by the eclogitisation of
from 110 quartz r-axis diagrams and from (0001) traces in quartz grains is westward. Note présentée par Michel DURAND-DELGA. 0249-6305/88/03071389 S 2.00 © Académie des Sciences 1390 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1389-1395, 1988 Out of the shear zones La vanishes and Sm loses its character being progressively replaced by a very penetrative crenulation cleavage (Se) associated with folds which locally show curved hinges. Fold hinges form high angles with the La mean trend. Metric and hectometric size folds with N dipping crenulation cleavage deform Sm and Se postdating the thrustings. These South-facing folds are older than the great Miocène anticlinal folds. RELATIONSHIPS BETWEEN SHEARINGS AND METAMORPHISM. — The Calar Alto and Bédar-Macael nappes have undergone HP Alpine metamorphism followed by an intermediate P (greenschists or amphibolites facies) metamorphism ([4], [5]). The Alpine âge of these two metamorphic episodes is supported by the eclogitisation of a gabbro of 146 M.y. of âge and the gneissification of a granité 269 M.y. old [9]. The mineral assemblages included in Figure 2, are synkinematic with Sm and Se, showing the synmetamorphic character of the ductile deformation. This is also supported by the coarser mineral grain size within the shear zones and by the prograde metamorphic inversion registered in the uppermost part of the Calar Alto nappe. However, the shearing and thrusting also occur in retromorphic conditions. EXTENSIONAL THINNING OF THE NEVADO-FILABRIDES. — The Alpujarride/Nevado-Filabride major boundary is a brittle-ductile and brittle detachment which produces the progressive westward thinning of the Calar Alto and Bédar-Macael nappes. The detachment cuts the shear zones of both nappes, and the superposed South-facing folds, decreasing nappe thickness by more than 5 km. The extensional regime of the fault zone is shown by analysis of the lithological omissions, extensional crenulation cleavage, fault rocks and the associated minor structures. The angle between the fault zone and the Sm and Se foliations is <20° and very often < 10°, the hanging wall being displaced towards N190-270E (with a maximum towards the SW) and downwards with respect to the foliation. It is a significant extensional detachment with
shear zones and by the prograde metamorphic inversion registered in the uppermost part of the Calar Alto nappe. However, the shearing and thrusting also occur in retromorphic conditions. EXTENSIONAL THINNING OF THE NEVADO-FILABRIDES. — The Alpujarride/Nevado-Filabride major boundary is a brittle-ductile and brittle detachment which produces the progressive westward thinning of the Calar Alto and Bédar-Macael nappes. The detachment cuts the shear zones of both nappes, and the superposed South-facing folds, decreasing nappe thickness by more than 5 km. The extensional regime of the fault zone is shown by analysis of the lithological omissions, extensional crenulation cleavage, fault rocks and the associated minor structures. The angle between the fault zone and the Sm and Se foliations is <20° and very often < 10°, the hanging wall being displaced towards N190-270E (with a maximum towards the SW) and downwards with respect to the foliation. It is a significant extensional detachment with low angle ramps and flats. Other detachments developed at higher positions, e.g. between Malaguides and Alpujarrides, which account for most of the roughly 15 km of crustal thinning existing between the north of Sierra Nevada and the Mediterranean coast [10]. The extensional detachments developed during the Lower to Middle Miocene and were folded during the Upper Miocene. At least the latest part of the crustal thinning took place at the same time as the westward movement of the Alboran Crustal Domain. INTRODUCTION. — Le complexe Nevado-Filabride est le plus bas des trois complexes bético-rifains qui constituent le Domaine crustal d'Alboran [1]. Ce complexe comprend (de bas en haut) l'unité de Veleta et les plis-nappes de Calar Alto et Bédar-Macael [2], qui affleurent sous les Alpujarrides en fenêtres alignées selon des anticlinaux d'âge miocène (fig. 1). Exception faite du secteur de la Sierra de los Filabres et de sa prolongation vers l'est, ces deux nappes sont fortement amincies par un système de failles normales à petit angle, également plissé par les mêmes anticlinaux [3]. Compte tenu du système en distension, et d'après de nouvelles données structurales, il est possible de réinterpréter les successions lithologiques des Nevado-Filabrides et d'en redéfinir les unités
and were folded during the Upper Miocene. At least the latest part of the crustal thinning took place at the same time as the westward movement of the Alboran Crustal Domain. INTRODUCTION. — Le complexe Nevado-Filabride est le plus bas des trois complexes bético-rifains qui constituent le Domaine crustal d'Alboran [1]. Ce complexe comprend (de bas en haut) l'unité de Veleta et les plis-nappes de Calar Alto et Bédar-Macael [2], qui affleurent sous les Alpujarrides en fenêtres alignées selon des anticlinaux d'âge miocène (fig. 1). Exception faite du secteur de la Sierra de los Filabres et de sa prolongation vers l'est, ces deux nappes sont fortement amincies par un système de failles normales à petit angle, également plissé par les mêmes anticlinaux [3]. Compte tenu du système en distension, et d'après de nouvelles données structurales, il est possible de réinterpréter les successions lithologiques des Nevado-Filabrides et d'en redéfinir les unités tectoniques. LA SÉQUENCE LITHOLOGIQUE NEVADO-FILABRIDE ET LA STRUCTURE DES NAPPES. — Diverses unités lithostratigraphiques, avec des roches attribuées au Trias et au Paléozoïque, ont été définies dans la Sierra de los Filabres [4] et dans la Sierra Nevada [5] sans qu'une corrélation soit possible entre les différents auteurs. Cependant, l'analyse comparée de séquences lithostratigraphiques locales de chacune des nappes permet de regrouper les termes lithologiques des Nevado-Filabrides en quelques formations [2]. Ainsi, l'unité de Veleta (fig. 2) est composée de schistes paléozoïques de la formation (Fm.) Aulago, semblables à ceux de la Fm. Monténégro des nappes de Calar Alto et de Bédar-Macael; pourtant la Fm. Aulago est beaucoup plus riche en albite et en niveaux psammitiques [6]. Les Fm. Tahal et Huertecica [4], définies dans ce que nous appelons maintenant nappe de Calar Alto sont respectivement en corrélation avec certains niveaux de schistes et avec les marbres d'Atalaya de la nappe de Bédar-Macael. La succession lithologique de la N. de Bédar-Macael confirme sa structure en anticlinal couché, à noyau d'orthogneiss (fig. 2 et 3). D'autre part, le coin situé à la base de la N. de Calar Alto, formé par les Fm. Tahal et Monténégro plissées ensemble isoclinalement [7] (fig.
comparée de séquences lithostratigraphiques locales de chacune des nappes permet de regrouper les termes lithologiques des Nevado-Filabrides en quelques formations [2]. Ainsi, l'unité de Veleta (fig. 2) est composée de schistes paléozoïques de la formation (Fm.) Aulago, semblables à ceux de la Fm. Monténégro des nappes de Calar Alto et de Bédar-Macael; pourtant la Fm. Aulago est beaucoup plus riche en albite et en niveaux psammitiques [6]. Les Fm. Tahal et Huertecica [4], définies dans ce que nous appelons maintenant nappe de Calar Alto sont respectivement en corrélation avec certains niveaux de schistes et avec les marbres d'Atalaya de la nappe de Bédar-Macael. La succession lithologique de la N. de Bédar-Macael confirme sa structure en anticlinal couché, à noyau d'orthogneiss (fig. 2 et 3). D'autre part, le coin situé à la base de la N. de Calar Alto, formé par les Fm. Tahal et Monténégro plissées ensemble isoclinalement [7] (fig. 1), suggère l'existence d'un grand flanc inverse étiré. Les deux plis-nappes indiquées sont le plus complets dans la