Calcite Twins, a Tool for Tectonic Studies in Thrust Belts and Stable Orogenic Forelands

Les macles de la calcite, un outil pour les études tectoniques dans les chaînes plissées et les avant-pays peu déformés des orogènes

¹ UPMC, Université Paris 6, UMR 7193, ISTEP, 75005 Paris - France
² CNRS, UMR 7193, ISTEP, 75005 Paris - France
e-mail: olivier.lacombe@upmc.fr

Abstract

Calcite twins have been used for a long time as indicators of stress/strain orientations and magnitudes. Recent developments during the last 15 years point toward significant improvements of existing techniques as well as new applications of calcite twin analysis in thrust belts and forelands. This paper summarizes the principles of the most common techniques in this tectonic field and illustrates some aspects of the use of calcite twins to constrain not only stress/strain orientations and magnitudes, but also to some extent paleotemperature or paleoburial in orogenic forelands. This review is based in a large part on the studies that I conducted in various geological settings such as the forelands of Taiwan, Pyrenees, Zagros, Rockies and Albanides orogens. The contribution of calcite twin analysis to the understanding of the intraplate stress transmission away from plate boundaries is also emphasized.

Résumé

Les macles de la calcite sont utilisees depuis longtemps comme indicateurs de paleocontraintes et comme marqueurs de la deformation finie, en orientations comme en grandeurs. Au cours des 15 dernieres annees, des ameliorations importantes des methodes d’analyses existantes ont ete realisees et ont donne lieu a de nouvelles applications dans les chaines plissees et les avant-pays peu deformes des orogenes. Cet article resume le principe des methodes les plus utilisees en tectonique et illustre quelques apports de l’analyse des macles de la calcite pour la caracterisation non seulement des orientations et des grandeurs des paleocontraintes et de la deformation finie, mais egalement dans une certaine mesure de la paleotemperature et du paleoenfouissement. Cette revue se fonde en grande partie sur les etudes regionales que j’ai effectuees dans des contextes geologiques varies, comme les avant-pays des chaines de Taiwan, des Pyrenees, du Zagros, des Rocheuses et des Albanides. Cet article discutera egalement la contribution de l’etude des macles de la calcite a la comprehension de la transmission des contraintes orogeniques en domaine intraplaque.