LE DOMAINE PYRENEO-PROVENCAL

Transcription

1 Cours de Master 1, UPMC, 2015 LE DOMAINE PYRENEO-PROVENCAL Olivier LACOMBE

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5 I. Le domaine pyrénéo-provençal : une structure de chaîne intracontinentale

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8 I. Le domaine pyrénéo-provençal : une structure de chaîne intracontinentale A. Les ensembles structuraux et les séries sédimentaires

9 (Filleaudeau, thèse, 2011)

10 L avant-pays nord-pyrénéen et le bassin sud-aquitain

11 (Filleaudeau, thèse, 2011)

12 (Filleaudeau, thèse, 2011)

13 (D après Dercourt, Géologie de la France, Dunod)

14 La Haute Chaîne et la faille Nord-Pyrénéenne

15 (Filleaudeau, thèse, 2011)

16 (D après Dercourt, Géologie de la France, Dunod)

17 (D après Dercourt, Géologie de la France, Dunod)

18 (Lagabrielle et al., 2010)

19 (Lagabrielle et al., 2010)

20 (D après Teixell)

21 Prolongement vers l Est de la chaîne pyrénéenne : Les nappes du Languedoc et de la Provence

22 (Espurt et al., 2012)

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25 (D après Dercourt, Géologie de la France, Dunod) (Espurt et al., 2012)

26 (Lacombe et Jolivet, 2005)

27 (Lacombe et Jolivet, 2005)

28 (Lacombe et Jolivet, 2005)

29 (Espurt et al., 2012)

30 (Bestani et al., 2014)

31 I. Le domaine pyrénéo-provençal : une structure de chaîne intracontinentale B. La structure profonde vue par la géophysique

32 (D après Bois et al. Roure et al.)

33 According to Roure et al. [1989], the deep Iberian crust is currently stacked beneath the axial zone, while Munoz [1992] favors continental subduction, with a minimum of 65 km of lower crust that has disappeared beneath the European crust, together with the Iberian lithospheric mantle. These two extreme models represent two possible interpretations of the ECORS seismic profile beneath the axial zone, simply because seismic reflectors in the deeper levels of the crust are poorly resolved.

34 (Sibuet et al., 2004)

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36 (Vera, 2004) Carte de la profondeur du Moho sous l Ibérie et les Pyrénées

37 (Souriau et al., 2008)

38 (Chevrot et al., 2014)

39 Along-strike variations of the deep architecture of the Pyrenean domain : lithospheric structures appear clearly segmented). Absence of a deep pronounced high-velocity anomaly in the upper mantle and transition zone, which seems to rule out the presence of a detached oceanic lithosphere beneath the European plate. Crust and mantle lithosphere show similar offsets across the Pamplona fault, which suggests that it is a major transfer zone that affects the whole lithosphere. Major inherited Hercynian faults controlled and localized the deformation during both the extensional rifting episode and the convergence. Little coherence between deep lithospheric structures beneath the Pyrenees and the trace of the North Pyrenean Fault at the surface (Chevrot et al., 2014)

40 (Mouthereau et al., 2014)

41 (Filleaudeau, thèse, 2011)

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44 I. Le domaine pyrénéo-provençal : une structure de chaîne intracontinentale C. Une absence quasi-totale de magmatisme et de métamorphisme orogéniques, une absence totale d ophiolites

45 II. Le domaine pyrénéo-provençal : une structure résultant de l inversion d un rift non océanisé ouvert en extension-transtension

46 II. Le domaine pyrénéo-provençal : une structure résultant de l inversion d un rift non océanisé ouvert en extension-transtension A. Les données géologiques

47 La distension jurassique

48 (D après Boillot et al.)

49 (Jammes et al., 2009)

50 Les bassins crétacés et l exhumation des roches profondes de la croûte et du manteau ( Ma : Aptien sup-albien inf)

51 (Lagabrielle et Bodiner, 2008) (Filleaudeau, thèse, 2011)

52 (Lagabrielle et Bodiner, 2008)

53 (Lagabrielle et Bodiner, 2008)

54 (Lagabrielle et Bodiner, 2008)

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56 (Lagabrielle et al., 2010)

57 (Jammes et al., 2009)

58 (Lagabrielle et al., 2010)

59 (Lagabrielle et Bodiner, 2008)

60 Le métamorphisme HT-BP ( Ma : Albien-Cénomanien-Turonien)

61 (Lagabrielle et al., 2010)

62 Le magmatisme ( Ma : Albien-Cénomanien)

63 II. Le domaine pyrénéo-provençal : Une structure résultant de l inversion d un rift non océanisé ouvert en extension-transtension B. Les données cinématiques

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65 La anomalies magnétiques et l ouverture du Golfe de Gascogne -Anomalie 34 (83-84 Ma) - Anomalies Mo (125 Ma) et M3 (~160 Ma)?

