Bulletin de la Societe Geologique de France; July 2005; v. 176; no. 4;
p. 319-328; DOI: 10.2113/176.4.319
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Contraintes induites par la collision alpine au Mio-Pliocène en France septentrionale
Muriel Rocher1,
Marc Cushing1,
Francis Lemeille1 and
Stéphane Baize1
1 IRSN, BP17, 92 262 Fontenay-aux Roses cedex.
Dans la plupart des roches, les contraintes tectoniques induisent des déformations cristallines, telles que le maclage mécanique de la calcite. L’analyse de ces macles permet de reconstituer à la fois les directions et les valeurs des paléocontraintes. Cette note propose une amélioration de la méthode d’Etchecopar qui permet de réduire les incertitudes associées aux valeurs des contraintes. Cette méthode améliorée a été appliquée sur des échantillons de calcite, prélevés le long d’une section orientée SE-NW, allant du Jura à l’île de Wight, afin de déterminer les épisodes tectoniques successifs du Cénozoïque (appelés dans cette note compression « pyrénéenne », extension « oligocène », compression « alpine »), puis de caractériser le champ de contraintes alpin du Mio-Pliocène de l’avant-pays des Alpes occidentales.
Le champ de contraintes alpin présente des variations de directions, de régime et de grandeurs des contraintes. La contrainte principale horizontale est orientée E-W dans le Sud de la France, WNW-ESE dans le centre, et NW-SE dans le Nord. Cette disposition en éventail peut être attribuée au poinçonnement des Alpes sur le Jura. Le régime de contrain-tes dominant est compressif dans le Jura et évolue rapidement en direction du NW vers un état de contraintes décrochant, puis vers une extension perpendiculaire au-delà du centre du Bassin parisien. Contrairement aux contraintes des avant-pays pyrénéen et appalachien récemment étudiés, les contraintes alpines ne décroissent pas de manière significative du Jura vers l’avant-pays (30 à 25 MPa). De plus, les valeurs des contraintes varient d’une région à une autre : elles sont faibles aux abords du seuil de Bourgogne, fracturé et en surrection durant cet épisode tectonique, et fortes dans le centre du Bassin parisien moins fracturé et subsident à la même époque. Ce contraste peut être expliqué par les variations d’épaisseur de la croûte, le gauchissement de la croûte au Mio-Pliocène et l’intensité de la fracturation préexistante.
Key Words: Orogenèse alpine • Paléocontraintes • Maclage de la calcite • Plaque Ouest-européenne • Croûte
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