Den flysch er en detrital sedimentær deponering hovedsageligt består af en vekslen af sandsten og mergel , der har samlet i et hav bassin i færd med at lukke, som del af en orogeny . Dette udtryk af tysktalende schweizisk oprindelse bruges meget ofte i Alperne og spredes derefter gradvist over hele verden. Dets vedtagelse har været genstand for mange fortolkninger i fortiden, men geologer er i dag enige om en geodynamisk fortolkning og derfor om et depositum, der kontrolleres af tektonisk aktivitet, det vil sige en tektofacies. Dens gamle og undertiden fejlagtige anvendelse samt udviklingen af viden inden for geodynamik får ikke desto mindre nogle forfattere til at sætte spørgsmålstegn ved brugen af den.
Udtrykket flysch blev oprettet af Bernhard Studer fra verbet fliessen , der betyder "at strømme" i den lokale dialekt af de schweiziske Simmentalper (eller Simme Valley), og som blev brugt til at beskrive aflejringer, der regelmæssigt udsættes for jordskred. Ordet flysch ser også ud til at have været brugt af stenbrudearbejdere til at betegne godt senge og let udnyttelige lag til byggesten.
Langt beskrevet som en stratigrafisk enhed eller endda facies blev udtrykket flysch også betragtet som et synonym for turbidit . Imidlertid kan flyschs omfatte andre typer af indskud i forbindelse med densitet strømme (f.eks debris flow ) og omvendt turbiditter er ikke systematisk flyschs. Det er nu defineret fra et geodynamisk synspunkt som en tektofacies. Definitionen af flysch er derfor ikke afhængig af en litologi, men karakteriserer enhver syn-orogen sedimentær aflejring, der akkumuleres i et havbassin, der lukker efter konvergensen af to kontinentale tektoniske plader . Udtrykket flysch er hovedsageligt forbundet med gamle sedimentære serier, fordi det meste af densitetsstrømaflejringer, der er bevaret i fossilregistreringen, er flyschs.
Sedimentationen af flysch begynder med aktivering af en subduktionszone langs en af de kontinentale margener . Opløft ved deformation af den øvre kontinentale skorpe (det vil sige den ikke-subduktible skorpe) forårsager erosion af landformer, der grænser op til margenen og genererer detrital bundfældning. Disse sedimenter transporteres til det oceaniske domæne og akkumuleres derefter i subduktionsgruben ved foden af tiltrædelsesprismet ved hjælp af densitetsstrømme (eller tyngdekraftsstrømme). De deponeres altid på et sedimentært substrat, der generelt svarer til pelagiske marine aflejringer . Sedimentation fortsætter, indtil det oceaniske bassin lukkes og kollisionen , det vil sige mødet mellem de to kontinentale plader, der efterfølger lukningen af det oceaniske domæne, der adskilt dem.
Flere detrital sekvenser af det alpine domæne kaldes flyschs (her beskrevet som sl flyschs ) på trods af en særskilt tektonisk kontekst og rejser spørgsmålet om definitionens grænser. Således tilhører formationer af Cuvigne Derrey (flysch des Médianes ) og Chumi (flysch de la Brèche ) Briançonnais-domænet og deponeres derfor på en kontinentale skorpe. De er ikke desto mindre delvis baseret på pelagiske marine serier (f.eks. Dannelse af de røde lag). Ligeledes blev Niesen flysch , der ligger i Valais-regionen , placeret langs den europæiske passive margin.
Ligeledes detrital marine serie deponeret i North Alpine Foreland bassin (f.eks schweiziske og dauphinois flyschs ) stadig bære navnet flysch. Selvom post-orogene forbinder geologer dem med flyschs, fordi de er et stadium af underfyldning af bassinet i modsætning til melasse, og selvom de bør inkluderes i sedimentation af molasse-typen. Desuden ville sedimentationshastigheden for disse sl flyschs være højere end for ss flyschs .
Disse udvidelser af flysch-tilskrivningen kommer fra en indledende uvidenhed om disse enheders geologiske sammenhæng. De blev alle beskrevet fra XIX th århundrede i en tidligere sammenhæng med anvendelsen af teorien om pladetektonik og deres pålydende varet ved til trods fremskridt i viden. Desuden er sl- flyschs i Alperne blevet undersøgt mere end ss- flyschs, fordi de er lidt deformerede og altid i kontakt med deres sedimentære substrat, hvilket har tilladt adskillige undersøgelser af deformation og fyldning af bassinerne før . På den anden side , de ss flyschs var galt, og i dag udgør stak slicks hvilket komplicerer arbejdet med deres palaeogeographic oprindelse . Endelig kan deres indarbejdelse i tiltrædelsesprismen føre til en svag metamorfisme, som kan skade deres forståelse.
