Andorra as the mirror image of the Armorican Margin

The stage from Pas de la Case in Andorra to Saint Gaudens in Southern France will lead us back from the Axial Zone of the Pyrenees to the foreland of Southern France. We once again pass the fault zone where an oceanic basin subducted below southern France – such a fault zone is known in geological jargon as a Suture. In Dtage 3, when we started in Lorient on teh Armorican Margin, we stood at the northeastern margin of the Bay of Biscay. It was explained there that once, Iberia formed the ‘conjugate’ (the opposite) margin of the Armorican Massif, before the Bay of Biscay slowly started opening about 200 million years ago (and started to form oceanic crust at the mid-oceanic ridge of the Bay of Biscay). The offscraped and stacked rock packages of the Axial Zone of the Pyrenees in Andorra (see figure below) were in that time located on that conjugate, north Iberian margin. The modern eastern tip of the Spanish Pyrenees (the famous Cap de Creus) was at that time located at the modern western tip of the Pyrenees, and Andorra was located against Bordeaux (see animation below).

This way, we can see in Andorra what rocks are likely present in the deep subsurface below Bordeaux. Bordeaux itself is located on a kilometers-thick pile of sediments, which among others were transported from the Pyrenees by the Garonne river. But below that, we will find similar rocks as we find in Andorra. Of course, the rocks below Bordeaux did not affect the deformation that affected the rocks of Andorra during the formation of the Pyrenees. But if we look through that, we see…ancient rocks that were deformed and recrystallized around 350 million years ago during continental collisions that formed the supercontinent Pangea, and in which about 300 million years ago, large granitic magma chambers formed, such as the Andorra Granite (or ‘granodiorite’, which has a little bit less SiO2 than granite). And around those magma chambers are gold deposits. In other words: the same history and similar geology as we saw in the Armorican Massif of Brittany!

Andorre, une image miroir de la marge Armoricaine.

L’étape qui va de Pas de la Case en Andorre à Saint Gaudens dans le sud de la France va nous ramener depuis la zone axiale des Pyrénées vers l’avant pays qui se trouve dans le sud de la France. Nous allons repasser la faille nord pyrénéenne qui marque la subduction d’un bassin océanique sous la France (dans le jargon géologique, de telle failles sont connues sous le nom de « suture »). Pendant l’étape 3, quand nous étions à Lorient, sur la marge Armoricaine, nous nous trouvions sur la marge nord-est du Golfe de Gascogne. Nous avions expliqué que l’Ibérie formait la marge conjuguée (ou opposée) du massif armoricain avant que le Golfe de Gascogne ne commence lentement à s’ouvrir, il y a 200 millions d’années (et commence à former de la croute océanique au niveau de la ride médio océanique du Golfe de Gascogne). Les paquets de roches arrachées puis empilées de la zone axiale des Pyrénées en Andorre (voir figure ci-dessous) étaient à cette époque localisées sur la marge conjuguée, au nord de l’Ibérie. La terminaison orientale actuelle des Pyrénées espagnoles (le fameux Cap de Creus) était à cette époque localisée au niveau de la terminaison occidentale actuelle, et Andorre était proche de l’actuelle ville de Bordeaux (voir l’animation ci-dessous).

De cette manière, nous pouvons voir en Andorre les roches qui sont certainement présentes en profondeur sous Bordeaux. Bordeaux se trouve sur une pile sédimentaire épaisse de plusieurs kilomètres dont les sédiments ont été transportées depuis les Pyrénées par la Garonne. En dessous de ça, on trouve en revanche des roches similaires à ce qu’on trouve en Andorre. Evidement ces roches n’ont pas été affectées par la déformation qui a affectée les roches d’Andorre pendant la formation des Pyrénées. Si nous regardons de plus près, nous verrons d’anciennes roches qui ont été déformées et recristallisées il y a environ 350 millions d’années pendant une collision continentale qui a formé le supercontinent Pangée. On retrouverai dans ces roches, de larges chambre magmatiques granitiques âgées de 300 millions d’années comme le granite d’Andorre (ou la granodiorite car elle continent un peu moins de SiO2 qu’un granite). Autour de ces granites, nous retrouverions des minéralisation d’or… En d’autres termes, nous regardons la même histoire géologique que celle du massif Armoricain !

