Abstract FR:

Un probleme geodynamique majeur est l'exhumation des roches metamorphiques de haute pression. Ce travail est une etude de la formation et de l'exhumation de roches ayant ete metamorphisees dans le facies schiste bleu a partir d'une etude de terrain et d'une modelisation numerique. Une etude petrographique et structurale des roches d'origine sedimentaires du domaine valaisan montre que 1) les bundnerschiefer dans la fenetre de l'engadine et les grisons forment une pile sedimentaire importante dont le metamorphisme varie depuis des conditions de type schiste bleu (12-13 kbar, 375c) dans les unites les plus profondes jusqu'a un metamorphisme de bas degre dans les unites les plus superficielles, plus jeunes. L'exhumation des roches metamorphiques de haute pression est localisee le long d'un detachement synmetamorphique vers le no etabli a l'interieur d'un prisme de grande taille. 2) le petit volume des unites sedimentaires du petit st bernard a subi un metamorphisme de type eclogitique (15 kbar, 500c). Ce metamorphisme de degre plus eleve, fortement contraste par rapport a son environnement geologique et l'absence de structure majeure synmetamorphisme accommodant la remontee des roches de haute pression suggerent que ces unites n'ont pas ete accretees dans un prisme mais enfouies en subduction. La subduction du domaine valaisan montre ainsi une geometrie differente d'est en ouest. A l'est, elle etait accompagnee de la formation d'un prisme important gardant les sediment au toit, alors qu'a l'est les sediments etaient entraines dans la subduction. La modelisation thermique effectuee sur differents modeles de subduction considerant des prismes de volume variable et incluant des variations de densite et de topographie en fonction des reactions metamorphiques montre que le metamorphisme depend du materiau implique dans la construction de la chaine. Un materiau d'origine sedimentaire impliquera un metamorphisme hp-bt de type schiste bleu, alors qu'avec un materiau crustal le metamorphisme sera ht-bp de type barrovien. Les deux types de metamorphisme peuvent coexister soit dans le temps soit dans l'espace au sein d'une chaine de montagne (comme les alpes) par une simple variation de la nature du prisme orogenique sans necessiter un changement de structure en profondeur de la chaine.