Definition af flysch af forfatterVan der Gracht (1931, s.9)
“Alpine flysch er en sekvens af sediment, der er deponeret i de senere stadier af geosynclinen, direkte forud for den store paroxysme, når inital diastrofisme allerede har udviklet indvendige kamme udsat for erosion. I [....] trugene i denne tidlige struktur [...] blev der lagt en havsekvens af dårligt fossilholdigt lerholdigt mudder med mere eller mindre sandede senge indblandet i skiferene til stor tykkelse. "
Tercier (1947, s.168)
Sujkowski (1957, s. 544)
”Navnet Flysch er en facies betegnelse for en havaflejring, der består af utallige vekslinger af skarpt opdelte pelitiske og psammitiske lag. Andre klipper i aflejringen er utilsigtede, og især rene kalksten er sjældent til stede. Serien når ofte tykkelser på tusinder af fødder og er afsat i geosynklinale områder. "
Hsü (1970)
“Flysch, som betegnelse for tilbagevendende facier, inkluderer marine skifer med skiftende sandsten og / eller nogle urene kalklag, som udgør en velbundet rækkefølge i en alpint bjergkæde med en tektonisk indstilling og sedimentologisk funktioner svarende til Alpine flysch i sin mere typiske udvikling. "
Miall (1984, s.282)
“[Flysch er] en omfattende, preorogen sedimentær formation, der repræsenterer totaliteten af de flysch-facier, der er deponeret i forskellige trug, under de senere faser af udfyldning af et geosynklinalt system ved hurtig erosion af et tilstødende og stigende moun? fastgørelsesbælte på et tidspunkt direkte forud for den primære paroxysmal (diastrofiske) fase af orogenien, eller når den oprindelige diastrofisme allerede havde udviklet indvendige kamme udsat for erosion; specifikt, Flysch-lagene fra sen kridttid til oligocæn alder langs Alpernes grænser, deponeret i forpådene foran bleer, der ryger nordpå, der stiger op fra havet, før den alpine orogenes hovedfase (Miocene). (Udtrykket ... er løst anvendt på ethvert sediment med næsten alle de litologiske og stratigrafiske egenskaber ved en flysch, såsom næsten enhver turbidit. "
Mitchell and Reading (1986)
“ordet [flysch kan] bruges til enhver tyk række af skift af sandsten, calcarenit eller konglomerat med skifer eller muddersten, fortolket som hovedsageligt deponeret af uklarhedsstrømme eller massestrøm i et dybt vandmiljø inden i et tektonisk aktivt orogent bælte. "
Homewood and Lateltin (1988, s.3)
Kollisionen markerer dannelsen af en enorm skorpedepression på den subdukturerede kontinentale skorpe (eller lavere skorpe), kaldet forlandbassinet , og hvor melasse er deponeret, hvilket også er en geodynamisk definition, der grupperer en bred vifte af post-orogene sedimentære lag . Den molasse ville starte fra de første lavvandede marine aflejringer ligesom det nederste marine molasse Nordens Alpine Foreland Basin, i modsætning til de flyschs som udelukkende dybe marine aflejringer. De sl flyschs beskrives som en fase af underfyldning af bassinet i modsætning til molasse som definitivt fylder forland bassinet . Faktisk er deformationen af tiltrædelsesprismet meget større på tidspunktet for kollisionen og fremmer udledningen af en større mængde sediment under molasse-stadiet og derfor fyldning af forlandbassinet. Molasse aflejres på et sedimentært substrat med platformaflejringer. Fra et sedimentært synspunkt favoriserer fluviale miljøer, der også findes i molasse, betydelige laterale variationer i modsætning til flysch, som kan forblive ensformige over store afstande. Tilsvarende bemærker Bernard Beaudouin, at de nuværende tal præsenterer mere variation i den melassiske serie i modsætning til flyschs 'ensrettet karakter. Endelig favoriserer aflejringsmetoden knyttet til densitetsstrømme udviklingen af en granulær klassificering. Sedimentindgange svinger i henhold til deformationen af det orogene prisme. Bidragene fra flyschs svarer til en svag udgravning af enhederne involveret i orogenien præget af sedimentære og granitbidrag. Derefter favoriserer den sene udgravning af dybt nedgravede enheder (f.eks. Eklogitisk bælte) hovedsageligt metamorfe input under molasse-stadiet.
| Flysch ss | Flysch sl | Molasse | |
|---|---|---|---|
| Orogent stadium | Syn-orogen | Post-orogen | Post-orogen |
| Paleogeografisk situation | Havbassinet lukkes | Foreland bassinet | Foreland bassinet |
| Jordskorpe | Oceanisk (og kontinentale?) Skorpe | Kontinental skorpe | Kontinental skorpe |
| Sedimentært substrat | Radiolarit + pelagisk mudder (og pelagisk kalksten?) | Platforms kalksten + pelagisk aflejring | Platform kalksten |
| Depositum medium | Dyb hav | Relativt dybt hav | Lavt marine til kontinentalt |
| Variabilitet | Monotone | Monotone | Vigtigt i kontinentale omgivelser |
| Tektonisk situation | Allochthonous (sengebelastning) | Autokton til parautokton (duge + foldning) | Hjemmehørende |
| Deponering | Diagenese, mulig svag metamorfisme | Diagenese, endda let metamorfisme | Diagenese eller endog fravær |
| Sedimentationshastighed | Lav | Lav | Studerende |
| Bidrag fra metamorfe kilder | Lav | Lav | Vigtig |
Bernhard Studer har udvidet udtrykket flysch , der ofte bruges i Simmental , i enhver formation består af skifer og sort sandsten i foden af romandes ( Berner Alperne , Urner Alperne og Alperne Glarus ). Senere viste det sig, at flyschs beskrevet af Bernhard Studer faktisk svarede til et sæt lag af forskellig oprindelse og overlejret tektonisk: flysch af Simme-akviferen (Hundsrücken, Rougemont og regionen Château-d'Ox ), flysch af Brèche-akvifer ( Saanenmöser ), flysch af den mediane præ-Alper-akvifer (region Château-d'Ox ), flysch af Niesen-akviferen (den høje dal af Mosses og Sépey ) og flysch af den ultra-helvetiske akvifer ( Col des Mosses ) . Fra en lokal litostratigrafisk enhed udvidede Bernhard Studer konceptet ved at udvide det uden for Prealps i form af en stratigrafisk enhed. Bernhard Studer giver dog ingen geologiske eller petrografiske kriterier, så brugen af udtrykket flysch mødtes med stor succes, fordi mange forfattere har brugt det til at beskrive geologiske enheder, der ofte er dårligt forstået, eller fordi der ikke er nogen pålidelig erstatning. Dette førte til en stor forvirring om definitionen af flysch til det punkt, at Bernhard Studer måtte specificere, at udtrykket er begrænset til de enheder, som han tidligere havde beskrevet, men specificerer, at udtrykket "lokalt er givet i Simmenthal til en rockdebitering i foldere ” ( s. 22 ). Ligeledes tilskriver han ikke stratigrafiske eller tektoniske kriterier til flysch-udtrykket. Efterfølgende vil flere forfattere give en syntetisk beskrivelse, men for nogle forhindrer den store mangfoldighed af flyschs at give en præcis beskrivelse og bliver en kilde til stor upræcision.
