Histoire structurale des roches les plus profondes de l'Himalaya central : le massif de l'Ama Drime

Au Sud Tibet le massif de l'Ama Drime, localisé au nord de la chaîne himalayenne entre le Chomolangma (Everest) et le Kanchenhjunga, ne culmine qu'à 6730 m. Il possède cependant la double particularité d'être bordé par deux failles normales actives et de contenir les seules reliques éclogitiques de l'Himalaya central. Au cours de deux missions de terrain en 2005 et 2007 nous avons collecté des données structurales et des échantillons pour préciser l'histoire des roches de ce massif afin de mieux contraindre les modèles proposés pour l'édification de la chaîne Himalayenne.

La combinaison de l'analyse des données structurales, de l'analyse de la pétrographie et d'âges U/Pb, Ar/Ar et U/He nous permet de proposer une histoire P-T-t-D (Pression - Température -temps - Déformation) du massif qui fait l'objet d'un article sous presse à Tectonics. Nos principales conclusions sont :
1) L'ensemble du massif, constitué d'une unité orthogneissique et d'une unité paragneissique, a atteint des pressions ~1.6 GPa, correspondant à des profondeurs de ~ 60 km, et a été affecté par une fusion partielle à partir de 33 Ma.
2) L'exhumation du massif a ensuite été accommodée par deux systèmes de failles normales successifs. Premièrement le grand système de failles normales qui sépare le Tibet de l'Himalaya (South Tibet Detachment System) a absorbé ~45 km d'exhumation jusqu'à il y a ~12 Ma. Puis les failles normales Nord-Sud qui bordent le Massif ont accommodé les derniers ~15km d'exhumation. Ces deux systèmes de failles normales sont perpendiculaires et correspondent à deux états de contraintes très différents. La date de 12 Ma correspond à une réorganisation majeure du système Himalayen avec le saut du chevauchement principal depuis le MCT (Main Central Thrust) vers une faille plus externe / profonde (Main Boundary Thrust).

Ces données sont difficilement compatibles avec les modèles de lower crustal flow tels qu'ils sont formulés pour l'instant pour la chaîne himalayenne et suggèrent plutôt un modèle de prisme d'accrétion dont la forme exacte reste à déterminer.

Ces recherches impliquent G. Mahéo, E. Boutonnet et P.H. Leloup de l'UMR 5570. Elles ont été menées en collaboration avec les Instituts de physique du globe de Strasbourg (E. Kali et J. VanderWoerd) et de Paris (R. Lacassin et P. Tapponnier), l'observatoire de Montpellier (N. Arnaud), ainsi que les instituts de géologie (Dunyi Liu et Li Haibing) et du plateau tibétain (Liu Xiaohan et Jing Liu-Zeng) en Chine.