Structure du haut-atlas : plis et chevauchements du socle et de couverture (interpretations des donnees geophysiques et geologiques)

Structure of the high atlas thrust belt : interpretation of fold and thick-thin-thrusting (interpretation of geophysical and geological data)

• Auteur / Autrice : KHATIMA ERRARHAOUI
• Direction : Jean-Luc Morel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le haut-atlas centro-occidental est une chaine intracontinentale resultant de la subduction du craton africain vers le nord, entrainant l'epaississement de la croute sous cette chaine. Cet epaississement crustal, mettant le precambrien et le paleozoique a des altitudes depassant 4000 m, ne releve pas, comme cela a ete admis depuis fort longtemps, de la reactivation des failles inverses subverticales. Nous montrons dans cette article, que cette chaine resulte du fonctionnement recent (post miocene pour l'essentiel) de chevauchements en rampes et paliers decoupant le socle en imbrications. Leur geometrie est reconstituee par la methode des coupes equilibrees a partir des donnees geologiques de surface completees par celles de subsurface (profils de sismique reflexion). Les chevauchements de socle, en plats et rampes, engendrent des structures antiformes (culminations) en pli de cintrage, plus ou moins accentuees par des duplex. Ainsi, trois grandes culminations de socle sont definies a l'interieur de la chaine dans le haut-atlas au nord de ouarzazate. Des imbrications plus modestes ont ete notees au sein du bassin d'avant-pays (bassin de ouarzazate). A l'echelle du front sud-atlasique, ces chevauchements de socle apparaissent en relais dextres avec des culminations de plus en plus recentes en allant vers le se. Ce front meridional de la chaine est sinueux du fait que les chevauchements crustaux lorsqu'ils se propagent dans la couverture, soit s'amortissent progressivement de maniere prograde par des plis et chevauchements de couverture charries sur le bassin frontal (la chaine est alors large), soit donnent lieu a des structures en coin avec retrocharriage de la couverture (la chaine est alors tres etroite). Les structures du versant nord de la chaine resulteraient de la propagation vers le nord d'un chevauchement de socle, satellite des precedents, et emergeant egalement en coin. Au toit de celui-ci, la couverture est decollee en plis spectaculaires (atlas de marrakech a demnate). Les grandes failles decrochantes ou normales, souvent heritees de l'orogenese varisque (zone de failles du tizi-n'test) apparaissent ainsi transportees passivement par les grands chevauchements de socle. Enfin, les quantites de raccourcissement, calculees pour differentes transversales du front meridional, varient entre 8 et 20 km. Cette variation pourrait etre liee a une distribution differente sur le front nord et le front sud d'un raccourcissement a peu pres uniforme.