I løbet af XIX th århundrede og den første halvdel af det XX th århundrede, udtrykket flysch derefter træne tertiære typisk for Alperne uden ekstern tilsvarende. Ækvivalente indskud vil derefter blive beskrevet i Pyrenæerne , Apenninerne og Karpaterne, hvilket bekræfter dets universelle karakter og senere på det amerikanske kontinent og i Himalaya . Derefter skelnes der mellem den tertiære Flysch og den kridte Flysch , især i de østlige alper . Nogle går endda så langt som at tilbyde Jurassic og Cretaceous flyschs . Disse er hovedsageligt kalkstensserier (pelagiske kalksten), som ikke er tilknyttet flyschs. Dette er især tilfældet for de sedimentære serier placeret under Karpaterne flysch eller Staldengraben ( Mellem Jura ) dannelse af midten af præ-alpine vandførende lag . Meget hurtigt bemærker forfatterne, at flyschs udgør homogene stratigrafiske enheder og er placeret i den samme strukturelle position i geosyncline , ligesom Marcel Bertrand, der bemærkede det tektoniske forhold, der eksisterer mellem flysch og geosynclinal og derfor beskriver flyschs. Som en orogenic facies . Ifølge Marcel Bertrand svarer de skistiske flyschs (eller skinnende skister) til den første fase af udfyldning af geosyncline efterfulgt af grovere facier ( flysch i bogstavelig forstand ) moderne med fremkomsten af den centrale cordillera. Endelig er flysch-sekvensen derefter dækket af molasseaflejringer . Udtrykket flysch bliver også en fase af den orogene sekvens (præ-orogen, pre-flysch, flysch og molasse aflejring). Dens beskrivelse er hovedsageligt baseret på den alpine orogene kontekst, hvor to skoler eksisterer sammen om definitionen af flysch. På den ene side begrænser schweiziske og østrigske geologer brugen til veldefinerede sedimentære serier fra et tektonisk og stratigrafisk synspunkt, mens franske og italienske geologer anvender det på en meget specifik type geosynklinal aflejring, men uden aldersbegrænsning. Denne sidste definition blev derefter taget op af angelsaksiske geologer.
Imidlertid udgør flyschs (i streng forstand af begrebet), transporteret af akviferer, mange problemer både med hensyn til deres alder og deres tektoniske tilskrivning. Begrebet flysch blev således hovedsageligt beskrevet gennem den schweiziske flysch (fx flysch sl ), fordi det præsenterer en stratigrafisk kontinuitet med den ældre serie (platform kalksten og plankton calcschist) og molasse, der overvinder den. Indtil 1970'erne og 1980'erne var den orogene model baseret på den geosynklinale model. En geosynklinal blev beskrevet som en enorm skorpedepression, hvor de opadgående bevægelser af jordskorpen favoriserede fremkomsten af en cordillera i midterpositionen. Denne lettelse udsat for erosion fodrede efterfølgende en klastisk sedimentering i det tilstødende bassin, der førte til dannelsen af flyschs. Nogle gange kunne forfatterne ikke finde noget spor af relieffer, der fodrede flyschs, og definerede det arvede materiale som eksotisk ligesom visse granitter tilskrevet det hypotetiske massiv af Habkern i de centrale Alper. Fra et kronologisk synspunkt fandt disse aflejringer sted i fyldningsfasen af geosyncline og beskrives derfor som lukkefasier .
Denne model, der er bredt accepteret, vil imidlertid blive bestridt af flere forfattere, herunder Dan C. Jipa, som vil opsummere den. De mente, at intrageosynclinal cordillera ikke var den eneste og unikke kilde til detrital materiale, men at de vigtigste fodringszoner var uden for geosynclinalen (f.eks. Ekstra geosynclinal kilder). Derudover satte forfatterne spørgsmålstegn ved princippet om den systematiske sammenligning af de forskellige orogene modeller med det alpine system. Flere forfattere har således undersøgt den meget fine partikelstørrelse af flyschs, som ikke falder sammen med en forsyning fra cordillera. Nogle foreslog en deltaisk kontinental oprindelse, men dette stemte ikke overens med de paleogeografiske rekonstruktioner.
Monotonien i flysch-akkumulationerne afspejler en rytmisk aflejring for nogle forfattere, undertiden sammenlignet med varves . Det beskrives også som andenordens straticules eller laminitter . Rytmiciteten af skiftevis af sandsten - marler er også genstand for debat. Nogle betragtede dem som rykkende lodrette tektoniske svingninger i størrelsesordenen ti til hundrede meter, men klimatiske variationer blev oftest foreslået. For andre er flyschs endelig endda begrænset i furer, som de pr. Definition udfylder.
Flyschs anses for at være dybe aflejringer fra Haugs model af geosynclinalaflejringer, men nogle forfattere har betragtet visse aflejringer som overfladiske, såsom flyschs, der ligger over kalkstenplatformaflejringer. Theodor Fuchs er en af de første til at foreslå en dyb oprindelse på baggrund af især fraværet af krydsende strukturer, fraværet af fodspor fra landdyr, den eksklusive tilstedeværelse af pelagiske (ammonitter) og dybe organismer (fisk) og tilstedeværelsen af fucoids (eller chondritter (in) ). Bevarelsen af disse paleontologiske og sedimentære kriterier såvel som fraværet af erosion fik Theodor Fuchs til at overveje deponering af flyschs i et dybt miljø, selvom han ikke kunne forklare mekanismen for sedimenttransport. Ikke desto mindre udtrykte nogle forfattere tvivl om dens badymetri og betragtede flysch som et lavt depositum. Deres ræsonnement var baseret på den store tykkelse af akkumuleringen af flyschs, der ifølge dem angav en høj sedimenteringshastighed og en stærk omrøring af vandet i analogi med de lave omgivelser nær kysterne. Ifølge dem demonstrerer de observerede organismer også en lav aflejringsdybde og nogle fejlagtigt beskrevne spor af fuglefødder. Ligeledes betragtede nogle forfattere det lave paleontologiske indhold som et resultat af lave betingelser. John Tercier mente for sin del, at der ikke er nogen begrænsninger med hensyn til dybde, hvis tilstedeværelsen af store foraminifera ( orbitoliner , nummulitter , assiliner , discocycliner og operculiner ) eller niveauer konglomeratisk og brecciated anført i sin aflejring en lav dybde, de fine sandsten ansigter skiftevis med argillaceous skifer svarer til dybe aflejringer. Ligeledes blev globigerinmars derefter betragtet som værende badeværelsesækvivalenter . Tercier mener også, at flysch er deponeret i et miljø med relativt regelmæssig bathymetry og topografi, som en rampe. Fraværet af fodspor fra landdyr eller fugle samt fravær af udtørringsrevner udelukker imidlertid afsætning i tidevands- og lavvandede miljøer. Endelig bekræftede bidragene i mikropaleontologi den dybe natur af flyschs (ca. 1000 m ) ved at identificere faunaen ved Rhabdammina (deep benthic foraminifera) i de alpine flyschs fra sen kridt til eocæn alder og kan sammenlignes med de nuværende dybhavsfaunaer . Derudover antyder den lave forekomst af bioturbationer en lav forekomst af bentiske organismer, men deres identifikation gør det muligt at begrænse dybden af sedimentære aflejringer.
