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Subduction, convergence et extension arrière-arc en Méditerranée

¹ Laboratoire de Tectonique, UMR 7072, Université Pierre et Marie Curie, T 46-00 E2, case 129, 4 Place Jussieu, 75252 Paris cedex, France. laurent.jolivet{at}lgs.jussieu.fr
² Institut des Sciences de la Terre d’Orléans, Bâtiment Géosciences, BP 6759, 45067 Orléans cedex 2, France
³ Dipartimento di Scienze Geologiche, University of Roma Tre, Largo San Murialdo 1, 00146 Rome, Italy.
⁴ Institut de Géologie et d’Hydrogéologie, Université de Neuchâtel, 11 rue Emile Argand, CP 158, 2009 Neuchâtel, Suisse
⁵ Schlumberger SRPC, Well Integrity Technologies, 1 rue Becquerel, BP 202, 92142 Clamart cedex, France.
⁶ Geosciences, UMR 4661, Université de Rennes I, 263 Avenue du Général Leclerc, 35042 Rennes cedex, France
⁷ Departamento de Geodinámica, Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, Universidad – CSIC, Fuentenueva s/n, 18071 Granada, Spain

Un changement majeur du régime de subduction s’est produit il y a environ 30–35 Ma en Méditerranée lorsque des bassins arrière-arc ont commencé à se former sur l’emplacement des chaînes de montagnes construites pendant l’Eocène. L’extension arrière-arc a donc été accompagnée par l’écroulement de ces chaînes. Des basins syn-rift se sont alors formés au dessus de détachements d’échelle crustale. De la mer Egée, à la mer Tyrrhénienne et la mer d’Alboran nous avons analysé à terre la déformation et l’évolution P-T-t de la croûte ductile exhumée au cours de ce processus ainsi que la transition cassant-ductile et les relations cinématiques entre déformation profonde et bassins sédimentaires. Nous montrons que le sens de cisaillement le long de détachements crustaux est dirigé vers la fosse quand la subduction se produit avec peu ou pas du tout de convergence aux limites (nord de la Tyrrhénienne, ou Alboran après 20 Ma) et à l’opposé de la fosse dans le cas d’une subduction avec convergence aux limites. Nous proposons un schéma expliquant comment les interactions entre la lithosphère plongeante et le manteau contrôlent le cisaillement à la base de la plaque chevauchante, ainsi que la distribution et la cinématique des détachements et des bassins sédimentaires associés. Nous proposons ainsi que la subduction ablative sous l’Egée explique les cisaillements vers le nord observés dans les Cycla-des et le golfe de Corinthe. L’exemple des Bétiques et du Rif, où la direction de cisaillement change en fonction de la profondeur et au cours du temps est également discuté dans ce contexte.

Key Words: Tectonique méditerranéenne • Bassins arrière-arc • Extension post-orogénique • Exhumation • Subduction ablative • Cisaillement basal

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