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- Volume 120 (1997)
- Fascicule 2
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Signification tectonique du couple d'anomalies gravimétriques négative-positive de la chaîne katanguienne (Néoprotérozoïque) du sud-est du Congo et du nord de la Zambie (Afrique centrale) : interprétation préliminaire
Résumé
La carte de l'anomalie de Bouguer élaborée à partir de mesures du champ de gravité récemment réalisées dans la province du Katanga au SE du Congo complétant les données préexistantes de la Zambie, fait apparaître sur la chaîne katanguienne du Néoprotérozoïque un couple d'anomalies négative-positive comparable à ceux qu'on observe au-dessus de chaînes anciennes et modernes ailleurs dans le monde. Ces anomalies sont disposées suivant deux bandes parallèles qui épousent l'allure en arc caractéristique de la chaîne. La bande négative qui se superpose au complexe des dômes correspondant à la Zone Axiale, dénote l'existence d'une racine crustale associée à l'orogenèse katanguienne d'âge panafricain. La bande positive située sur la Zone Interne de la chaîne peut s'expliquer, soit par la géométrie d'un Moho redressé à 25 km, soit par un matériau intracrustal lourd culminant à 3 km de profondeur. Par analogie avec d'autres chaînes connues à travers le monde, l'étude de ce couple d'anomalies constitue au Congo et en Zambie une nouvelle méthode permettant de déterminer le sens de plongement d'une paléozone de subduction. Cette subduction qui était orientée vers le Sud, a été suivie d'une collision continent-continent vers 600 Ma avec épaississement crustal. L'expulsion vers le Nord du matériel katanguien fragilisé, s'est opérée à la suite de poussées venues du sud où elles étaient exercées par un bloc cratonique rigide (craton de Zimbabwe) qui a imposé sa géométrie d'origine en arc à l'édifice katanguien. Ces résultats confortent le modèle tectonique faisant jouer un rôle de chevauchements majeurs aux accidents structuraux auxquels coïncident les accidents gravimétriques limitant les bandes d'anomalies.
Abstract
Tectonic significance of the paired negative-positive gravity anomalies of the Katangan belt (Neoproterozoic) of southeastern Congo and northern Zambia (Central Africa): Preliminary interpretation.
The Bouguer map obtained using gravity measurements recently acquired from Katanga province of southeastern Congo completing results from previous surveys in Zambia, reveals that the Neoproterozoic Katangan belt is characterized by two bands of negative-positive anomalies similar to that of a number of ancient and fold modern belts. The negative band which is observed over the "dômes complex" area is associated with the Katangan Axial Zone, where it may be interpreted in terms of crustal root zone related to crustal thickening inherited from the Katangan orogeny of Panafrican age. Two models are proposed to account for the positive anomaly band occurring over the Katangan Inner Zone. In the first model, we propose an upward sift of the Moho at 25 km depth and in the second would a shallow crustal heavy body at 3 km depth is assumed. Based on similarities with other belts around the world, the study of this couple of anomalies may constitute a new method to determine in Congo and Zambia the paleosubduction direction, assuming for the Katangan belt an origin by continent collision around 600 M.y. that followed southward convergent plate motion. This continental collision implies northward expulsion of the Katangan belt which was guided by a reentrant zone of the Zimbabwe craton. These results agree with the tectonic model of major thrusting for the faults which coincide with steep gradients separating the negative and positive anomalies bands.