Un autre moyen de contraindre l'histoire du raccourcissement et d'analyser l'histoire cinématique du massif des Ecrins. Néanmoins, l'hétérogénéité spatiale d'une même phase de raccourcissement ainsi que les difficultés liées aux transferts d'échelles ont conduit là encore à des interprétations divergentes (Fig. II-69).
Lorsque l'on regarde la synthèse de la chronologie des directions de raccourcissement (Fig. II-69), on constate la présence de différents points de divergence.
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II-69: Déformations: chronologie du raccourcissement dans la zone externe autour du massif des Ecrins selon différents auteurs.
Par exemple, le début des déformations dans la zone externe est incertain: certains auteurs proposent qu'elles débutent dès le Crétacé tandis que d'autres font débuter les premières déformations vers la limite Eocène-Oligocène (Fig. II-69).
Par ailleur, alors que la direction de raccourcissement antérieure à l'Oligocène semble globalement N-S, la direction de raccourcissement de la zone externe post-nummulitique semble bien plus incertaine (Fig. II-69).
Ces différences dépendent notamment de l'hétérogénéité des directions de raccourcissement lors d'une même phase de déformation (raccourcissement NO-SE au nord et NE-SO au sud), mais pas seulement. Ainsi la zone sud de l'ultra dauphinois a été décrite comme résultant d'une direction de transport NO-SE par certains et NE-SO par d'autres (Fig. II-69).
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Une défor mat i on par ét ape ou cont i nue ?
Classiquement, les déformations à vergence N, S et SO ont été associées à une phase Pyrénéo-Provençale et les déformations à vergence NO, O et SO à une phase Alpine (Fig. II-69). Ces deux phases étaient classiquement séparé par une période de sédimentation nummulitique où les déformations étaient tout au plus extensive [Lami, 1988].
Néanmoins, il a été plus récemment décrit une phase de déformation à vergence N à NO affectant les séries nummulitiques [Bravard, 1982; Ceriani et al., 2001, 2003; Dumont et al., 2008, 2011, 2012]. Cette phase de déformation a été décrite comme la continuité entre le raccourcissement Pyrénéo-Provençale et Alpin et refléterait une rotation antihoraire de la plaque Apulienne [Dumont et al., 2011, 2012].
Cependant, les datations de [Simon-Labric et al., 2009] sur des décrochements -censé représenter un raccourcissement E-W- fournissent une plage chronologique (34-27Ma) qui est la même que pour le raccourcissement NO-SE post-nummulitique décrit précédemment (34-32Ma).
Il est donc nécessaire d'établir la chronologie de ces deux directions de raccourcissement. Nous allons pour cela dater par des mesures radiochronologies des structures inverses à vergence NO et O. Si leur synchronicité apparente est avérée, cela témoignera d'un fort partitionnement au sein de l'orogène et il sera nécessaire de revoir les modèles cinématiques pré-existants.
Une défor mat i on en séquence ?
Alors que les déformations autour du front pennique sont datées du Rupélien [Sinclair, 1997b; Simon-Labric et al., 2009], les déformations du Vercors et de la Chartreuse datent du Langhien [Clauzon, 1990]. Les déformations sont-elles continues et en séquence d'Est en Ouest ? Les déformations miocènes du Mont Blanc et de l'Aar laissent penser qu'il en va de même pour Belledonne Sud, ce qui serait en accord avec une telle hypothèse. Néanmoins la nappe de Digne ne montre pas de déformations significatives entre 25 et 13Ma.
Il est donc nécessaire de contraindre la répartition chronologique des déformations. Nous allons pour cela dater les déformations le long d'une
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coupe E-W. L'objectif est de définir une éventuelle propagation continue des déformations d'Est en Ouest.
Quel âge pour les st ructur es E-W ?
Les structures (de socle ou de couverture) orientées E-W ont donc été supposée Crétacé, Eocène ou Oligocène et témoignant d'un raccourcissement à vergence N, NO ou O (composante décrochante). Ces structures semblent (au moins en partie) être héritées de l'extension liasique [Sue et al., 1997].
Il est donc nécessaire de contraindre l'histoire de ces plans de faille. Une analyse approfondie des critères cinématiques dans l'environnement de ces structures devrait nous aider à contraindre leur histoire. L'objectif étant de savoir si l'orientation E-W de ces structures est réellement due à un raccourcissement N-S à NO-SE où si il s'agit d'une réactivation de failles héritées du rifting Liasique lors du raccourcissement principal du massif des Ecrins.
Quel le di rect i on de r accour cissement pour la défor mat i on post -nummul i t i que ?
Enfin, il existe de grosses incertitudes sur la distribution des directions de raccourcissement dans le massif des Ecrins lors de la phase post-nummulitique. Un raccourcissement E-W, NO-SE, NE-SO ont été invoqué, parfois sur de mêmes structures (cas de l'ultradauphinois, [Gamond, 1980; Beach, 1981; Bravard et al., 1982]. Une des raisons est que la plupart des données cinématiques proviennent de la couverture. Hors, la couverture s'est déformée de manière ductile ce qui peut rendre plus complexe l'identification des directions de raccourcissement et de transport régional. Par ailleurs, il semble que la bordure Est du massif des Ecrins présente une part importante de transpression.
Il est donc nécessaire de bien comprendre la répartition de la déformation à des échelles incrémentales. Nous allons pour cela réaliser une analyse cinématique sur l'ensemble du socle du massif des Ecrins. L'objectif sera de contraindre la distribution des directions de raccourcissement local pour permettre un transfert vers la chronologie des directions de transport régional.
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c) Condi t i on du métamor phi sme
(a) Chem in P-T-t-d
Il serait intéressant de déterminer les conditions métamorphiques de la déformation, et éventuellement de confirmer sa nature prograde (ce que semble confirmer les datation de [Simon-Labric et al., 2009]) ou rétrograde (ce qui est le cas pour l'ensemble des autres massifs cristallins externes). Néanmoins, les paragenèses alpines des zones de déformation sont pauvres (chlorite, phengite majoritairement).
Il faut estimer les conditions métamorphiques de la déformation. Nous allons pour cela utiliser le couple chlorite-phengite, reconnu pour être un couple témoignant des conditions géothermobarométriques. De plus, la phengite est un minéral qui peut-être daté à l'aide de la méthode Ar/Ar, méthode que nous allons utiliser. L'objectif est de déterminé le trajet P-T-t-d P-T-t-des unités P-T-t-de socle.