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.     

Nouvelles données sur le Messinien de Méditerranée occidentale : les gisements à Aphanius crassicaudus (Agassiz poissons téléostéens,cyprinodontiformes) des Marches (Italie)

Résumén

La découverte, dans le Nord des Marches (Italie), de nouveaux gisements de Poissons Cyprinodontidae appartenant à l’espèce Aphanius crassicaudus (AGASSIZ), conduit à réexaminer, à la lumière des données lithostratigraphiques, la signification géodynamique des ichthyofaunes messiniennes de ce secteur de l’Apennin. Après avoir précisé la position stratigraphique et la répartition paléogéographique des gisements étudiés, les auteurs montrent que le développement des faunes à Aphanius crassicaudus (AGASSIZ) dans les eaux saumâtres du domaine continental n’implique pas la disparition corrélative du milieu marin. En effet, certains genres marins sont parfois présents à côté de cette espèce, comme c’est le cas dans le gisement de Pésaro. Les auteurs contestent en outre l’interprétation selon laquelle le fait qu’aucune ichthyofaune marine ne soit connue dans le Messinien supérieur d’Italie puisse suffire à conclure que la Méditerranée était asséchée pendant le dépôt de la « Formation à colombacci »     

Caractérisation géostructurale des émergences et typologie des nappes d’altitude en milieu volcanique insulaire. (Ile de la Réunion)

Résumén

Sur l’Ile de la Réunion, l’alimentation en eau constitue un handicap majeur au développement agricole et urbain du versant sous le vent du massif volcanique du Piton des Neiges. En particulier dans les zones d’altitude (supérieure à 900m), les ressources en eau souterraine ne sont pas accessibles par forage. Sur les pentes externes du Piton des Neiges, quatre sites pilotes riches en émergences ont fait l’objet d’investigations hydrogéologiques dans le but d’évaluer la faisabilité de galeries de captage des eaux souterraines dans les hauts de l’île.

Le lever d’une carte géologique au 1/10 000 et la reconnaissance systématique du contexte géostructural des émergences ont permis : - de mettre en évidence la diversité des conditions hydrogéologiques du milieu volcanique,

- de montrer l’existence de sources profondément encaissées dans le massif, qui traduisent la présence de réserves aquifères significatives dont l’exploitation par galeries drainantes serait envisageable.

- de proposer une typologie des nappes d’altitude, appuyée et discutée en fonction des modèles hydrogéologiques existant sur les autres îles volcaniques.

Par ailleurs, l’intégration de ces résultats dans un modèle conceptuel décrivant les conditions de gisement des nappes d’altitude fournit l’architecture de base utilisable dans le cadre d’une simulation numérique de l’aquifère volcanique à l’échelle globale de l’île.     

Évolution géodynamique messino-pliocène en Languedoc central : le paléo-réseau hydrographique de l’Orb et de l’Hérault (Sud de la France)

Résumé

En Languedoc central, la cartographie des sédiments formés lors de la crise messinienne et de ceux de la séquence pliocène, ainsi que les données patées paléontologiques nouvelles (Aigues-Vives et Servian) permettent de proposer une reconstitution du tracé messimeli des rivières actuelles (Orb et Hérault) transformées en rias à la suite du relèvement eustatique pliocène. L’Hérault messinien se singularise par une incision beaucoup plus faible que celle des autres rivères. En effet, la nature karstique de l’arinère-pays immédiat permet un enfouissement des eaux météoriques au profit d’aquifères profonds sous-jacents au drainage aérien du réseau hydrographique messinien. Le Languedoc central illustre, entre Roussillon et Rhône, le modèle géodynamique messino-pliocène de Clauzon. © Elsevier, Paris     

Evidence for Early Miocene wrench faulting in the Marlborough Fault System,New Zealand: structural implications

Abstract

In New Zealand, the Marlborough strike-slip faults link the Hikurangi subduction zone to the Alpine fault collision zone. Stratigraphic and structural analysis in the Marlborough region constrain the inception of the current strike-slip tectonics.