Der var dog stadig et gråt område for at forklare tilstedeværelsen af sandaflejringer i bunden af skråningen i et overvejende lermiljø og de tilknyttede transportmekanismer. Det blev således foreslået en transport med gletscher eller isbjerge, ubådsskred eller endog ubådsudbrud.
IndskudsmekanismerI løbet af første halvdel af XX th århundrede, har flere oceanografiske ekspeditioner blevet forpligtet sig til at beskrive sedimentering i dyb marine miljø. De bemærkede, at mange sandstensbede, der viser lodret sortering i de fossile serier, var ens og foreslog en dyb marine oprindelse. Samtidig foreslog arbejdet, at disse sedimenter blev deponeret af tyngdekraftsstrømme, der skar havhældningerne i dybe ubådskløfter. Det er i sidste ende Philip H. Kuenens (en) arbejde, der vil bekræfte disse hypoteser gennem eksperimenter i reservoirer og ved sammenligning med fossile serier i Apenninerne .
Dette arbejde vil føre til en nyfortolkning af flyschs 'oprindelse, så de granoklassificerede senge bliver et afgørende kriterium for flyschs, og de første turbiditsekvenser vil blive beskrevet blandt de alpine flyschs. Flysch-identifikationskriterierne diskuteres ved denne lejlighed i lyset af denne opdagelse vedrørende partikelstørrelse, sammensætning og sedimentære figurer, mens adskillige arbejder på turbiditsekvenser har gjort det muligt bedre at forstå ansigter, geometri såvel som flysch-deponeringsmekanismer.
Samtidig bekræftes det, at flyschs er dybe marine aflejringer og begrænset til geosynclines, fordi sidstnævnte er de eneste, der sandsynligvis har tilstrækkeligt stejle skråninger takket være høje sænkningshastigheder for at muliggøre udløsningen af uklarhedsstrømme. Desuden er det kun en orogen kontekst, der gør det muligt at mobilisere store mængder sediment til flysch-sekvenserne. Flysch-sekvensen anses derefter for at afhænge af opgravningen af den intrageoscynklinale del, der udgør en cordillera, hvilket tilskriver flysch en orogen ansigt. Endelig bekræftes det, at sedimentering forekommer under eller før den paroxysmale fase af orogen, men også kan forekomme i de sidste foldningsfaser. Derfor foreslår nogle forfattere, at man definerer flyschs i henhold til de sedimentære figurer, idet man ser bort fra deres oprindelse, stratigrafi eller deres tektoniske sammenhæng, som er funktioner i sedimenternes oprindelse og akkumulationszoner.
Fremkomsten af den syntetiske teori om pladetektonik vil udfordre den orogene model syntetiseret af Dan C. Jipa betydeligt. Udgang derfor geosynclinal og cordillera, den nye model definerer et oceanisk domæne, der lukkes af konvergensen af to kontinentale plader ved hjælp af en subduktionszone. Det følger efter en kollision mellem disse to plader, når al havskorpen er blevet subduceret, hvilket er ledsaget af skabelsen af en lettelse (f.eks. Den alpine kæde). Ifølge denne nye model deponeres flyschs under den første konvergensfase, i et havbassin i den afsluttende fase og derfor før kollisionen. Selvom dens generelle vedtagelse senere var, udviklede flere geologer modeller til alpine flyschs under hensyntagen til tektoniske begrænsninger. Derefter foretages adskillige generelle revisioner for at give en rekonstruktion af betingelserne for aflejringer af alpine flyschs.
Men hurtigt beskrives turbiditsekvenser i en lang række tektoniske sammenhænge til det punkt, at nogle forfattere vil identificere atlantiske flyschs langs de passive margener. Samtidig har undersøgelser efterfølgende demonstreret indflydelsen af tektonik på sandets sammensætning, hvilket muliggør bedre identifikation af flyschs.
Siden introduktionen af Bernhard Studer har udtrykket flysch været genstand for kritik, mens det blev populært. Derefter fik den en dobbelt betydning, der definerede den enten som (1) en facies uden alders- eller stratigrafikriterier eller ellers (2) en præcis formation knyttet til den alpine geosyncline, som skabte forvirring over dens anvendelse. Blandingerne af sedimentære, litologiske og tektoniske fortolkninger favoriserer også forvirring. Philip H. Kuenen minder således om, at der ikke er enighed om betydningen af udtrykket flysch. For Andrew D. Miall er udtrykket flysch såvel som for molasse dybest set kun arv fra den gamle geosyncline- model .
For Peter Homewood og Olivier Lateltin tilskrives udtrykket præ-orogen til syn-orogene aflejringer, selvom de erkender, at der ikke er nogen ækvivalent for de passive margener eller riftstadiet , mens nogle forfattere identificerer flysch-aflejringer i andre orogene sammenhænge. Den orogene kontekst er også en kilde til debat, og aflejringen af flysch før den paroxysmale fase af orogen bestrides. Ligeledes stammer nogle flyschs fra laterale kilder og ikke fra orogenezonen, ligesom Eocene-flysch fra Pyrenæerne og Oligocene-Miocene fra Apenninerne . Flyschs er også undertiden beskrevet på forskellige stadier af orogen.
