Academic literature on the topic 'Cycle alpin (géologie)'

En nouvelle zelande, la transition structurale de la subduction d'hikurangi a la collision sur la faille alpine s'effectue par le systeme de failles de marlborough (sfm). A terre, l'analyse structurale du sfm revele qu'apres inversion tectonique, des decrochements et des failles inverses accommodent la convergence oblique. Les premiers sont associes a des structures en fleur, les secondes agissent en failles de transfert ou en relais compressifs. Le developpement de bassins sedimentaires contre les decrochements a enregistre la rapide propagation de la tectonique coulissante a tout le sfm des le miocene inferieur (24 ma). En mer, des structures transpressives actives sont reconnues dans la plate-forme continentale de marlborough. Elles delimitent ou recoupent d'epais bassins sedimentaires et connectent le sfm aux decrochements de l'ile nord ainsi qu'aux chevauchements frontaux de la subduction. La morphologie de la plaque plongeante controle fortement la geometrie et l'activite sismique des structures de la plaque superieure. Le couplage sismique, avec l'obliquite de la convergence, contribue largement a la geometrie des reliefs ainsi qu'a la distribution de la deformation decrochante. La topographie de la zone de transition traduit le partage de la deformation: il s'exprime au-dessus de la subduction par une chaine en decrochement et une chaine en compression. Le controle de la tectonique sur le relief permet de determiner les traces de nouvelles failles actives qui se connectent a la faille alpine. Le mnt suggere en outre que les coulissements cumules atteignent 15 a 50 km sur les decrochements

Les sédiments reflètent l'évolution des processus de surface résultant des interactions entre tectonique et climat. Cette thèse est focalisée sur le nord de l'Ibérie, qui enregistre les différentes étapes du cycle alpin. Elle a pour but, au travers d'une étude combinée thermochronométrique basse température, de retracer l'évolution du contenu détritique du rifting, à la surrection de la chaîne jusqu'à la destruction de celle-ci. En premier lieu, une approche locale nous permet de contraindre l'évolution tectono-thermale et détritique sur les derniers 100 Ma d'un ancien bassin du système de rift ibérique : le bassin de Cameros. En second temps, une étude étendue à l'échelle du bassin de l'Èbre explore les biais de la thermochronologie détritique basse température sur le signal source grâce à de nouvelles données pétrographiques et géochronologiques. Enfin, l'ensemble des résultats est intégré dans une proposition de reconstruction de la paléogéographie de l'Ibérie, de l'Oxfordien au Miocène supérieur
Surface processes changes resulting from tectonics and climate interactions are potentially preserved by the sedimentary record. Here we focus on the North Iberian plate, which records each phases of the alpin cycle. In order to study the detrital content evolution from rifting to mountain formation we use a combination of low temperature thermochronometers. First, results allow us to constrain the tectono-thermal and detrital histories of the Cameros inverted mesozoic rift basin over 100 Ma. Then, new thermochronological, petrological and geochronological data lead us to extend this observation at the Ebro basin regional scale and to explore the detrital thermochronology potential bias on the source signal. Finally, these results are integrated into a reconstruction proposal of the Iberian paleogeography, from the Oxfordian to the late Miocene

