Déformations néogènes et quaternaires de la bordure nord haut atlasique (Maroc): rôle du socle et consequences structurales

According to major discontinuities, continental deposits in the Cenozoic Atlas basins are subdivided into three groups (pre-, syn- and post-tectonic). Progressive unconformities are the main characteristic of the syntectonic formations, implying that the Atlas tectonic episode is synchronous with Neogene and Quaternary sedimentation. This tectonic episode is responsible for the inversion of Early Mesozoic extensional structures within the basement, which were reactivated into symmetrical thrusts or transpressional faults. Shortening of the basement induced the detachment of the cover. Deformation of the cover is expressed by thrust faults (with southern and northern vergences), folds and flexures linked to blind thrusts. Kinematic data show that the main regional compression was directed N150 ± 10° during the Neogene and north-south during the Quaternary. The involvement of the upper crust, in the Alpine Atlasic Belt, contributed to create areas of high relief. The High Atlas can be interpreted as resulting from large Cenozoic thrusts, and compared with the Pyrenean Axial Zone, although their pre-Cenozoic histories can differ markedly.     

Cartographie du métamorphisme faible à trés faible dans les Alpes françaises externes par l’utilisation de la cristallinité de l’illite

Résumé

On présente les tracés proposés, pour la nouvelle carte du métamorphisme alpin, entre la bordure du Mont Blanc et la région de Digne. Ils délimitent le domaine de l’anchizone. Les limites diage-nèse-anchizone et anchizone-épizone sont définies grâce à l’indice de cristallinité des illites après étalonnage. Les données utilisées proviennent pour une bonne part de mesures inédites. La minéralogie de la fraction argileuse, étudiée simultanément, fournit des informations complémentaires.

L’anchizone constitue une auréole plus ou moins large à l’W des massifs cristallins; elle tend à disparaître à la bordure SW du Pelvoux. Au N, l’épizone est générale dès la bordure externe des Aiguilles Rouges, alors qu’au S, elle ne débute qu’à l’E du Pelvoux. Cela est conforme au schéma général du métamorphisme alpin croissant en direction de l’E et du N.

On peut relever les perturbations et points particuliers suivants :

— l’existence de « métamorphisme transporté » dans les Préalpes du N, la région de Digne et l’Embrunais;

— au N, dans le massif de Platé, une « butte témoin » d’anchizone, en gradient inverse dans le substratum des nappes helvétiques;

— vers le col de la Madeleine, un gradient décroissant vers l’E jusqu’à la diagenèse, interrompu par un recouvrement tectonique (ultradauphinois);

— dans le Champoléon, sur la limite S du Pelvoux, un petit affleurement d’anchizone où les lignes d’iso-cristallinité sont déformées par la tectonique anté-priabonienne; l’anchizone serait anté-priabonienne, peut-être même anté-sénonienne.

La comparaison avec les résultats obtenus par d’autres méthodes (inclusions fluides, mesures isotopiques) confirme l’allure générale des transformations. Toutefois, il existe une contradiction avec certains résultats fournis par le pouvoir réflecteur de la vitrinite sur le pourtour de Belledonne.

Pour rendre compte des données disponibles il est nécessaire de faire intervenir plusieurs épisodes, que l’on peut situer à des époques anté-priabonienne, post-priabonienne et anté-nappe, puis post-nappe. L’âge et le nombre exact de ces épisodes sont inconnus.

On souligne qu’il ne faut pas s’attendre à observer de changement décelable au passage des frontières à l’anchizone : elles ne constituent pas des limites de faciès pétrographiques. Ainsi on rencontrera l’épizone d’après les ICr alors que le faciès schiste vert n’est pas encore atteint.     

Remarques comparatives sur quelques éléments sédimentologiques et paléogéographiques liés aux gisements de fer oolithiques du Djebel Ank (Tunisie) et de Lorraine (France)

Résumé Bien que de moindre intérêt économique, le gisement de fer oolithique du Djebel Ank se rapporte au type «Lorraine».Il s'agit d'une minéralisation localisée vers le littoral d'un sillon intracratonique, en marge du domaine géosynclinal et située, comme en Lorraine, dans une séquence lithologique négative, mais à lithofaciès détritiques en Lorraine, chimiques en Tunisie. On note aussi la localisation des grands gisements de phosphates dans les mêmes faisceaux stratigraphiques et dans les mêmes types de séquences que le gisement de fer du Djebel Ank, fer et phosphate présentant une radioactivité du même ordre et étant situés sur le même linéament.