Dermed debatteres brugen af nogle forfattere. Den store mangfoldighed af fortolkninger skubber Jean Boussac til at sætte spørgsmålstegn ved brugen af den: ”Som et resultat ender ordet flysch med ingen præcis betydning. Det er stadig legitimt at bruge det i bestemte veldefinerede sanser til bestemte formationer: vi vil sige Flysch-kalksten, som vi siger grove kalksten, og ingen vil tage fejl. Men vi må ikke tale om Flysch generelt, for hvis dette ord har mange forskellige og særlige betydninger, har det ikke længere nogen generel betydning ” ( s. 641 ). Ifølge Rudolf Trümpy (en) har nogle melasse endda ligheder med flysch-typen i det centrale Schweiz.
Konfronteret med den oprindelige forvirring, som hans flysch genererede, foreslog Bernhard Studer oprindeligt at opgive brugen. Han mente efterfølgende, at "der måske ikke er noget andet eksempel i historien om vores videnskab om et navn, der siden dets introduktion har forårsaget mere forvirring end denne uheldige flysch" og at med udviklingen af viden "vil ordet flysch blive slettet fra geologisk terminologi i slutningen af dagen " . Forvirringen mellem litologi og sedimentologi af flyschs får endda nogle forfattere til at opgive brugen, især på grund af uoverensstemmelser i andre orogene systemer end Alperne.
Derfor foreslår Gilbert Kelling og Daniel Jean Stanley at begrænse brugen af flysch til et beskrivende udtryk uden genetisk karakter, mens Andrew D. Miall anbefaler at bruge stratigrafiske nøgler til at identificere de forskellige successioner, og som bedre afspejler betingelserne for aflejringer af hver enhed og deres tektoniske sammenhæng. Dette bidrager også ifølge forfatteren til at begrænse generaliseringer og til at understrege verdens tektoniske mangfoldighed. Således har de stratigrafiske revisioner, der især er udført i Schweiz gennem HARMOS-projektet, en tendens til at fjerne udtrykket flysch i nomenklaturen for geologiske enheder med nogle undtagelser.
Siden Bernhard Studer har definitionen af flysch generelt ikke ændret sig meget, men udviklingen af sedimentologisk og tektonisk viden har gjort det muligt bedre at forstå denne kilde til detrital materiale og aflejringsmetoden ved densitetsstrømme. Vi anbefaler at læse det syntetiske arbejde om flyschs af Rudolph Trümpy (1960) og Marguerite Rech-Frollo (1972) for en mere kvantitativ analyse. Selvom flyschs ved geodynamisk definition er siliciclastic sedimentære aflejringer og deler flere egenskaber, som er genstand for flere undersøgelser, men som dog ikke er specifikke for dem.
Aflejringer flysch ss er altid baseret på en oceanisk skorpe under subduktion . Fra sin oprindelse i midterhavsryggen til dens subduktion er den oceaniske skorpe dækket af forskellige successive sedimentære lag, hvoraf flysch udgør den sidste fase. Den første fase svarer til deponering af radiolaritis . Disse er dybe pelagiske aflejringer, der består af kiselholdigt slam rig på radiovarianter, fordi de er deponeret under CCD. Derefter, når subduktionszonen nærmer sig , stiger siliciclastic-input fra det kontinentale domæne i forhold. Dette er først og fremmest sedimentformål hemipelagisk akkumulering som potentielt rig marl radiolarian eller foraminifera plankton (kalksten calpionellids , ler til Palombini , micrite til glotruncana osv.). Derefter når havskorpen når subduktionsgropen, dominerer siliciclastic aflejringer af hældning som følge af densitetsstrømme (flysch). Flyschaflejringer forsegler generelt det sedimentære dækning af den subducerede oceaniske skorpe, men de kan undertiden overvindes ved sedimentblanding. Denne stratigrafiske rækkefølge svarer til Oceanic Plate Stratigraphy-modellen udviklet til marine sedimenter af det japanske tiltrædelsesprisme . Disse aflejringer inkorporeres derefter i det sedimentære tilvækstningsprisme, der dannes foran deformationszonen. Den detachement flyet generelt sker i de overvejende marly tykkelser udgør bunden af serien. Således adskilles det sedimentære substrat, hvorpå ss flyschs hviler, og går i subduktion, hvor det vil blive forvandlet som Tsaté- eller Zermatt Saas-Fee-vandbordet i Alperne (også kaldet skinnende skifer). Den øvre grænse er normalt markeret med et overlapningsplan eller overvundet af en blanding.
Flysch slDe sl flyschs aflejres på den anden side på en kontinental skorpe hvis sedimentære dæksel er kendetegnet ved kalksten aflejringer af platforme og ovenpå fint pelagiske limestones (Seewen kalksten af Helvetiske domæne i Alperne) og tidligere beskrevet som planktoniske calcschist facies.. De er selv dækket af fine pelagiske serier som Marls med Globigerines og Schists med Meletta i Helvetic-domænet . I modsætning til ss flyschs er sl flyschs mindre påvirket af tektonik, og stratigrafisk kontakt med de underliggende lag kan bestå. De kan også præsentere en sedimentær kontinuitet med den rette molasseaflejring .
Udvikling af sedimentationFlysch-aflejringerne udvikler sig med vandringen af havskorpen i brønden. De første aflejringer svarer til de distale facier af ubådskeglen. De er kendetegnet ved en overvægt af marieintervaller afbrudt af senge af fin sandsten og centimeter til decimetrisk tykkelse. Intervallerne Marl definere fint sedimentering hemipelagic mens banker sandsten til konglomerater resultere i tæthed strømninger . Derefter øges de siliciclastic input, mens marly- intervallerne falder, indtil de i en ideel model når en ophobning af konglomeratsenge . Variationer i kontinentale siliciclastic input og havet, men niveau i forhold til tektonik og klima kan ændre denne rækkefølge og fremme en tilbagevenden til en mere marly sedimentering eller begrænse de grovere indgange.
