ABSTRACT

Triangle zones form in fold-and-thrust belts, in places where foreland-vergence is lost and both fore- and backthrusts form. We have reviewed the stratigraphy and geometry of triangle zones in fold-and-thrust belts worldwide. Our review indicates that there are two basic types of triangle zones: Type I involves only a single decollement horizon and is generally associated with cores of detachment folds; Type II involves two or more decollement horizons and is found at the frontal portion of passive-roof duplexes. We propose that mechanical stratigraphy is a controlling factor in the formation and development of triangle zones. Type I triangle zones form over very weak decollements, such as evaporites. Type II triangle zones have three mechanical units: a duplex in relatively strong units, overlain by a cover sequence in weaker rocks separated by a roof decollement. The duplex and decollements involved in Type II triangle zones are not much different in strength than those found in thrust belts without triangle zones. However, the cover sequence is consistently weaker and shalier in thrust belts with triangle zones than in those without, suggesting that the strength of the cover stratigraphy determines where triangle zones do and do not form. Reconstructions of the frontal stratigraphy of the Wyoming thrust belt suggest that triangle zones may not have formed in this region until late stages of thrust belt evolution, when significant synorogenic deposits accumulated at the deformation front. The synorogenic deposits often provide the weak shale-rich rocks for the cover sequence to the triangle zone, which is thrust backwards and bent up over a duplex. Often, the backthrust may be located within the synorogenic deposits, instead of at their base. The location of the backthrust in the synorogenic deposits is tentatively proposed to coincide with a mechanical boundary related to the smectite to illite transition.

RESUME

Les zones triangulaires forment des zones de plissement et de chevauchement, aux endroits ou l'inclinaison de l'avant-pays est perdue et que les chevauchements vers l'avant et vers l'arriere se forment. Nous avons passe en revue la stratigraphie et la geometrie des zones triangulaires dans les zones de plissement et de chevauchement a l'echelle mondiale. Notre etude indique qu'il y a deux types de bases de zones triangulaires: Type I met en jeu un seul horizon de decollement et il est generalement lie aux noyaux de plis de decollement; Type II met en jeu deux ou plus d'horizons de decollements et se retrouve a la partie frontale des couvertures passives en duplex. Nous suggerons que la stratigraphie mecanique est un facteur de controle dans la formation et le developpement de zones triangulaires. Les zones triangulaires Type I se forment par-dessus des decollements tres faibles, tels que des evaporites. Les zones triangulaires Type II possedent trois unites mecaniques: un duplex dans des unites relativement solides; recouvert par une sequence couverture de roches moins solides separee par une couverture de decollement. Le duplex et les decollements en jeu dans les zones triangulaire Type II ne different pas en solidite que ceux trouves dans les zones de chevauchement sans zones triangulaires. Toutefois, la sequence couverture est regulierement moins solide et plus feuilletee dans les zones de chevauchement avec des zones triangulaires que dans celles qui n'en n'ont pas, ce qui suggere que la solidite de la couverture stratigraphique determine ou les zones triangulaires se forment. Les reconstructions de la stratigraphie frontale de la zone de chevauchement du Wyoming suggere que les zones triangulaires n'ont peut etre pas ete formees dans cette region jusqu' a plus tard dans l'evolution de la zone de chevauchement, lorsqu'une quantite significative de depots syntectoniques s'est accumulee au front de la deformation. Les depots syntectoniques fournissent souvent des roches richement schisteuses facilement effritables pour la sequence de couverture de la zone triangulaire, ce qui chevauche vers l'arriere et plie vers le haut par-dessus un duplex. Souvent, le retro-chevauchement peut etre situe dans les depots syntectoniques, au lieu de leur base. L'emplacement du retro-charriage dans les depots systectoniques est propose tentativement pour coincider avec une limite mecanique connexe a la transformation smectite a illite.

Traduit par Marie-Louise Tomas

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