L'histoire des chaines de montagnes se traduit par la superposition d'unites tectoniques selon des modalites differentes au cours des etapes successives de leur evolution. Ainsi, la caracterisation petrologique et structurale des sutures majeures est fondamentale dans le comprehension de la chaine. L'objectif de cette these est de caracteriser celle entre les unites continentales du nord de dora-maira et les unites oceaniques du massif de l'osiera rocciavre dans les alpes italiennes. Les donnees actuellement disponibles sur les alpes internes occidentales sont reprises (ch. 1). Le chap. 2 place le cadre structural regional, caracterisant les unites et les 4 principaux episodes de deformation affectant la pile tectonique. Les chap. Suivants reprennent ces principales etapes en remontant l'histoire de la chaine. Le chap. 3 est consacre a l'amincissement tardi-alpin marque par des structures tardives en plans de cisaillement a pendage ouest et associe a un rechauffement (presence de biotite dans les plans d'extension). Les trajets p-t-t de l'ensemble des unites tectonometamorphiques (ch. 4) montrent: 1) des trajets retrogrades communs au moins a partir de la deuxieme phase de deformation affectant la pile tectonique; 2) des evolutions progrades identiques dans les 2 types d'unites; 3) un pic eclogitique (450-500c pour 10-15 kbar) commun. Ces unites ont donc subi une histoire metamorphique commune tres precoce. La mise en place des unites oceaniques sur les unites continentales (ch. 5) est caracterisee par: 1) un contact anterieur au pic eclogitique et au 1er stade de deformation; 2) la presence et la repartition du detritisme ophiolitique au sommet de la serie sedimentaire chevauchee par les unites oceaniques, enregistrant la mise en place de ces unites dans un bassin sedimentaire reposant sur une croute continentale. Des reliques de haute temperature (650-700c pour 4-7 kbar), temoin de l'amincissement crustal ante-alpin ont ete reconnues dans la croute continentale de dora-maira (ch. 6)

Afin d'étudier la dynamique d'un système orogène/avant-pays et plus particulièrement l'impact des processus de surface sur son développement, notre travail se base sur deux axes principaux. Dans une première partie, à l'aide de modèles analogiques de prisme d'accrétion, nous analysons les interactions entre la tectonique, l'érosion et la sédimentation au cours de la croissance de l'orogène. Le modèle de base reproduit l'évolution d'une section de prisme, qui s'étend de l'orogène au bassin d'avant-pays, et où les héritages à la fois structural et lithologique sont simulés. Dans une seconde partie, l'accent est mis sur la tectonique récente et les processus géomorphologiques qui affectent la klippe des Préalpes suisses et les unités structurales environnantes (le bassin molassique et le Jura). Des analyses de télédétection permettent d'évaluer l'influence de la tectonique sur le réseau de drainage et la morphologie du paysage. De plus, des analyses de terrain menées localement dans les Préalpes fournissent des informations sur la nature et la cinématique des fractures cassantes et des champs de paléocontraintes.

Les nouvelles données thermochronologiques (AFT, ZHe et ZFT) sur le socle des MCE de Belledonne et des Grandes Rousses mettent en évidence une dynamique d’exhumation similaire et assez rapide vers 18 Ma pour tous les Massifs Cristallins Externes. Cependant, l'exhumation des massifs du Sud (e.g., Oisans) pourraient commencer plus tôt, à partir de 25 Ma suggérant une exhumation diachrone le long de l’Arc Alpin. Cela suggère aussi une localisation progressive des déformations le long des rampes crustales entre ~25 et 18 Ma. Enfin, l'exhumation rapide vers 18 Ma semble correspondre à la limite de méga-séquences dans le bassin molassique. Les analyses de terrain, des données de forages ainsi que des lignes sismiques montrent notamment une déformation du bassin assez précoce, dès l'Oligocène (25 Ma). Elles permettent aussi le calcul des volumes de sédiments préservés dans le bassin molassique Ouest Alpin. Enfin, une étude préliminaire à l’approche source to sink dans les bassins ouest-alpins est abordée à partir d'analyses petro-détritiques, de thermochronologie détritique et de calcul des volumes à partir des lignes sismiques. Ces résultats ont permis de mettre en évidence la dénudation progressive de la croute varisque de la plaque supérieure dont le signal détritique est présent depuis l’Eo-Oligocène dans les bassins péri-alpins. L’apparition tardive au Miocène dans le bassin molassique Ouest Alpin d’un signal thermochronologique tertiaire suggère un changement de dynamique de surface et/ou un routage sédimentaire différents dans le temps, mais aussi des différences significatives avec les bassins au nord des Alpes
New thermochronological data (AFT, ZHe, and ZFT) on the Belledonne and Grandes Rousses ECMs basement show a similar and relatively rapid exhumation dynamic around 18 Ma for all the External Cristalline Massifs. However, the exhumation of southern massifs (e.g., Oisans) could start earlier, from 25 Ma suggesting a diachronous exhumation along the Alpine Arc. This also suggests a progressive localization of deformations along the crustal ramps between ~25 and 18 Ma. Finally, the rapid exhumation starting at around 18 Ma seems to correspond to the limit of mega-sequences in the molassic basin. Field analysis, borehole data and seismic lines show that the basin was deformed as early as the Oligocene (25 Ma). This also allows the calculation of the sediment volumes preserved within the West Alpine Molassic Basin. Finally, a preliminary study of the source to sink in the West Alpine basins is approached from petro-detritic analyses, detrital thermochronology and calculation from the seismic lines. These results highlighted the progressive denudation of the Variscan crust of the upper plate whose detrital signal has been present since the Eo-Oligocene in the peri-alpine basins. The late Miocene appearance in the West Alpine Molassic basin of a tertiary thermochronological signal suggests a change in surface dynamics and/or a different sedimentary routing over time, but also significant differences compared to the basins located north of the Alps