Det mest almindelige billede af flysch består af en ensformig og regelmæssig veksling af velbede sandstensbede og ler-marmelintervaller ( ler-sandstensflue for de gamle forfattere) over en tykkelse på flere hundrede eller endda tusinder af meter. Marl / sandsten-forholdet er imidlertid meget variabelt (fra 10: 1 til 1: 5). Kalkstenbede og polygene konglomerater udfylder denne stratigrafiske beskrivelse ved undertiden at forstyrre denne veksling. I nogle tilfælde dominerer kalkstensbede og giver dem navnet kalkstensflysch (eksempel: Helminthoid flysch, Dranse vandbord flysch ). Det er generelt en resedimenteret og koncentreret kalkaflejring ved bunden af sekvenserne. De udviser ofte en wackestone tekstur og ligner fine pelagiske kalksten.
Bankernes laterale udvidelse er relativt stor, og bankerne kan følges i flere kilometer for bassinfacierne, hvilket står i skarp kontrast til molasse, hvor den laterale udvidelse er relativt begrænset, især i fluviale aflejringer. På den anden side kan de proximale facier af kanaler omfatte betydelige laterale variationer. Det er muligt at observere variationer med hensyn til tykkelsen eller endda dens sammensætning. Den stratigrafiske rækkefølge udgør generelt ikke en sedimentær pause, selvom densitetsstrømmens natur indebærer erosionsfaser, der især påvirker den proximale del af ubådskeglen. Det observerede korte tidsinterval (5 til 20 Ma) inducerer også en hurtig sedimenteringshastighed forbundet med den orogene kontekst.
Det er dog ikke altid let at foretage underopdelinger inden for disse formationer. De er enten meget monotone, ellers gør kompleksiteten af alternationer det ikke muligt at afgrænse underinddelinger eller cyklusser. Kun undersøgelsen af det paleontologiske indhold (alder) såvel som petrografi (sammensætning) tillader i dette tilfælde at opdele flysch.
Flysch-akkumuleringer aflejres af havets tyngdekraftsstrømme eller densitetsstrømme (forkert beskrevet som uklarhedsstrømme) deponeret i et dybt havmiljø. I et ideelt tilfælde består de af skiftevis sandsten og marmel ( ler-sandsten flysch ). Førstnævnte udgør aflejringer, der er knyttet til tæthedsstrømme (ekstra-basinal oprindelse), mens marie-intervallerne beskriver hemipelagisk sedimentering (intrabasinal oprindelse), det vil sige resultatet af bundfældning af fine partikler. Marly- intervallerne kan også til en vis grad komme fra de samme strømme ( Te- interval for Bouma-sekvensen). Afhængigt af hvor vi befinder os i det turbiditiske system, kan disse aflejringer imidlertid bestå af en monoton ophobning af sandsten til konglomeratbede i kanalansigter ( sandstensflysch for de gamle forfattere) eller præsenterer tykke ophobninger af marmelade i de distale lapflader ( sort flysch for de gamle forfattere). Konglomeratniveauerne definerer generelt proximale deponeringsmiljøer, der er knyttet til kanalen eller endda specifikke transportmekanismer, såsom snavsstrømme. Kalkstenbundene udgør enten meget distale facier rige på skalfragmenter og især foraminifera eller laviner af snavs fra de omkringliggende kalkstenplatforme. Carbonatindholdet i sandstenene, men også de leragtige intervaller, afhænger af CCD 's relative position i forhold til aflejringsmediet.
Det er vigtigt at specificere, at enhver flysch er en aflejring af densitetsstrøm, men enhver aflejring af densitetsstrøm er ikke systematisk en flysch. Dette er især tilfældet for aflejringer på passive margener såsom ved grænserne til Atlanterhavet, fordi de er deponeret i et ekspanderende tektonisk domæne (åbning af Atlanterhavet).
Flyschs- outcrop- forholdene svinger afhængigt af den ene side på litologier og på den anden side af tektonisk deformation . I nogle tilfælde, som f.eks. I Apenninerne og langs den baskiske kyst , kan flyschs komme ud over store afstande, hvilket giver en fremragende outcrop-tilstand. Men flyschs er pr. Definition bløde litologier og er derfor følsomme over for erosion . Flyschs har en lav evne til outcropping. De er generelt dækket af jord og vegetation, der begrænser de laterale sammenhænge. Under skrånende forhold kan vekslen mellem marie- og sandstensniveauer favorisere dannelsen af et jordskredplan, der fører til jordskred af forskellig størrelse, og hvorfra udtrykket flysch stammer. Flyskissen kommer fortrinsvis ud i stenbruddene, hvor flysch udnyttes, i flodlejerne, som den skærer. De danner generelt også lave toppe og afrundes ( bakker ) til de dominerende sekvenser marmel, mens flere godser sandsten kan udgøre toppe kanterne mere markerede ( kamme ). Således udgør flyschs generelt ikke høje topmøder, medmindre de er placeret i en høj strukturel position. I foldede systemer , som Prealps , har flyschs tendens til at blive bevaret ved dalbunden, i synclines , mens erosion har fjernet dem fra toppen og toppen af anticlines .
Flysch-klippe mod Fiesa-bugten i Slovenien
Flysch klippe Baixo Alentejo i Portugal
Flysch-klippe ved havet. Selvom de drager fordel af en meget god eksponeringskvalitet, kan disse udgravninger være vanskelige at få adgang til, og det kan være svært at undersøge det i al dets tykkelse.
Flysch outcrop hakket ved en flod i Ukraine. Det svarer til de bedste betingelser for udsving, fordi flysch er let tilgængelig og ikke dækket takket være strømmen af floden.