Andorra als spiegelbeeld van de Armoricaanse Marge

De rit van Pas de la Case in Andorra naar Saint Gaudens in Zuid-Frankrijk voert ons terug van de Axiale Zone van de Pyreneeën naar het Zuid-Franse voorland. We rijden dus weer terug over de breukzone waar een oceanisch bekken gesubduceerd is onder Zuid-Frankrijk – zo’n breukzone wordt in geologisch jargon een Sutuur genoemd. In Etappe 3, toen we startten in Lorient aan de Armoricaanse Marge, stonden we aan de noord-oostrand van de Golf van Biskaye, en is uitgelegd dat daar ooit Iberië tegenaan heeft gelegen, voordat de Golf van Biskaye zo’n 200 miljoen jaar geleden langzaam begon te openen (en vanaf ongeveer 150 miljoen jaar geleden oceanische korst begon te vormen langs de mid-oceanische rug van de Golf van Biskaye). De afgeschraapte en opgestapelde gesteenten van Andorra (Figuur 9B) lagen in die tijd op de Iberische marge. Het huidige oost-puntje van de Spaanse Pyreneeën (de fameuze Cap de Creus) lag in die tijd op de huidige westpunt van de Pyreneeën, en Andorra lag tegen Bordeaux aan (zie animatie onderaan de pagina).

We kunnen op deze manier dus inschatten wat er bij Bordeaux in de ondergrond zit. Bordeaux zelf ligt op een dikke stapel sedimenten, die onder meer aangevoerd zijn uit de Pyreneeën door de rivier de Garonne. Maar daaronder zullen vergelijkbare gesteenten liggen zoals we die in Andorra tegenkomen. Natuurlijk moeten we dan wel de vervorming van die gesteenten die bij de vorming van de Pyreneeën plaatsvond wegdenken. Wat we dan overhouden zijn…oude gesteenten die zo’n 300-350 miljoen jaar geleden zijn vervormd tijdens de continentbotsingen die leidden tot het supercontinent Pangea, em waarin vervolgens grote granitische magmakamers zijn gevormd, zoals de Andorra Graniet (of eigenlijk: granodioriet, een gesteente met iets minder SiO2 dan graniet). En rondom die granieten zijn goudertsen gevormd. Kortom: dezelfde geschiedenis die we in het Armoricaans Massief van Bretagne zijn tegengekomen!

Andorra als Spiegelbild des Armorikanischen Kontinentalrands

Die Etappe vom Pas de la Case in Andorra nach Saint Gaudens in Südfrankreich führt uns von der Axialzone der Pyrenäen zurück in das Vorland von Südfrankreich. Wir passieren erneut die Störungszone, an der ein ozeanisches Becken unter Südfrankreich subduziert wurde. An Tage 3, als wir in Lorient am Armorikanischen Kontinentalrand starteten, standen wir am nordöstlichen Rand des Golfs von Biskaya. Dort wurde erklärt, dass die Iberische Halbinsel einst den “konjugierten” (gegenüberliegenden) Rand des Armorikanischen Massivs bildete, bevor sich der Golf von Biskaya vor ca. 200 Millionen Jahren langsam zu öffnen begann (und sich am mittelozeanischen Rücken des Golfs von Biskaya ozeanische Kruste zu bilden begann). Die abgeschabten und aufgeschichteten Gesteinspakete der Axialzone der Pyrenäen in Andorra (siehe Abbildung unten) befanden sich damals an diesem konjugierten, nördlichen Iberischen Rand. Die moderne Ostspitze der spanischen Pyrenäen (das berühmte Cap de Creus) befand sich damals an der modernen Westspitze der Pyrenäen, und Andorra lag gegen Bordeaux (siehe Animation unten).

Auf diese Weise können wir in Andorra sehen, welche Gesteine im tiefen Untergrund unter Bordeaux wahrscheinlich vorhanden sind. Bordeaux selbst liegt auf einer kilometerdicken Anhäufung von Sedimenten, die unter anderem durch den Fluss Garonne aus den Pyrenäen transportiert wurden. Darunter finden wir aber ähnliche Gesteine wie in Andorra. Natürlich haben die Gesteine unterhalb von Bordeaux nicht die Deformation erfahren, die die Gesteine von Andorra während der Entstehung der Pyrenäen erfahren haben. Aber wenn wir das durchschauen, sehen wir uralte Gesteine, die vor etwa 350 Millionen Jahren während der Kontinentalkollisionen, die den Superkontinent Pangaea bildeten, verformt und rekristallisiert wurden, und in denen sich vor etwa 300 Millionen Jahren große granitische Magmakammern bildeten, wie der Andorra-Granit (oder ‘Granodiorit’, der etwas weniger SiO₂ als Granit hat). Und um diese Magmakammern herum befinden sich Goldvorkommen. Mit anderen Worten: die gleiche Geschichte und ähnliche Geologie, wie wir sie im Armorikanischen Massiv der Bretagne gesehen haben!