---

Although the Djebel Ank deposit is of less economic value, it may be correlated to «Lorraine» type. Mineralisation of Djebel Ank is found near the ancient shore line of a intracratonic trench on the border of geosynclinal area. The mineralisations both at Djebel Ank and Lorraine occur in a lithologic negative sequence, although the lithofacies are detridal in Lorraine and chemical in Tunisia. It is important to point out that phosphates and iron in Tunisia occur in the same stratigraphic series and in an identical type of lithologic sequence. Also iron ore is rich in phosphates. It is significant that the iron and phosphate contain same amount of radioactivities. Likewise, phosphate and iron in Tunisia are localized along a common «lineament».

     

Reconnaissance par sismique réfraction de la décompression et de l’instabilite des falaises vives du Bessin (Normandie,France)

Résumé

Les falaises normandes du Bessin (France) sont constituées par une succession de formations calcaires et marneuses. De nombreux mouvements de terrain, parfois de grande ampleur, affectent périodiquement ces falaises. La faible résistance mécanique des marnes, mise en évidence lors de l’étude du récent glissement du Bouffay de 1981, a dû être favorisée par un fluage associé à la décompression des calcaires sus-jacents suivant un type de déformation qui peut être observé dans un mouvement quaternaire fossilisé (vallon du Pisseau). Grâce à une reconnaissance systématique de la zone décomprimée par la petite sismique réfraction, des relations simples sont établies, permettant d’évaluer le volume décomprimé â partir des caractéristiques géométriques et lithologiques de la falaise. Ce volume semble définir l’enveloppe à l’intérieur de laquelle les mouvements sont susceptibles d’intervenir.     

Les différents mécanismes à l’origine de la diversité des séismites,leur identification dans le Pliocène du Saïss de Fès et de Meknès (Maroc) et leur signification tectonique

Résumé

Des structures synsédimentaires de type dish-structure, plis disharmoniques, figures de charge, dislocation et des destructions du litage et intrusions sableuses, observées dans le Saïss, sont interprétées comme des structures induites par une liquéfaction sismique de sables marins et fluviátiles, parfois associée à des injections sableuses. La place de ces structures parmi les divers types de séismites est discutée par rapport à l’influence des caractéristiques de granulométrie, de diagenèse et de pente qui conditionnent les différents modes de déformation. Les deux niveaux déformés marocains sont replacés dans le déroulement de la tectonique pliocène au sud du Rif. © Elsevier, Paris     

Les différents mécanismes à l'origine de la diversité des séismites,leur identification dans le Pliocène du Saïss de Fès et de Meknès (Maroc) et leur signification tectonique

Various synsedimentary structures (dish-structure, convolute bedding, loadcast, bedding dislocation and dissipation, sand intrusion) are interpreted as being due to seismic liquefaction and subsequent fluidization of marine and fluviatile sands. Their diversity is compared to the various deformation processes of seismites and related to the local influence of granulometry, diagenesis and slope. The two seismites horizons are referred to the end of the Middle Pliocene and the Late Pliocene and associated with tectonics to the south of the Rif orogenic belt.     

Variations de l’âge des sédiments calcaires et « Culm » carbonifère dans la chaîne varisque du Sud de la France : migration de l’orogenèse varisque

Résumé

Dans le Sud de la France et les Pyrénées espagnoles, les calcaires sous-jacents aux roches détritiques du Culm carbonifère ont fait l’objet d’une datation systématique par conodontes. Il en ressort que le dépôt de ces niveaux carbonates s’est poursuivi de plus en plus tardivement de l’Est vers l’Ouest : du Viséen inférieur (V3b) en Montagne Noire, au Namurien supérieur (G2) en Pays basque.

Les roches détritiques à caractère flyschoïde du Culm remanient, localement, des éléments de calcaire de plate-forme. La datation de ces éléments par foraminifères, algues, pseudo-algues et végétaux supérieurs montre qu’ils sont de plus en plus récents d’Est en Ouest : leur âge s’échelonne du Viséen 3bp-Namurien A en Montagne Noire, au Westphalien C (Kachirien) au Pays basque (Massif des Cinco-Villas).

Ces divers résultats montrent que les manifestations tectoniques, responsables des premiers épandages détritiques du Culm puis de la resédimentation des calcaires de plate-forme dans le bassin, ont commencé de plus en plus tardivement de la Montagne Noire au Pays basque.

