Modalités de la structuration d'un prisme de front de chaîne : l'exemple de l'arc de Castellane (chaînes subalpines méridionales, France)

Genesis models of frontal thrust systems : example of the Castellane arc (southern subalpine ranges, France)

• Auteur / Autrice : Olivier Laurent
• Direction : Jean-François Stephan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)

Résumé

Les fronts de chaines de montagnes sont des prismes constitues de plis et de chevauchements qui affectent une couverture sedimentaire decollee de son substratum. L'objectif de cette etude est la connaissance des modalites de genese d'un front de chaine arque, en (1) determinant le style structural en surface et en profondeur avec ses variations laterales, en (2) precisant la cinematique de la chaine et la chronologie des deformations et en (3) recherchant les parametres mecaniques, cinematiques et geometriques majeurs qui interviennent dans la formation de la chaine. Cette approche a ete appliquee a la branche meridionale de l'arc de castellane, entre castellane et nice, situe a l'extremite meridionale de l'arc alpin occidental. Les etudes de terrain ont permis de mettre en evidence deux resultats fondamentaux : _ le role primordial de l'heritage structural ; _ la presence d'une direction de serrage regional nne-sso. Nous avons egalement realise trois coupes equilibrees regionales, qui nous ont permis de preciser plusieurs points : _ les quantites de raccourcissement ont pu etre estimees a 17-18 km 1,5 km, de l'avant-pays non deforme au dome de barrot ; _ le socle n'est pas implique dans la deformation sous les series de couverture du systeme chevauchant ; _ des difficultes d'interpretation sont apparues pour certaines structures, comme la montagne du cheiron, interpretee comme un empilement antiformal de series du muschelkalk. D'autre part, nous precisons la chronologie des deformations, du cretace a l'actuel, et montrons que la genese de l'arc de castellane s'est essentiellement effectuee en deux etapes : une premiere etape au miocene moyen, avec creation de chevauchements e-o qui se propagent en-sequence vers l'avant-pays ; une deuxieme etape au miocene superieur avec creation ou reprise de chevauchements e-o a l'interieur de l'arc, suivant un mecanisme de propagation hors-sequence. Les modalites de cette genese font appel essentiellement a trois parametres : (1) l'importance de l'heritage structural, (2) la geometrie et la rheologie de la couverture sedimentaire post-triasique et du niveau de decollement situe a la base du prisme tectonique, (3) l'existence d'un partitionnement de la direction de convergence apulie-europe a l'origine d'un serrage regional unique nne-sso.