Les aspects sédimentaires et structuraux des phénomènes ayant affecté le nord de l'Aurès font reconnaître les déformations synsédimentaires des terrains mésozoïques et la nature de la tectonisation tertiaire sur le méridien de Biskra. Les déformations orogéniques (compression) se marquent par le relèvement des blocs (émersion) et par un sens de basculement inverse du précédent. Ces mouvements impliquent une contrainte spécifique à chaque coin sédimentaire prismatique. Le style des déformations observées dans les zones structurales actuelles est interprété grâce à une estimation numarique de l'extension. La contrainte spécifique, liée aux compressions sur les structures synsédimentaires anisotropes et discontinues explique la constitution des structures plissées dispersées. Le niveau de cisaillement progressif et les nappes de chevauchement progressifs qui en résultent, modifient l'appréciation de certains recouvrements tectoniques

Les remplissages sédimentaires du lac du Bourget et du Leman sont abordés qualitativement et quantitativement par sismique réflexion, sonar latéral, et carottages courts. La corrélation des stratigraphies sismiques avec les données chronologiques existantes permet d'associer les pulsations des glaciers wurmiens de l'Isère et du Rhône aux événements de Heinrich reconnus dans l'atlantique Nord. Dans le lac du Bourget, le retrait rapide du glacier isérois a favorisé un remplissage domine par les apports fluvio-glaciaires, puis fluviatiles durant le tardiglaciaire. La position plus proximale du Leman par rapport glacier rhodanien a favorisée un retrait glaciaire plus tardif jusqu'a la fin du tardiglaciaire, et un remplissage domine par de dépôts sous-glaciaires et glacio-lacustre. La sédimentation holocène est dominée par une production authigénique dans le lac du Bourget et le petit lac Leman, mais les apports détritiques sont piège au front des fan deltas du grand lac Leman. Le prolongement d'accidents NW-SE aux extrémités du lac Bourget a favorisé un surcreusement glaciaire, une déformation continue des remplissages et le déclenchement séismique d'un remaniement gravitaire majeur tardiglaciaire-holocène. Dans le lac du Bourget, la combinaison des données de sonar latéral et de carottages, permet d'établir le fonctionnement actuel du lac et son évolution au cours du dernier millénaire. La chronologie est défini par le 210Pb et validée par la reconnaissance d'événements historiques majeurs (crues, séismes, aménagements). Le petit âge glaciaire se traduit par une augmentation des crues entre le 17 ème et le 19 ème siècle, durant le minimum d'activité solaire de Maunder (1650-1720 AD). L'évolution de la sédimentation profonde présente une cyclicite de 45 ans reconnue par l'analyse spectrale du signal sédimentaire à très haute résolution (minéralogie des argiles, calcimétrie, lamination). Une cyclicite de 4 à 5 ans est également nette dans la lamination durant le minima solaire de Spörer (1450-1550 AD). L'instabilité sismo-tectonique tardiglaciaire-holocène s'enregistre essentiellement par des remaniements gravitaires et le développement d'homogénités lors des événements majeurs.