Dans sa branche Sud, l’orogenèse varisque, si l’on s’en tient à la position actuelle de ses segments observables, a migré progressivement du Nord vers le Sud, en Montagne Noire et dans le Massif de Mouthoumet, puis vers l’Ouest, des Pyrénées centrales aux Pyrénées orientales.     

Quantification de l’ablation dˈun bassin versant marno-calcaire alpin durant le Petit Age Glaciaire par l’étude d’un système lacustre (cas du lac du « Claps » de Luc-en-Diois Drôme,France)

Measurements of present-day erosion may give heterogeneous results according to the methods used. This article proposes an approach to erosion during the Little Ice Age by the quantitative analysis of detritical materials trapped in a dammed lake. This infill is recognized through two drillings, and these specific observations are supplemented by a seismic reflexion survey which provided a reliable estimate of the geometry of the lake infill. The sedimentary production is calculated from three pieces of data: (1) the surface of the drainage area, (2) duration of the lake system activity and (3) the volume of trapped sediments. From the three determined variables, we propose a detritical production sedimentary rate of 1846 ± 145 tonnes/km²/year, which represents a mean denudation of 0.68 ± 0.05 mm/year. The importance of a hydro-climatic and anthropic forcing on the sedimentary production during the Little Ice Age is emphasized by this study.     

L’analyse morphologique spatialisée : apports d’une méthode à la détection des accidents,une nécessité dans l’approche hydrodynamique et karstologique des aquifères fissurés. Exemples dans le Nord de la France crayeux

Résumé

L’analyse morphologique spatialisée est une nouvelle méthode de détection des accidents utilisant les données morphométriques du relief (pente, orientation, altitude), extraites d’un modèle numérique de terrain précis par un programme informatique. Ce programme, en tenant compte des commandes morphogénétiques (lithologie, climat, chronologie), permet l’identification de modes morphométriques pour chaque type de morphologie et l’extraction des anomalies à ces modes. Certaines anomalies, après un traitement de hiérarchisation spatiale, sont interprétées comme des signatures tectoniques, l’analyse étant possible à l’échelle du versant. L’existence effective des accidents est validée à l’aide de méthodes de géologie structurale classiques. Par une meilleure définition de la position et de la géométrie des accidents, cette méthode peut permettre l’optimisation des études hydrodynamiques en aquifère fissuré, et dans le cas de réservoirs carbonatés, une approche spatiale de la karstification. Elle est appliquée ici à l’aquifère crayeux du Nord de la France, où, couplée à des enregistrements fins de données hydrogéologiques, elle permet l’identification de zones à transfert hydrodynamique rapide au droit d’accidents. Ces constatations conduisent à de nouvelles pistes de réflexions dans une région où la karstification n’est pas reconnue. © Elsevier, Paris     

La discrimination géotectonique des roches magmatiques basiques par les éléments traces. Réévaluation d’après une base de données et application à la chaîne panafricaine du Togo.

Résumé

Nous confirmons, par l’utilisation d’une base de données géochimiques sur un très grand nombre de roches magmatiques actuelles ou récentes ordonnées selon des critères géotectoniques rigoureux, la validité de la démarche de discrimination géotectonique, par les éléments traces, pour des laves et plutons contenant moins de 55% de Si0₂. Nous précisons les limites des champs discriminants, dans le diagramme Th-Tb-Ta, et montrons leur position non aléatoire vis à vis du point représentatif du Manteau Primordial, chaque contexte pouvant être caractérisé par un mode de fractionnement particulier des systèmes Th-Ta et Tb-Ta. Ceci suggère que la discrimination géotectonique reflète à la fois l’hétérogénéité des sources des magmas et la permanence des caractères de la (des) source(s) dans un contexte donné. Cette démarche est appliquée à une quinzaine de métabasites (amphibolites et éclo-gites) échantillonnées lors d’une campagne de cartographie de la chaîne panafricaine du Togo et supposées représentatives de différentes unités lithostructurales. Par leurs caractéristiques géochimiques, ces échantillons s’apparentent aux basaltes associés au système Afar/Mer Rouge ou aux tholéiites continentales. Aucun ne présente les signatures géochimiques des laves émises en contexte de convergence de plaques ou des basaltes de rides médio-océa-niques “normales” (“N-type MORB”). Ces résultats suggèrent la mise en place du magmatisme préorogénique dans un contexte de rift continental mais n’apportent pas d’argument en faveur de la résorption d’un vaste domaine océanique dans cette partie de la chaîne panafricaine.