Sierra de los Filabres; vers l'ouest, dans la Sierra Nevada, ils sont extrêmement réduits, surtout celui de Calar Alto, dont l'épaisseur est de l'ordre de 100 m dans la zone située à l'ouest de Finana (fig. 1). ZONES DE CISAILLEMENT DUCTILE ET CHEVAUCHEMENTS. — Dans la Sierra de los Filabres, il existe deux zones de cisaillement ductile obliques au contact majeur Alpujarrides/Nevado-Filabrides : celle de Dos Picos (inférieure) et celle de Marchai (supérieure). Le cisaillement de Dos Picos est pénétratif dans les 100 m sommitaux de la Fm. Aulago et les 400 m inférieurs de la Fm. Monténégro; vers l'ouest, le coin formé par les plis isoclinaux couchés, qui affectent les Fm. Tahal et Monténégro, s'intercale dans cette zone de cisaillement et en fait partie (fig. 3 a). Quant au cisaillement de Marchai (600 m d'épaisseur), il intéresse la Fm. Huertecica, couronnant la N. de Calar Alto et tous les termes de la N. de Bédar-Macael; par contre, il n'affecte pas la nappe alpujarride immédiatement superposée, qui est séparée des Nevado-Filabrides par un contact fragile-ductile à fragile. Les chevauchements qui sont respectivement
l'ouest de Finana (fig. 1). ZONES DE CISAILLEMENT DUCTILE ET CHEVAUCHEMENTS. — Dans la Sierra de los Filabres, il existe deux zones de cisaillement ductile obliques au contact majeur Alpujarrides/Nevado-Filabrides : celle de Dos Picos (inférieure) et celle de Marchai (supérieure). Le cisaillement de Dos Picos est pénétratif dans les 100 m sommitaux de la Fm. Aulago et les 400 m inférieurs de la Fm. Monténégro; vers l'ouest, le coin formé par les plis isoclinaux couchés, qui affectent les Fm. Tahal et Monténégro, s'intercale dans cette zone de cisaillement et en fait partie (fig. 3 a). Quant au cisaillement de Marchai (600 m d'épaisseur), il intéresse la Fm. Huertecica, couronnant la N. de Calar Alto et tous les termes de la N. de Bédar-Macael; par contre, il n'affecte pas la nappe alpujarride immédiatement superposée, qui est séparée des Nevado-Filabrides par un contact fragile-ductile à fragile. Les chevauchements qui sont respectivement situés à la base des plis-nappes de Calar Alto et Bédar-Macael (fig. 2) se développent tout le long des zones de cisaillement. Le chevauchement de Dos Picos, avec une géométrie générale de palier sauf dans sa partie occidentale (rampe à petit angle de la coupe III-IV, fig. 3), superposerait la Fm. Monténégro sur le coin de Fm. Tahal et Monténégro plissées ainsi que sur l'unité de Veleta; un renversement tectonique pourrait expliquer la situation des roches permotriasiques de la Fm. Tahal, incorporées à un grand flanc inverse, sur la Fm. Aulago. D'autre part, le chevauchement de Marchai amène la superposition du pli couché de Bédar-Macael, à noyau paléozoïque, sur la Fm. Huertecica de la N. de Calar Alto. Structures mineures, fabriques mylonitiques et cinématique de la déformation ductile. — L'association dans les zones de cisaillement d'une foliation mylonitique (Sm) qui est plan axial de plis en fourreau et subparallèle aux contacts lithologiques, d'une linéation d'allongement (La) (N260E, cisaillement de Dos Picos; N290E, cisaillement de Marchai) et d'autres structures, démontre le caractère ductile et non coaxial de la déformation. Des microstructures à rubans, en mosaïque allongée et à croissance exagérée suggèrent une variation du gradient de déformation, les sens de cisaillement