L'étude isotopique (Nd et Sr) de sédiments syn à post orogéniques permet l'identification et la quantification des principales formations géologiques dont l'érosion contribue aux sédiments molassiques. Dans le cas des Alpes, notre étude des molasses tertiaires péri alpines, montre : - l'érosion dominante de sédiments océaniques pendant l'Oligocène, - une période de transition entre 26 et 25 Ma (Oligocène terminal) qui correspond à des changements brutaux pour le bassin molassique, interprétés comme le signe d'événements tectoniques en amont, - l'érosion des socles métamorphisés pendant la phase méso-alpine débute à l'Aquitanien, - la dénudation des zones externes en cours de structuration (phase éo-alpine) débute, au Burdigalien, par l'érosion d'un socle non métamorphique qui contient des granites alcalins tardi-varisques atypiques. Puis, à l'Helvétien, l'érosion atteint le socle métamorphique et les couvertures déplacées. En terme de croissance crustale, l'évolution des compositions isotopiques du Nd montre l'introduction de Nd juvénile, par l'intermédiaire d'un cycle tectono- sédimentaire qui comprend: - la sédimentation océanique mésozoïque. - la sédimentation des flyschs qui témoigne des premiers événements compressifs. - l'expulsion tectonique précoce de nappes formées des sédiments précités. - l'érosion de ces nappes sédimentaires pendant l'Oligocène. Mais l'évolution des compositions isotopiques est aussi le résultat de l'érosion de granites tardi-varisques atypiques par leur valeur en ENd et inconnus jusqu'ici. La variation positive en ENd enregistrée par la molasse teniaire péri-alpine correspond à la fois à des appons juvéniles alpins et hercyniens.