Flyschs er pr. Definition siliciclastic aflejringer repræsenteret hovedsageligt af sandsten med konglomerater , skiftevis med marie til leragtige intervaller , hvis sammensætning generelt er tæt på sandstenens. Den dominerende sammensætning består af ekstra-basale korn, det vil sige korn af ekstern oprindelse til aflejringsmediet. De består af kvarts , feldspat og lithoclasts i et variabelt forhold og hvis sammensætning afhænger af naturen af klipperne danner vandskel . I Alperne er tunge mineralsamlinger domineret af stabile sorter ( zircon , turmalin og rutil ), hvortil der tilsættes granat og krom spinel afhængigt af kildens art (henholdsvis metamorfe klipper og oceanisk skorpe ). Flyschs er kendetegnet ved et stort væld af krystallinske elementer, især i konglomerater, herunder granitter, gneiser og andre skibene, for ikke at nævne forskellige sedimentære lithoklaster . Vulkanske klaster er også almindelige med grundlæggende til mellemliggende udtryk. Flyschs har også en høj andel micas ifølge nogle forfattere. Hyppigheden af plantefragmenter såvel som lejlighedsvis rav understreger vigtigheden af terrigen input.
Bioclasts og intrabasinal kornDe intrabasinale korn (f.eks. Hidrørende fra aflejringsmediet) bearbejdes generelt. De inkluderer bioklaster fra platformen samt korn produceret ved kemisk udfældning ( glauconia , fosfat ) i lav andel og potentielt omarbejdet. Flyschs er kendetegnet ved et relativt dårligt fossilt indhold på grund af de dårlige konserveringsbetingelser under aflejringsfasen (relativ dybde sammenlignet med CCD ) og diagenese. De bioclastes hovedsageligt repræsenteret af foraminiferer samt røde alger , bryozoer , pighuder , ammonitter og Vættelys alder deponeringen. Deres distribution afhænger også af platformens oceanografiske forhold. Nogle banker af alpine flyschs har også meget høje koncentrationer af røde alger eller store foraminifera ( nummulitter og discocyliner ), hvilket understreger deres overflod og opførelsen af biohermer på kontinentalsoklen . De koraller og debris coquillers ( bløddyr og armfødder som Inoceramus ) er generelt sjældne i alpine flysch hovedsagelig på grund af ugunstige betingelser i Palæogen for koraller. Nogle fragmenter er allokthone, ligesom planktoniske foraminifera , fiskeskalaer, ammonitter og belemnitter og er hovedsageligt koncentreret i pelagiske intervaller ( marmor ). Fraværet af makrofauna (hele fiskrester osv.) Er konstant i flyschs, men der findes undertiden fiskeskalaer. Bioclasts viser også en sammenhæng med partikelstørrelse : store foraminatorer koncentreres generelt ved bunden af senge i grove facier, mens mikrofossiler og kalkholdig nanoplankton findes i fine sandsten eller endda hemipelgiske sekvenser. Endelig bekræftes tilstedeværelsen af organismer også ved bioturbationer på bunden af bankerne og inklusive ficoider , chondritter, helminthoider , zoophycos eller cancellophycos og tilstedeværelsen af organisk materiale, især i marieintervallerne.
Nummulitter i sektion i en kalksten med nummulitter (Oligocen?)
Nærbillede af en sektion af røde alger
Bioturbationer af Zoophycos slags
Cementering er ligesom porøsitet meget variabel og afhænger af diagenese såvel som relativ dybde i forhold til CCD . Det hele er generelt cementeret af calcit og mere sjældent af ler eller silte, men kan også indeholde indeslutninger af limonit . Den kiselholdige cementering er usædvanlig (jf. Ölquartzite).
GranulometriSortering er dårlig, og vi kan se tilstedeværelsen af meget afrundede vind typen kerner i de groveste kornstørrelser . De grovere termer viser et større udvalg af klaster både med hensyn til størrelse og natur, og en matrix kan være til stede.
Når carbonatindholdet er dominerende, kan man også møde kalkholdige flyschs beskrevet som af den alberiske type . Disse detitaliske kalksten rulles fint og har en fin kornstørrelse ( meget fin sandsten med siltsten ). De er undertiden karakteriseret ved fravær af mikrofauna.
MacignoMacigno er et lokalt udtryk, der beskriver cement-kalksten sandsten af Apenninerne i Italien og Alpes-Maritimes i Frankrig. I litteraturen af 19 th århundrede, udtrykket Alpine Macigno bruges ofte synonymt med flysch.
Ölquartzite (eller Oelquartzite)Ölquartzites henviser til sandstenbede, der er rige på kvarts ( kvartsit ), og som har et fedtet udseende i frisk brud. Udtrykket blev ofte brugt i schweiziske flyschs.
Wildflysch (eller Lentil Flysch)Wildflysch (bogstaveligt talt vild Flysch ) er et udtryk, der ofte bruges i alpin geologi til at beskrive blandinger , fordi matrixen af wildflyschs kan stamme fra flyschs (skiftevis sandbanker og marieintervaller) og især den sorte flysch (høj andel af marlyinterval). Nogle forfattere beskrev således matrixen som flyschoid . Wildflysch indeholder ofte linser med meget forskellig litologi, beskrevet som eksotiske blokke eller tektoniske vinger afhængigt af deres geometri, og hvis størrelse kan være kilometer. Denne enhed blev først beskrevet af Franz Joseph Kaufmann i Habkern-regionen:
"Dunkelgraue bis schwarze, weiche, glänzende Schiefer, oft krummschalig und voll gestreifter Reibungsspiegel, wechseln mit Sandstein, zuweilen mit Konglomerat. Nicht selten sind Stadschiefer, Fukoidenschiefer und leimcrnartige Schiefer eingelagert, auch grünsandige Nummulitenkalke, Granit-breccien usw. " ( S. 553 )
Da udtrykket wildflysch tendens til at blive erstattet af den internationalt anerkendte ord blanding . Disse er geologiske enheder blottet for stratificering, fordi de enten skyldes et stort objektglas (sedimentær blanding) eller fra demontering af geologiske enheder langs et overlappende plan eller i subduktionskanalen (tektonisk blanding). De observeres også regelmæssigt nær flysch-aflejringer.