Fm. Monténégro sur le coin de Fm. Tahal et Monténégro plissées ainsi que sur l'unité de Veleta; un renversement tectonique pourrait expliquer la situation des roches permotriasiques de la Fm. Tahal, incorporées à un grand flanc inverse, sur la Fm. Aulago. D'autre part, le chevauchement de Marchai amène la superposition du pli couché de Bédar-Macael, à noyau paléozoïque, sur la Fm. Huertecica de la N. de Calar Alto. Structures mineures, fabriques mylonitiques et cinématique de la déformation ductile. — L'association dans les zones de cisaillement d'une foliation mylonitique (Sm) qui est plan axial de plis en fourreau et subparallèle aux contacts lithologiques, d'une linéation d'allongement (La) (N260E, cisaillement de Dos Picos; N290E, cisaillement de Marchai) et d'autres structures, démontre le caractère ductile et non coaxial de la déformation. Des microstructures à rubans, en mosaïque allongée et à croissance exagérée suggèrent une variation du gradient de déformation, les sens de cisaillement étant déterminés à partir des structures S-C, micas sigmoïdes, porphyroclastes déformés et asymétrie des cristallisations associées, ainsi qu'à partir de 110 diagrammes d'orientation des axes C et des traces des plans (0001) des grains de quartz [8]. En dehors des zones de cisaillement, la Sm perd graduellement son caractère, la La disparaît et la foliation principale est un clivage de crenulation (Se) très pénétratif qui est plan axial de plis dont les charnières, parfois courbes, forment de forts angles avec la direction La. D'autres plis, antérieurs aux grands anticlinaux miocènes, dont le clivage de crenulation plonge vers le N plissent Sm et Se et post-datent les chevauchements. Rapports entre cisaillement et métamorphisme. Les nappes de Calar Alto et de Bédar-Macael, à reliques pré-alpines occasionnelles, ont subi un métamorphisme alpin de HP schistes à glaucophane et éclogites, qui n'existent pas dans l'unité de Veleta — suivi d'un métamorphisme de P intermédiaires (Schistes Verts ou Amphibolites) ([4], [5]); ces deux épisodes métamorphiques sont d'âge alpin parce qu'il y a éclogitisation d'un gabbro de 146 Ma. et gneissification d'un granité de 269 Ma. [9]. L'on a également établi la distribution des associations minérales correspondant au deuxième épisode métamorphique (fig. 2) et leur développement
La disparaît et la foliation principale est un clivage de crenulation (Se) très pénétratif qui est plan axial de plis dont les charnières, parfois courbes, forment de forts angles avec la direction La. D'autres plis, antérieurs aux grands anticlinaux miocènes, dont le clivage de crenulation plonge vers le N plissent Sm et Se et post-datent les chevauchements. Rapports entre cisaillement et métamorphisme. Les nappes de Calar Alto et de Bédar-Macael, à reliques pré-alpines occasionnelles, ont subi un métamorphisme alpin de HP schistes à glaucophane et éclogites, qui n'existent pas dans l'unité de Veleta — suivi d'un métamorphisme de P intermédiaires (Schistes Verts ou Amphibolites) ([4], [5]); ces deux épisodes métamorphiques sont d'âge alpin parce qu'il y a éclogitisation d'un gabbro de 146 Ma. et gneissification d'un granité de 269 Ma. [9]. L'on a également établi la distribution des associations minérales correspondant au deuxième épisode métamorphique (fig. 2) et leur développement lors de la formation de S m et Se [6]. L'existence de minéraux syn-cinématiques de la Sm et Se, la dimension plus grande des cristaux dans les zones à déformation ductile intense et le métamorphisme inverse à caractère prograde dans la partie haute de la N. de Calar Alto (passage du faciès Schistes Verts au faciès Amphibolite) indiquent un cisaillement syn-métamorphique lors de l'épisode de P intermédiaires; en tous cas, le cisaillement se prolonge ultérieurement car des roches de moyen degré chevauchent d'autres à bas degré et des mylonites sont aussi formées dans des conditions rétrométamorphiques. Fig. 1. Schéma structural de la Sierra de los Filabres et de la Sierra Nevada orientale. 1, unité de Veleta; 2, pli-nappe de Calar Alto: 2 a, Fm. Tahal et Fm. Huertecica; 2 b, Fm. Monténégro; 2 c, plis couchés de Fm. Tahal et Fm. Monténégro à position de flanc inverse; 3, pli-nappe de Bédar-Macael: 3 a, Fm. Tahal et marbres d'Atalaya; 3 b, Fm. Monténégro et orthogneiss; 4, complexe Alpujarride. Contacts, le sens du mouvement étant indiqué: C, chevauchement; F, faille normale à petit angle. Fig. 1. Structural scheme of the Sierra de los Filabres and eastern Sierra Nevada. 1, Veleta unit. 2,