La formation des arcs orogéniques résulte de plusieurs processus tectoniques ayant agi sur la configuration pré-orogénique, pré-collisionnelle ou sur la tectonique collisionelle. La formation de l’arc des Alpes occidentales est attribuée à l’indentation collisionnelle de la marge Européenne et du prisme orogénique par l’indenteur Adriatique. Cependant la direction d’indentation, sa composante rotationnelle et les mécanismes d’accommodation ne font pas consensus et de nombreux modèles cinématiques proposent des explications incompatibles entre elles, afin d’expliquer la géométrie arquée de la chaîne. L’évaluation des différents modèles de formation de l’arc des Alpes occidentales met en avant la probabilité de l’existence d’un proto-arc hérité de la phase de subduction et amplifié par l’indentation Adriatique, essentiellement vers le NW. Ces deux phases permettent d’expliquer la formation de l’arc à l’exception de sa terminaison méridionale E-W. En effet l’orientation des structures de l’arc de Castellane semble héritée des structures pyrénéo-provençales, antérieures à la collision Alpine et réactivées par une convergence N-S post-Tortonien (~12 Ma), sans lien direct avec la collision Alpine. Concernant la direction WNW-ESE des Alpes Ligures, elle semble être influencée par la rotation antihoraire de 50° des Apennins, liée au rollback du slab Adriatique, contemporain de l’ouverture du bassin Liguro-Provençal (23-15 Ma). Une compilation exhaustive des données de paléomagnétisme dans les Alpes a été construite et complétée par 11 sites de nouvelles données. L’étude des rotations d’axe vertical de ces données a permis de réfuter l’existence d’une rotation significative de la plaque Adriatique durant la collision Alpine. Les tests oroclinaux, réalisés à plusieurs échelles, mettent en évidence que l’arc des Alpes occidentales se développe sous l’effet de l’indentation vers le NW à partir d’un prisme orogénique déjà faiblement arqué avant la collision. La marge Européenne ne semble pas subir de rotation, impliquant une propagation d’un arc hérité de la marge passive Mésozoique. La géométrie actuelle de l’arc serait principalement contrôlée par la structure pré-collisionnelle de la marge Européenne que le prisme orogénique adopte sous l’effet de l’indentation Adriatique vers le NW. Sa terminaison méridionale aurait une histoire géodynamique différente. Elle serait le résultat de l’héritage pyrénéo-provençal avec réactivation Miocène dans la Zone Externe, et d’une rotation antihoraire de la Zone Interne, en lien avec l’orogénèse Apennine. L’indentation Adriatique, parfois interprétée comme principalement vers l’ouest, serait accommodée au Sud de l’arc par un décrochement senestre d’environs 50km selon la littérature. Cette interprétation est testée par une étude structurale de terrain, associée à une analyse géostatistique des trajectoires en carte des plans de schistosité et de stratigraphie. Les résultats semblent confirmer l’existence de décrochements senestres associés à une tectonique transpressive syn-collisionnelle. Cependant l’importance de ces décrochements paraît marginale en comparaison des 50 km de déplacement supposé. Cette analyse structurale a par ailleurs mis en évidence une déformation polyphasée dans le Dauphinois, associée à une mylonitisation localisée et caractérisée par un étirement N120°. L’évaluation des températures maximales par la méthode RSCM indique des Tmax supérieures à 350°C à la bordure Nord de l’Argentera, atteignant localement 400°C correspondant à un métamorphisme régional plus important que celui généralement attribué à ce secteur des Alpes. Ce métamorphisme est principalement associé à l’enfouissement tectonique par le passage des nappes internes sur le Dauphinois au début de la collision. Dans la région du massif de l’Argentera, les Tmax dans le Dauphinois correspondent à une profondeur d’enfouissement de 11 km au niveau du Front Pennique diminuant jusqu’à 4 km à l’aplomb de l’arc de Castellane
The formation of orogenic arcs results from several tectonic processes that may have affected the pre-orogenic, pre-collisional tectonic setting, or the collisional tectonic. The formation of the Western Alpine arc is classically attributed to collisional indentation of the European margin and the orogenic prism by the Adriatic indenter. However, the direction of indentation, its rotational component, or the accommodation mechanisms of this indentation are not agreed upon and the numerous kinematic models of the arcuate geometry of the chain are not compatible with one another. The evaluation of the different models of the formation of the Western Alpine arc allows to put forward the probability of the existence of a proto-arc inherited from the subduction phase, and amplified by the Adriatic indentation towards the NW. These two processes explain the formation of the Western Alpine arc, except for its E-W southern termination. Indeed, the orientation of the Castellane Arc seems to be mainly inherited from the Pyrenean-Provençal structures, preceding Alpine collision, and reactivated by post-Tortonian (~12 Ma) N-S convergence, not directly related to Alpine collision. Concerning the WNW-ESE direction of the southern termination of the arc, which forms the Ligurian Alps, it seems to have rotated counterclockwise by 50° with the northern Apennines, linked to the rollback of the Adriatic slab, contemporary with the opening of the Liguro-Provençal basin (23-15 Ma). A compilation of paleomagnetic data in the Alps was constructed and completed with 11 new data sites. The study of vertical-axis rotations, estimated by paleomagnetic analysis refutes the existence of significant rotation of the Adriatic plate during Alpine collision. Oroclinal tests, carried out at several scales, show that the Western Alpine arc develops under the effect of indentation towards the NW from an orogenic prism that is already weakly arcuate before the onset of collision. Furthermore, the European continental margin does not seem to undergo significant rotation, implying propagation of an arc that is mainly inherited from the Mesozoic passive margin. The present geometry of the Western Alpine arc would be mainly controlled by the pre-collisional structure of the European margin that the orogenic prism adopts under the effect of NW Adriatic indentation. Its southern termination would have a different geodynamic history. It would be the result of Pyrenean-Provençal inheritance, reactivated during the Miocene in the External Zone, and of an anti-clockwise rotation of the Internal Zone, linked to the Apennine orogeny. Adriatic indentation, sometimes assumed to follow a westward trajectory, would be accommodated to the south of the arc by a sinistral shear zone of about 50km according to literature. This interpretation is tested by a structural field study, associated with a geostatistical analysis of map trajectories of the schistosity and stratigraphy planes. The results confirm the existence of sinistral shear zones associated with syn-collisional transpressive tectonics. However, these faults seem to represent minor structures with respect to the accommodation of 50 km of displacement. This structural analysis has also highlighted polyphase deformation in the Dauphinois, associated with localised mylonitisation is characterised by a N120° stretching. The assessment of the maximum temperatures by the RSCM method indicates temperatures above 350°C at the northern edge of the Argentera, reaching locally 400°C, corresponding to a regional metamorphism that is more important than the one attributed to this sector of the Alps. This metamorphism is mainly associated with tectonic burial due to thrusting of the internal nappes on the Dauphinois at the beginning of collision. In the Argentera Massif region, the Tmax in the Dauphinois correspond to a burial depth of 11.3 ± 1 km at the level of the Pennine Front, decreasing to 4 km below the Castellane arc

