Structure, thermométrie et évolution tectonique des zones externes des Alpes du sud et de leur avant-pays provençal

Structure, thermometry and tectonic evolution of the extern zones of the South Alps and their provençal foreland

• Auteur / Autrice : Jocelyn Balansa
• Direction : Nicolas Espurt, Jean-Claude Hippolyte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement. Géosciences
• Date : Soutenance le 06/12/2022
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEREGE Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement (Aix-en-Provence ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Bureau : Bureau de recherches géologiques et minières (1959-....)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Bellier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jocelyn Barbarand, Carole Petit, Pierre Henry, Séverine Caritg, Abdeltif Lahfid
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Yann Rolland, Catherine Homberg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Alpes (Sud)

Provence (France)

Cycle alpin (géologie)

Thermométrie

Tectonique

Géologie

Mots clés libres

Alpes du Sud

Tectonique

Coupes équilibrées

Thermométrie RSCM

Provence

Géologie sturcturale

South Alps

Provence

Tectonics

Structural Geology

Balanced cross-Section

RSCM Thermometry

Résumé

Dans les Alpes du Sud, l’analyse conjointe des données de terrain, de sous-sol et de thermométrie RSCM permet de contraindre la structure et la dynamique du prisme orogénique. La construction d’une coupe équilibrée et restaurée de ~200 km de long (Bandol-Valensole-Barcelonnette) permet de proposer un modèle structural et d’évolution tectonique à l’échelle crustale du prisme se divisant en deux zones: la zone subalpine au Nord-Ouest et son avant-pays provençal au Sud-Ouest.La déformation compressive dans le domaine subalpin est principalement accommodée par la Nappe de Digne, détachée sur plus de 22 km vers le Sud-Ouest sur les évaporites triasiques. Sa mise en place est datée du Miocène terminal-Pliocène inférieur à actuel. Les données RSCM acquises dans les séries sédimentaires d’âge Mésozoïque-Paléogène de la nappe indiquent des températures maximales entre ~240 et ~350°C. L’analyse des données suggère un enfouissement du bassin de Digne post-Oligocène sous une unité sédimentaire d’âge Eocène-Miocène inférieur, épaisse de ~3 km, et les nappes de l’Embrunais, formant un prisme épais de 3 à 11 km.Dans l’avant-pays provençal, la déformation compressive alpine d’âge Néogène terminal à actuel est principalement contrôlée par des failles de socle réactivées. Ces failles sont héritées des Orogenèses Varisque et Provençale et du Rift Liguro-Provençal. L’absence d’évaporites triasiques au niveau du bassin de Valensole semble avoir empêché la propagation des chevauchements alpins dans la couverture provençale. Le transfert du raccourcissement dans le socle pourrait expliquer la réactivation des failles socle sous les bassins d’Aubagne, Marseille et Bandol

In the Southern Alps, the analysis of field, subsurface and RSCM thermometry data together allows to constrain the structure and dynamics of the orogenic prism. The construction of a balanced and restored cross-section ~200 km long (Bandol-Valensole-Barcelonnette) allows to propose a structural and tectonic evolution model at the crustal scale of the prism divided into two zones: the subalpine zone in the North-West and its Provençal foreland in the South-West.The compressive deformation in the subalpine domain is mainly accommodated by the Digne Nappe, detached over more than 22 km to the southwest on the Triassic evaporites. Its emplacement is dated from the terminal Miocene-Lower Pliocene to the Quaternary. RSCM data acquired in sedimentary series of Mesozoic-Paleogene age indicate maximum temperatures between ~240 and ~350°C. Their analysis suggests burial of the post-Oligocene Digne Basin beneath a ~3 km thick sedimentary unit of Eocene-Lower Miocene age and the Embrunais flysch nappes, forming a 3-11 km thick prism.In the Provençal foreland, alpine compressional deformation of terminal to present Neogene age is mainly controlled by reactivated basement faults. These faults are mainly inherited from the the Variscan and Provençal Orogenesis and the Liguro-Provençal Rift. The absence of Triassic evaporites in the Valensole Basin seems to have prevented the Provençal cover from the propagation of Alpine thrusts. The transfer of shortening into the basement may explain the reactivation of basement faults under the Aubagne, Marseille and Bandol basins