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Contraintes induites par la collision alpine au Mio•Pliocène en France septentrionale


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MURIEL ROCHER, MARC CUSHING, FRANCIS LEMEILLE and STÉPHANE BAIZE

Bull. Soc. Géol. Fr., 2005, t. 176, n 4, pp. 319-328

Type de document > *Article de revue

Mots clés > faille/fracture, séismes

Unité de recherche > IRSN/DEI/SARG/BERSSIN

Auteurs > BAIZE Stéphane, CUSHING Edward, LEMEILLE Francis, ROCHER Muriel

Date de publication > 01/09/2005

Résumé

 

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 contrain­tes 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 fracture pré-existante.