Brittle tectonics of the inner parts of the W-Alpine belt; geodynamic implications
Tectonique cassante de l'arc interne des Alpes occidentales; implications géodynamiques
Résumé
Brittle deformation in the inner western Alps reveals a predominance of extensional deformation: 75% of all the measured faults are normal, while 25% indicate strike-slip motions. This neogen deformation regime is synchronous with compressional tectonics recorded in external parts of the belt. Geomorphic features document a very recent and ongoing normal faulting activity within the western Alps.
200 new paleostress tensors, calculated using the Direct Inversion Method [Angelier 1990] have been merged with previous data (Simplon and the Briançon areas). A dominant extension direction is orogen-parallel oriented, materialized in the form fan like pattern faults. A minor part of faults indicate an orogen-perpendicular extension; this faulting style is best developed in the southern, and diminishes in importance northeastward. Transcurrent faults are observed all along the belt. Strike slip movement is younger than extension in the southern areas whereas it is older in the northern. Tensional paleostress axes of the transcurrent tensors are close to those of the extensional tensors.
Two stages in the late evolution of the Western Alps are deduced and geodynamic models are proposed:
- lateral extrusion to the South during the latest stages of collision with a general NW-ward advance, anticlockwise rotation of the Apulia and the opening of the Ligurian sea.
- gravitational equilibration and collapse related to the current absence of convergence between Apulia and Europe, with orogen-perpendicular extension.
The transition between these two regimes is probably of Pliocene age, related to the diminution of the convergence and the erosion rate increasing in the Alps.
200 new paleostress tensors, calculated using the Direct Inversion Method [Angelier 1990] have been merged with previous data (Simplon and the Briançon areas). A dominant extension direction is orogen-parallel oriented, materialized in the form fan like pattern faults. A minor part of faults indicate an orogen-perpendicular extension; this faulting style is best developed in the southern, and diminishes in importance northeastward. Transcurrent faults are observed all along the belt. Strike slip movement is younger than extension in the southern areas whereas it is older in the northern. Tensional paleostress axes of the transcurrent tensors are close to those of the extensional tensors.
Two stages in the late evolution of the Western Alps are deduced and geodynamic models are proposed:
- lateral extrusion to the South during the latest stages of collision with a general NW-ward advance, anticlockwise rotation of the Apulia and the opening of the Ligurian sea.
- gravitational equilibration and collapse related to the current absence of convergence between Apulia and Europe, with orogen-perpendicular extension.
The transition between these two regimes is probably of Pliocene age, related to the diminution of the convergence and the erosion rate increasing in the Alps.
La fracturation des zones internes des Alpes occidentales montre principalement une déformation extensive: 75% des failles mesurées sont normales, 25% sont décrochantes. Cette fracturation néogène est synchrone d'un régime compressif en externe. Des indices néotectoniques montrent qu'une partie de cette fracturation est récente.
200 tenseurs de paléocontraintes ont été obtenus par Inversion Directe et ont été synthétisées avec des données existantes (Simplon et Briançon). L'extension est principalement parallèle à la direction des structures alpines et s'exprime sur des failles orientées radialement par rapport à l'arc alpin. Une partie de l'extension est perpendiculaire à la direction de la chaîne; elle augmente du Nord au Sud, et s'exprime bien dans la région de Briançon. Des décrochements s'observent dans tout l'arc; ils sont plus récents que l'extension dans la partie sud de l'arc, alors qu'il sont plus anciens dans le Sud Valais. Les axes de tension associés sont compatibles avec les directions générales de l'extension.
Deux régimes tectoniques différents dans les Alpes occidentales sont donc mis en évidence et différents moteurs géodynamiques sont proposés pour expliquer ces observations:
- Une extrusion vers une bordure libre pendant les derniers épisodes compressifs, en relation avec la rotation l'Apulie et l'ouverture de la Mer Ligure.
- Un étalement gravitaire lié à l'absence actuelle de convergence provoquant une extension radiale à l'arc.
Le passage d'un régime à l'autre a peut-être eu lieu durant le Pliocène, en relation avec le ralentissement de la convergence au niveau des Alpes occidentales et l'augmentation des taux d'érosion dans la chaîne.
200 tenseurs de paléocontraintes ont été obtenus par Inversion Directe et ont été synthétisées avec des données existantes (Simplon et Briançon). L'extension est principalement parallèle à la direction des structures alpines et s'exprime sur des failles orientées radialement par rapport à l'arc alpin. Une partie de l'extension est perpendiculaire à la direction de la chaîne; elle augmente du Nord au Sud, et s'exprime bien dans la région de Briançon. Des décrochements s'observent dans tout l'arc; ils sont plus récents que l'extension dans la partie sud de l'arc, alors qu'il sont plus anciens dans le Sud Valais. Les axes de tension associés sont compatibles avec les directions générales de l'extension.
Deux régimes tectoniques différents dans les Alpes occidentales sont donc mis en évidence et différents moteurs géodynamiques sont proposés pour expliquer ces observations:
- Une extrusion vers une bordure libre pendant les derniers épisodes compressifs, en relation avec la rotation l'Apulie et l'ouverture de la Mer Ligure.
- Un étalement gravitaire lié à l'absence actuelle de convergence provoquant une extension radiale à l'arc.
Le passage d'un régime à l'autre a peut-être eu lieu durant le Pliocène, en relation avec le ralentissement de la convergence au niveau des Alpes occidentales et l'augmentation des taux d'érosion dans la chaîne.