Tectonique d'inversion et glissements gravitaires en milieu sous marin, effet de la mobilité du bloc ibérique (Vercors méridional, Haut Diois & Dévoluy occidental - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2009

Tectonique d'inversion et glissements gravitaires en milieu sous marin, effet de la mobilité du bloc ibérique (Vercors méridional, Haut Diois & Dévoluy occidental

Résumé

The Dévoluy massif (French Western Alps) was located at the toe of the Cretaceous Vercors platform margin. It shows a sharp unconformity separating the lower and upper Cretaceous pelagic sediments. The Jurassic and lower Cretaceous beds are folded and cut by a rugged erosional surface overlain by the Senonian sediments. The area has been later deformed within the Alpine foreland. The pre-Senonian folding phase, which consist of N-S shortening, is classically assigned to the Pyrenean-Provence orogeny, but an alternative interpretation has been recently proposed (Michard et al., submitted), which involves large-scale gravity sliding from the Vercors platform margin. In order to test these hypotheses, the study focuses on two normal faults which have been affected by N-S shortening during Late Cretaceous: one is closer from the platform edge in an area which remained feeded by carbonate clastic sediments during inversion (a), the other one in a farther area which suffered sea-bottom degradation (b).
- a) In the Glandage area, the Senonian beds onlap an older (Albian-Cenomanian) normal fault scarp, and coeval compressional deformation is shown by erosional toplaps.
- b) In the Clausis area, the coeval sediments are partly missing due to deep truncation of the compressional structures by submarine erosion. The erosion surface is covered by Late Cretaceous (Campanian) turbidites.
The comparison of these two areas allows to propose the following succession of events:
1- After Valanginian : NW-SE extension possibly of gravitational origin as a consequence of the enhancement of the SE-dipping platform-basin slope.
2- During latest Albian or Cenomanian : N-S extension producing the S-dipping Glandage and Clausis normal faults.
3- After Middle Turonian : N-S shortening affecting the previous normal faults and producing a regional E-W trending folds network, dominantly north-recumbent.
4- Before Campanian : in the eastern area (Dévoluy), gravity-driven N-S extension overprints the folded sea-bottom coeval with significant removal of lower Cretaceous rocks. The sliding criteria are dominantly north-directed and not consistent with the platform margin morphology, which suggests the occurrence of a submarine slope created by inversion (3).
5- The whole area is finally covered by marine Campanian-Maastrichtian sediments (from slope fans to turbidites) then involved in younger Alpine deformation stages.
From geodynamic point of view, the Senonian inversion fits with the kinematics of the Iberian plate through the earliest Pyrenean-Provence compressional phase.
Le massif du Dévoluy est situé au nord du bassin vocontien. Sa caractéristique principale est une discordance majeure entre le crétacé inférieur et le crétacé supérieur (calcaires pélagiques). Les couches du jurassique et du crétacé inférieur sont plissées et recoupées par une surface d'érosion, puis par les sédiments marins du Sénonien. L'ensemble a été ultérieurement redéformé à l'avant des Alpes. On attribue classiquement les déformations anté-sénoniennes, qui traduisent un raccourcissement nord sud à l'orogénèse pyrénéoprovençale. Une interprétation alternative a été récemment proposée (article Michard et al., soumis) qui attribue ces plis anté-sénoniens du Dévoluy à un glissement gravitaire à grande échelle de la bordure sud de la plateforme carbonatée du Vercors. Afin de tester ces deux propositions, on a choisi d'étudier deux failles normales inversées au crétacé supérieur, l'une dans une zone approvisionnée en sédiment carbonaté de la plateforme et susceptible d'avoir développé des structures de croissance (a). Et l'autre en contexte de dégradation du front marin (érosion) (b) :
- a) Dans le secteur de Glandage on observe les couches sénoniennes en onlap sur l'escarpement d'une faille normale plus ancienne (albo-cénomanien). Des biseaux dans les couches sénoniennes caractérisent la déformation compressive synsédimentaire.
- b) Dans le secteur de Clausis, plus éloigné de la bordure de plateforme, la sédimentation contemporaine est en partie absente car les structures compressives ont été tronquées par une intense érosion sous marine. Le tout est scellé par des turbidites du crétacé terminal.
En comparant ces deux secteurs, le calendrier des déformations suivant a pu être établi :
1. Après le Valanginien : distension orientée NW-SE, conséquence possible de la morphologie du passage plateforme bassin (et qui serait dans ce cas d'origine gravitaire)
2. A l'Albien terminal ou au Cénomanien : extension N-S activant les failles E-W de Glandages et Clausis.
3. À partir du Turonien supérieur : contraction Nord-Sud déformant les failles normales et développant un système de plis E-W majoritairement déversés vers le nord.
4. Avant le Campanien et dans le secteur oriental (Dévoluy) une extension N-S d'origine manifestement gravitaire affecte les structures plissées et accompagne l'ablation d'une grande partie de ces structures en milieu sous marin. Les glissements qui en résultent sont orientés vers le nord et ne correspondent donc pas à la morphologie de la bordure de plateforme inclinée vers le SE, ce qui suggère l'existence d'une pente sous marine créée par l'inversion (3).
5. L'ensemble est finalement recouvert par les sédiments marins du Campanien Maastrichtien, puis redéformé lors des épisodes alpins.
Du point géodynamique cette inversion est corrélable avec la cinématique de l'Ibérie à travers les premiers mouvements compressifs pyrénéo-provençaux.
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Dates et versions

dumas-00446138 , version 1 (12-01-2010)

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  • HAL Id : dumas-00446138 , version 1

Citer

Vincent Franzi. Tectonique d'inversion et glissements gravitaires en milieu sous marin, effet de la mobilité du bloc ibérique (Vercors méridional, Haut Diois & Dévoluy occidental. Tectonique. 2009. ⟨dumas-00446138⟩
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