Le but de cette étude est de caractériser par une approche multi-disciplinaire les déformations tectoniques Plio-Quaternaire associées au système de failles de Belledonne (Alpes de l'Ouest).Ce système de faille est composé de plusieurs décrochements qui sont des Bauges au Vercors, la faille dextre NE-SW de l'Arcalod, la faille bordière de Belledonne, dextre et NE-SW, la faille sénestre NW-SE du Brion et la faille NE-SW dextre du Jasneuf.La détermination des états de contraintes tardi-Cénozoique montre que le champ de contrainte actuel responsable de la cinématique en décrochement le long du système de faille de Belledonne date de la fin du Pliocène supérieur/début du Pléistocène et a succédé au champ de contrainte causé par la collision alpine.Les failles de l'Arcalod et du Brion présentent des marqueurs morphologiques décalés mais ambiguës et d'âge incertain (probablement anté-Rissiens). La trace de la faille bordière de Belledonne n'a pu être déterminée, suggérant que la déformation associée à cette dernière soit accommodée dans une large bande de cisaillement.La faille du Jasneuf décale des morphologies d'âges supposés messiniens et anté-Rissiens. La vitesse de cette faille intégrée depuis le messinien serait de 0,13±0,03 mm/an. Considérant que cette faille est limitée à la couverture elle pourrait générer des séismes de magnitude 5,7 tous les ~500 ans.L’accommodation de la déformation actuelle dans l'avant-pays a été étudié dans la vallée de Toulaud (SW de Valence) où une faille tardi-hercynienne recoupe le canyon messinien du Rhône. Les premiers résultats indiquent que la faille décale verticalement le canyon, attestant d'une tectonique Plio-Quaternaire
The aim of this study is to characterize the Plio-Quaternary tectonic deformations related to the Belledonne fault system (western Alps). The low deformation rates and high erosion rates in the study area imply that a multi-disciplinary approach.From the Bauges to the Vercors massif this fault system is composed of strike-slip faults that are the NE trending right-lateral strike-slip Arcalod fault, the NE trending right-lateral strike-slip Belledonne border fault, the NW trending left-lateral strike-slip Brion fault and the NE trending right-lateral strike-slip Jasneuf fault.The determination of the late Cenozoic stress states revealed that the modern stress field responsible for the Belledonne fault system strike-slip kinematics dates from late upper Pliocene/early Pleistocene and came after the stress field caused by alpine collision.Unclear and undated (but probably pre Rissian) offset morphologic markers are described along the Arcalod and Brion faults. Belledonne border fault trace is not determined suggesting that deformation is accommodated in a wide shearing band.The Jasneuf fault offset morphologies whom ages are supposed Messinian and pre Rissian. Fault slip rate integrated since Messinian would be of 0.13±0.03 mm/yr. Considering that this fault appears limited to the sedimentary cover and excluding an aseismic behavior, she can generate 5.7 Mw earthquake each ~500 years.Modern deformation in the foreland is studied in the Toulaud valley (SW of Valence city) where a late Hercinian fault cross-cut the Messinian canyon of the Rhône river. First results show that the fault offset vertically the canyon, attesting aof Plio-Quaternary tectonics along it

Les brèches sédimentaires correspondent à un agglomérat de clastes anguleux et nous renseignent sur l'histoire du système géologique à l'origine de leur formation. Nous nous focalisons dans le Nord-Est des Pyrénées sur les brèches fini Jurassique dite "brèche limite" et nous montrerons qu'elles résultent d'éboulements et de glissements de terrain liés à la formation de failles normales en contexte extensif.