Six major Neogene basins are investigated. Their infill is composed of marine and freshwater sediments up to 3 km thick; they are characterised by coarse facies derived from the basins bounding relief, high sedimentation rates and asymmetric geometries. Proposed factors that controlled the basins generation are the initial geometry of the strike-slip faults and the progressive strike-slip motion. Two groups of basins are presented: the early Miocene (23 My) basins were generated under wrench tectonics above releasing-jogs between basement faults. The late Miocene (11 My) basins were initiated by halfgrabens tilted along straighter faults during a transtensive stage. Development of faults during Cretaceous to Oligocene times facilitated the following propagation of wrench tectonics. The Pliocene (5 My) to current increasing convergence has shortened the basins and distorted the Miocene array of faults. This study indicates that the Marlborough Fault System is an old feature that connected part of the Hikurangi margin to the Alpine fault since the subduction and collision initiation. © Elsevier, Paris     

It starts at home? Climate policies targeting household consumption and behavioral decisions are key to low-carbon futures

Through their consumption behavior, households are responsible for 72% of global greenhouse gas emissions. Thus, they are key actors in reaching the 1.5 °C goal under the Paris Agreement. However, the possible contribution and position of households in climate policies is neither well understood, nor do households receive sufficiently high priority in current climate policy strategies. This paper investigates how behavioral change can achieve a substantial reduction in greenhouse gas emissions in European high-income countries. It uses theoretical thinking and some core results from the HOPE research project, which investigated household preferences for reducing emissions in four European cities in France, Germany, Norway and Sweden. The paper makes five major points: First, car and plane mobility, meat and dairy consumption, as well as heating are the most dominant components of household footprints. Second, household living situations (demographics, size of home) greatly influence the household potential to reduce their footprint, even more than country or city location. Third, household decisions can be sequential and temporally dynamic, shifting through different phases such as childhood, adulthood, and illness. Fourth, short term voluntary efforts will not be sufficient by themselves to reach the drastic reductions needed to achieve the 1.5 °C goal; instead, households need a regulatory framework supporting their behavioral changes. Fifth, there is a mismatch between the roles and responsibilities conveyed by current climate policies and household perceptions of responsibility. We then conclude with further recommendations for research and policy.     

Determination of Rare Earth Elements, Sc, Y, Zr, Ba, Hf and Th in Geological Samples by ICP-MS after Tm Addition and Alkaline Fusion

We present a revised method for the determination of concentrations of rare earth (REE) and other trace elements (Y, Sc, Zr, Ba, Hf, Th) in geological samples. Our analytical procedure involves sample digestion using alkaline fusion (NaOH-Na₂O₂) after addition of a Tm spike, co-precipitation on iron hydroxides, and measurement by sector field-inductively coupled plasma-mass spectrometry (SF-ICP-MS). The procedure was tested successfully for various rock types (i.e., basalt, ultramafic rock, sediment, soil, granite), including rocks with low trace element abundances (sub ng g⁻¹). Results obtained for a series of nine geological reference materials (BIR-1, BCR-2, UB-N, JP-1, AC-E, MA-N, MAG-1, GSMS-2, GSS-4) are in reasonable agreement with published working values.     

Some aspects of the tectonics of subduction zones

The main structures of a subduction zone are as follows.

1. (1) On the outer wall: faults, formed either by reactivation of the structural grain of the oceanic plate, when the latter is slightly oblique to the trench, or by a new fault network parallel to the trench, or both. The width of the faulted zone is about 50 miles.

2. (2) On the inner wall: either an accretionary prism or an extensional fault network, or both; collapsed structures and slumps are often associated, sometimes creating confusion with the accretionary structures.

3. (3) The overall structure of the trench itself is determined by the shape of the edge of the continental crust or of the island arc. Its detailed structure, however, is related to the oceanic plate, namely when the structural grain of the latter is slightly oblique to the trench, which then takes an “en echelon” form. Collapsed units can fill up the trench which is, in that case, restricted to an irregular narrow depression; the tectonic framework of the trench can be buried under a sedimentary blanket when the sedimentation rate is high and the trench bottom is a large, flat area.

Two extreme types of active margins can be distinguished: convergent compressive margins, when the accretionary mechanism is strongly active; and convergent extensional margins where the accretionary mechanism is absent or only weakly active.

The status of a given margin between these two extreme types is related to the convergence rate of the plates, the dip of the subduction zone, the sedimentation activity and the presence of a continental obstacle, because oceanic seamounts and aseismic ridges are easily subducted.

Examples are taken from the Barbados, Middle America, Peru, Kuril, Japan, Nankai, Marianna, Manila, New Hebredes and Tonga trenches.     

Uplift rates of the Loyalty Islands as determined by 230Th234U dating of raised coral terraces

Uplift rates of the Loyalty Islands (S.W. Pacific) have been determined from ${}^{230}\text{Th}{}^{234}\text{U}$ dating of raised coral terraces standing 2 to 7.5 m above sea level. The ages of the terraces on Ouvéa and Lifou correspond closely to previously documented periods of high sea levels at 120,000 and 180,000 yr BP. A +2-m terrace on Beautemps-Beaupré is considered to be beyond the range of the dating technique. The uplift rates of the various islands show a decrease toward the west. This lends support to the hypothesis of a lithospheric bulge of the leading edge of the Australian plate prior to its subduction at the level of the New Hebrides trench.