Alpine flyschs er knyttet til lukningen af Alpine Tethys . Sedimentationen af flysch begynder i tidlige kridttiden ( Barremian - Albian ) i de østlige alper og mellem de sene krid ( Coniacian ) og den sene eocen i de vestlige alper for ss flyschs . Den Oligocene derefter markerer sammenstød og dermed aflejring af sl flyschs (også kaldet Helvetic flyschs modsætning til alpine flyschs ) og molasse . De er repræsenteret ved detrital-serier deponeret på den europæiske margen ( delphino-helvetisk domæne ) i det nordlige alpine forlandbassin. De vigtigste alpine flysch er:
Vestlige alperPå grund af deres aflejring under konvergensfasen, fortrinsvis langs subduktionszoner , udgør flyschs det ideelle vidne til orogener . Især gør deres datering det muligt at rekonstruere de forskellige faser af lukning af havbassinet. Således markerer begyndelsen af sedimentationen af en flysch nærhed af subduktionszonen for det associerede paleogeografiske domæne, mens afslutningen af dens sedimentering beskriver dets inkorporering i tiltrædelsesprismen og derfor forsvinden af det paleogeografiske domæne.
BiostratigrafiPå grund af et begrænset paleontologisk indhold er det ikke altid let at datere flysch nøjagtigt og dermed lave korrelationer. Sandstenene indeholder materiale, der er arvet fra platformen og derfor ikke moderne med dets aflejring. Marly-intervallerne som følge af ophobningen af pelagisk regn viser på den anden side variabelt indhold af foraminifera . De leragtige til leragtige mikroformede intervaller er generelt sterile, mens marieintervallerne indeholder potentielt rige og rigelige mikrofaunaer. Disse encellede marine organismer er tilstrækkeligt velkendte til, at deres biostratigrafiske forlængelse kan udnyttes som en tidsskala. Således gør samlinger af foraminifera i marieintervaller det muligt at tilvejebringe et aldersinterval for de aflejringer, der indeholder dem.
Forskellige organismer udnyttes til datering af flyschs med forskellige resultater. De inkluderer pelagisk foraminifera , kalkholdige nannofossiler såvel som palynologi . De pollen er faktisk resistente nok til at ophobe sig i disse dybe marine aflejringer. Den bentiske foraminifera, der generelt kommer fra platformen (tilfælde af nummulitter ), kan ikke altid udnyttes.
De subduktionszoner er generelt forbundet med en vulkansk calc-alkalisk typen bue andésitique i billedet af Andesbjergene . Denne vulkanisme kan manifesteres ved tilstedeværelsen af vulkanske fragmenter i silici-klastiske aflejringer, men også ved lag af vulkansk aske . Under virkningen af vejrlig bliver asken til smektit og danner bentonitter . Dog kan vulkansk aske også stamme fra en fjern vulkansk episode uafhængig af orogenen takket være deres høje kapacitet til at transportere over store afstande.
Ud over tilstedeværelsen af smektit er bentonitter også sammensat af tunge mineraler inklusive zirkoner . Analysen af disse korn gør det muligt at tilvejebringe en relativt præcis absolut datering af aflejringen. Men i modsætning til dateringen af foraminifera er tilstedeværelsen af bentonit mere farlig, fordi den ikke altid er godt bevaret, og sengene har normalt en centimeter eller endda en millimeter tykkelse. De kan alligevel hjælpe med nøjagtigt at kalibrere den biostratigrafiske datering .
I Alperne er der identificeret bentonitter fra Paleocæn til tidlig Eocen- alder i flere enheder, herunder flyschs af Voirons-Wägital-komplekset og Gault-flysch. De ville være forbundet med den vulkanske provins i Nordatlanten, der ligger 1.900 km mod nord. Denne magmatiske begivenhed svarer til betydelige basaltiske udslæt knyttet til adskillelsen af Grønland fra den eurasiske plade og forlænger åbningen af den nordlige gren af Atlanterhavet .
Undersøgelsen af sammensætningen af flyschs og især dens ekstrabasinale detritalfraktion gør det muligt at identificere de tektoniske enheder, der grænser op til subduktionszonen. Under lukningen af bassinet ændrer orogenien arrangementet af disse enheder ved at begrave dem, flytte dem eller opgrave dem. Det bliver således muligt at rekonstruere udviklingen af de tektoniske enheder, der er udgravet over tid fra variationen i sammensætningen af flyschs kombineret med en datering af deres aflejring.
Undersøgelserne er hovedsagelig baseret på analysen af sammensætningen af sandsten efter Gazzi-Dickinson-metoden. Sammensætningen kan derefter rapporteres i de ternære diagrammer af Dickinson-modellen for at definere den tektoniske kontekst af den detitalale fodringszone (kontinental blok, lysmagnetisme, genbrug af orogener, blandet). Ikke desto mindre rejser fordelingen af de forskellige tektoniske felter og dens anvendelse i en lang række sammenhænge kritik i dag. Den generelle detrital-sammensætning kan også være korreleret med fordelingen af lithologier af lithoklaster fra konglomerater. Analysen af store og sporstoffer (herunder sjældne jordarter ) gør det muligt at følge udviklingen af input til trods for ændring af mineraler og muligvis metamorfismens faser .
Tunge mineraler er et supplement til den generelle sammensætning. De samler et sæt mineraler, der er kendetegnet ved en densitet større end 2,8 (kvarts har en densitet på 2,65). Disse mineraler giver generelt bedre diskrimination og identifikation af kilder. Desuden kan deres følsomhed over for forvitring føre til et tab af konservering af samlingerne under sedimentcyklussen . Endelig anvendes sortanalyser med fokus på en eller flere mineralarter også til at beskrive variationerne i input i henhold til variationen i sammensætning ( geokemi ) eller dateringen af krystallisationsalderen ( geokronologi ) af kornene.
Mange flyschs er blevet brudt, især til vejbygning og brolægning. Der er også møllestenbrud , hvoraf de vigtigste er placeret ved Mont Vouan i Voirons Flysch ( Prealps of Chablais ).
Grande Gueule møllesten hulrum ved Mont Vouan. Slibeskiveindtryk er synlige i den øverste del.
Slibestenindtryk ved møllestenen ved Vachat ved Mont Vouan.