66 (Sibuet et al., 2004)

67 Les données paléomagnétiques et la rotation de l Ibérie ( Ma : Aptien)

68 Un mouvement décrochant sénestre important entre Ibérie et Europe au Crétacé?

69 II. Le domaine pyrénéo-provençal : Une structure résultant de l inversion d un rift non océanisé ouvert en extension-transtension C. Des modèles d évolution mésozoïque variés (et contradictoires!)

70 (Lagabrielle et Bodiner, 2008)

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72 (Lagabrielle et al., 2010)

73 (Lagabrielle et al., 2010)

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75 (Vauchez et al., 2013)

76 (Tugend et al., 2014) (Roca et al., 2010)

77 II. Le domaine pyrénéo-provençal : Une structure résultant de l inversion d un rift non océanisé ouvert en extension-transtension D. La fermeture du sillon pyrénéen

78 (Lagabrielle et al., 2010)

79 (Jammes et al., 2009)

80 (D après Aubouin et al. Dunod)

81 III. Calendrier et modèle d évolution du domaine pyrénéo-provençal ; évolution récente; réflexion sur la structure.

82 III. Calendrier et modèle d évolution du domaine pyrénéo-provençal ; évolution récente; réflexion sur la structure. A. Calendrier

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84 (D après Souquet et al)

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86 (Mouthereau et al., 2014)

87 Le début de la convergence à la fin du Santonien (~84 Ma) entre Ibérie et Europe se traduit dans les Pyrénées par l inversion des accidents extensifs et des bassins Crétacé Inférieurs. Dans la ZNP, le Crétacé Supérieur est marqué par des dépôts de type flyschs calcaires voire des marnes. Dans la ZSP, dès le début du Campanien, le bassin d Organya est inversé par le jeu du chevauchement de Boixols, relié au mouvement de l unité de socle de Gavarnie dans la Zone Axiale. Les dépôts d abord marins deviennent de plus en plus continentaux (fluviatiles). Au début de l Eocène (Yprésien), soulèvement de la Zone Axiale. Du milieu de l Eocène (Lutétien) à l Oligocène, l exhumation de la zone axiale s accélère. Le Nord des Pyrénées connaît une importante régression associée au développement d un large système fluviatile orienté vers l Ouest et le dépôt des Poudingues de Palassou en réponse à l érosion de la chaîne. Ce soulèvement affecte également l Ouest de la chaîne refermant ainsi les connexions avec l océan Atlantique. Le bassin de l Ebre devient alors endoréique. A l Oligocène Supérieur, le Sud des Pyrénées se soulève par l activation du Chevauchement Frontal Sud-Pyrénéen et des Sierra Exteriores vers le Sud, sur le bassin de l Ebre jusqu au Miocène. Cela permet l individualisation du bassin de Jaca en piggyback sur la nappe de Gavarnie, marquant ainsi la fin des déformations enregistrées dans la ZSP. A cette période, la convergence Ibérie-Europe s arrête, entrainant le ralentissement du soulèvement de la Zone Axiale. Les dernières déformations enregistrées au Nord des Pyrénées sont datées du début du Miocène avec la formation des anticlinaux du Mas d Azil ou de Lavelanet.

88 III. Calendrier et modèle d évolution du domaine pyrénéo-provençal ; évolution récente; réflexion sur la structure. B. Modèles d évolution orogénique

89 (Beaumont et al., 2000)

90 (Filleaudeau, thèse, 2011)

91 (Sibuet et al., 2004)

92 (Sibuet et al., 2004)

93 (Jammes et al., 2009)

94 (Mouthereau et al., 2014)

95 (Rosenbaum et al., 2002)

96 (Lacombe et Jolivet, 2005)

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98 (Lacombe et Jolivet, 2005) (Espurt et al., 2012)

99 (Lacombe et Jolivet, 2005)

100 III. Calendrier et modèle d évolution du domaine pyrénéo-provençal ; évolution récente; réflexion sur la structure C. Evolution récente à actuelle

101 Chevrot et al., 2011

102 (Vernant, 2013, unpublished

103 III. Calendrier et modèle d évolution du domaine pyrénéo-provençal ; évolution récente; réflexion sur la structure C. Réflexion sur la structure, comparaison avec les Alpes

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106 (Agard et Lemoine, 2003)