Déformation récente et actuelle des Alpes occidentales. Mise en évidence, caractérisation et quantification par analyse géomorphologique et comparaison de nivellements
Résumé
La convergence des plaques africaine et eurasienne, à la vitesse de 1 cm/an, fait des Alpes une chaîne de collision active. Nous cherchons à caractériser et quantifier les déformations superficielles traduisant cette activité dans les Alpes occidentales françaises, au Sud de Chambéry, du Pliocène à l' Actuel. Deux approches complémentaires sont mises en oeuvre: la géomorphologie pour l'analyse de la déformation finie et la comparaison de nivellements réalisés à 80 ans d'intervalle pour l'étude de la déformation instantanée. Nous avons analysé l'éventuelle signification tectonique de la morphologie des versants de vallées. La morphologie en facettes triangulaires, caractéristique d'une surface de faille normale, est observée le long de la bordure est du Grésivaudan, de la vallée du bas Gelon et de la Combe de Savoie. Les failles ainsi caractérisées présentent un rejet vertical de 100 à150 m, déduit de l'analyse des profils en long des torrents, attribué aux derniers 65 000 ans. Le début de l'activité de cette tectonique transversale à la chaîne n'est pas daté. Nous proposons aussi un contrôle par la tectonique extensive longitudinale de la basse vallée de la Maurienne (arguments morphostructuraux et thermochronologiques). Une extension de 3-4 km responsable de mouvements verticaux de 2000 m entre -7 Ma et l'Actuel est calculée dans Belledonne. La poursuite de ces mouvements après -65 000 ans est suggérée au niveau des Collines bordières par le basculement de dépôts quaternaires et l'inversion de la pente de la vallée du bas Gelon (40 à 100 m). Les captures successives de rivières au Sud de la confluence Arc-Isère (Arc, Bréda et Bens) sont interprétées en terme de tectonique. L'analyse des profils en long des torrents et la reconstitution d'un paléo-réseau hydrographique au Würm précoce permettent de proposer des vitesses de mouvements verticaux de 1,5 à 1,8 mm/an pour les derniers 65 000 ans. Une analyse analogue de la capture de la Romanche par le Drac, révèle des mouvements verticaux de l'ordre de 3,8 mm/an pour la même période de temps. L'ensemble de ces études suggère la superposition de deux tectoniques. longitudinale et transversale. La première s'enracine dans le socle, tandis que la seconde, est interprétée comme du glissement gravitaire affectant la couverture. La comparaison des nivellements révèle des mouvements verticaux à l'échelle du siècle. Nous proposons une origine tectonique pour expliquer certains d'entre eux. Les principaux mouvements verticaux de grande longueur d'onde mis en évidence sont par rapport à l'avant-pays, la surrection des massifs subalpins du Vercors (1 mm/an) et de la Chartreuse (1,5 mm/an) et celle du massif cristallin de Belledonne (1 à 1.5 mm/an). Ces mouvements peuvent traduire la continuité de la surrection plio*quaternaire de Belledonne. éventuellement associée à l'activité de son chevauchement crustal. Le bloc Devoluy - SE de Belledonne, partie la moins sismique des Alpes occidentales présente un affaissement de 0.8 à 1.9 mm/an par rapport à l'avant-pays (i.e. 2.5 mm/an par rapport au Vercors). Des mouvements localisés (> 0,7 mm/an) sont également mis en évidence dans cette région, les compartiments au Sud étant systématiquement affaissés par rapport à ceux au Nord. Le mouvement localisé le plus important se situe sur l'accident de l'Eau d'Olle (2,5 mm/an), ce qui en fait l'accident le plus actif connu dans les Alpes. Les mouvements tectoniques ainsi caractérisés s'expriment par une extension à composantes longitudinale (qui affecte le socle) et transversale (plus superficielle). L'extension longitudinale se maintient depuis le Miocène supérieur. En revanche, compte tenu des marqueurs utilisés, on n'enregistre la tectonique transversale que depuis l'interglaciaire Riss-Wünn (65 000 ans). Nous interprétons l'extension comme une conséquence de la surrection générale de la région étudiée. Plusieurs phénomènes semblent contribuer à celle surrection: - le chevauchement crustal de Belledonne depuis le Miocène; - un bombement régional d'origine mantellique depuis le Miocène su périeur: - le rebond post-glaciaire, dont la contribution actuelle à la surrection régionale semble cependant faible. En revanche, la déstabilisation gravitaire qui résulte du délestage glaciaire semble un phénomène majeur dans la déformation actuelle.
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