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Eburnean deformation pattern of Burkina Faso and the tectonic significance of shear zones in the West African craton

Champ de déformation éburnéen du Burkina Faso et signification tectonique des zones de cisaillement du craton ouest africain

¹ Département des Sciences de la Terre, Université Joseph Ki-Zerbo, Ouagadougou, Burkina Faso
² IRD, Ouagadougou, Burkina Faso
³ GET, Université de Toulouse, IRD, CNRS, UPS, CNES, Toulouse, France
⁴ Laboratoire de cartographie, DER de Géologie, FST, Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako, Bamako, Mali

^* Corresponding author: dominique.chardon@ird.fr

Received: 11 March 2019
Accepted: 24 December 2019

Abstract

Shear zones of the Paleoproterozoic Eburnean accretionary Orogen (West African craton) are investigated by means of large-scale structural mapping. Regional scale (10-100 km) mapping was based on the aeromagnetic survey of Burkina Faso and craton-scale (1000 km) mapping on a compilation of fabric data. At both scales, shear zones are arranged as an anastomosed transpressional network that accommodated distributed shortening and lateral flow of the orogenic lithosphere between the converging Kénéma-Man and Congo Archean provinces. Structural interference patterns at both scales were due to three-dimensional partitioning of progressive transpressional deformation and interactions among shear zones that absorbed heterogeneities in the regional flow patterns while maintaining the connectivity of the shear zone network. Such orogen-scale kinematic patterns call for caution in using the deformation phase approach without considering the “bigger structural picture” and interpreting displacement history of individual shear zones in terms of plate kinematics. The West African shear zone pattern is linked to that of the Guiana shield through a new transatlantic correlation to produce an integrated kinematic model of the Eburnean-Transamazonian orogen.

Résumé

Une cartographie structurale à grande échelle a été entreprise dans le but d’étudier les zones de cisaillement de l’orogène éburnéen (paléoprotérozoïque) du craton ouest africain. La cartographie d’échelle régionale (10–100 km) a été réalisée à l’échelle du Burkina Faso grâce à l’interprétation d’un relevé aéromagnétique et la cartographie d’échelle cratonique (1000 km) à partir d’une compilation de données structurales. Aux deux échelles, les zones de cisaillement définissent un réseau anastomosé transpressif ayant accommodé le raccourcissement distribué et le fluage latéral de la lithosphère orogénique entre deux provinces archéennes convergentes (Kénéma-Man et Congo). Aux deux échelles, les structures d’interférence résultent d’un partitionnement tridimensionnel progressif de la déformation transpressive et des interactions entre zones de cisaillement qui ont absorbé les hétérogénéités générées dans le fluage régional tout en maintenant la connectivité du réseau de cisaillements. Un tel schéma cinématique à l’échelle de l’orogène appelle à la prudence dans l’usage des phases de déformation sans considérer la déformation à très grande échelle et l’interprétation des zones de cisaillement en termes de cinématique de plaques. Le réseau de zones de cisaillement ouest africain est repositionné vis-à-vis de celui du craton guyanais via une nouvelle reconstruction transatlantique pour produire un modèle cinématique intégré de l’orogène éburnéen-transamazonien.