(b) Shortening kinematics of the proximal European margin
2. Données complémentaires a) Les bassins d'Emparis et de la Grave a) Les bassins d'Emparis et de la Grave a) Les bassins d'Emparis et de la Grave
(a) Séries à l'Ouest du chevauchement de Roselend (bassin
d'Emparis)
Les séries situées juste à l'Ouest du chevauchement dit de Roselend (bassin d'Emparis) (Fig. III-20) [Ceriani et al., 2001] sont composées de Lias calcaire d'épaisseur faible, de Lias schisteux présent uniquement dans le demi-graben de Chambon-Mizoën, d'Aalénien et de Dogger Calcaire. Ces séries forment une synforme majeure déversée vers l'ouest tout au long de la faille normale de Mizoën-Chambon [Boutoux et al. submitted]. Par ailleurs, les séries du plateau d'Emparis sont légèrement décollées, comme en témoigne quelques affleurements de Trias et de Lias (Fig. III-19) et la disparition du décollement au Nord (Fig. III-19, III-20).
III-19: Déformation au NE du bassin d'Emparis: des plis droits E-W, des plis en éventail vers le Sud et importance des gypses. En haut: vue aérienne (Google Earth) et vue aérienne avec superposition des cartes géologiques. Remarquez l'importance des gypses.
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III-20: Coupes à travers le bassin d'Emparis et de Bourg d'Oisans avec deux possibilités d'interprétation des structures profondes. La coupe de l'Hypothèse 2 a été restaurée entre les deux cercles noirs selon la méthode décrite dans [Bellahsen et al. 2012].
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La distribution du Lias schisteux est très intéressante: présent dans l'hémigraben de Mizoën-Chambon, il disparait au niveau du plateau d'Emparis, ou l'Aalénien repose directement sur le Lias Calcaire, et réapparait, très épais et en position inverse, sous le chevauchement de Roselend (Fig. III-20). Le chevauchement de Roselend sépare ainsi des séries en position inverse de séries en position normale ce qui fait de lui un décollement se propageant au cœur d'un pli anticlinal kilométrique (Fig. III-20). Par ailleurs, la présence du Lias schisteux dans ce plis, Lias schisteux qui est absent du plateau d'Emparis, laisse supposer que ces séries proviennent d'un demi-graben caché sous le bassin de la Grave qui a été pincée et dont la couverture s'est trouvé expulsée (hypothèse 2 de la
Fig.
III-20) (voir plus loin). D'autres arguments pourraient confirmer cette hypothèse: ainsi, la faille normale de la Grave pourrait être la terminaison méridionale de ce demi-graben. Par ailleurs, les séries de Lias calcaires sont beaucoup plus épaisses dans la série anticlinale que sur le plateau d'Emparis (Fig. III-20). Néanmoins, ceci reste à confirmer. Une autre hypothèse est que ces séries, formant un bassin un peu plus profond, ont pu être décollées grâce à la surface plane (sans faille normale) que forme le bassin d'Emparis (hypothèse 1 de la Fig. III-20).(b) Séries à l'Est du chevauchement de Roselend (bassin de la Grave)
Comme nous venons de le mentionner, ces séries sont composées d'un Lias calcaire épais, d'un Lias schisteux épais ainsi que d'Aalénien, de Dogger calcaire, de Terres Noires mais aussi de minces lambeaux de Tithonique [Barbier et al., 1973; Barféty and Barbier, 1977], le tout surmonté par des séries Priaboniennes. Mais une autre formation, de première importance, compose ces séries: le Trias. Très fin au Sud, il devient épais et majoritairement composé de gypse au nord.
En revanche, nos observations ont révélé la présence de plis à déversement vers le NO (bien visible à l'Est du Lac du Pontet) associés à une schistosité assez frustre, recoupant la schistosité principale (visible le long de la route à l'Est du village "les Cours") dans le mésozoïque du SE du bassin de la Grave (Fig. III-21). Cette schistosité tardive NE-SO à pendage vers le SE (30-70°) a été relevée un peu partout dans cette partie du bassin de la Grave (Fig. III-21).
La partie Nord-Est du bassin de la Grave est composée de plis nettement distinguables et présente une déformation ductile modérée où les linéations
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d'étirement ne sont pas nettes. Les schistosités de cette région (E-O et NE-SO) sont relativement raides (50-90°). Là, des plis droits d'axe E-W affectant toute la série, d'échelle kilométrique et dont le cœur est plein de Trias Gypseux, sont recouverts en discordance par des flyschs Priaboniens (Fig. II-19). Ces structures sont associés à une déformation compressive, anté-nummulitique dite phase Arvinche [Barbier, 1948, 1956]. La partie Sud-Est du bassin de la Grave est composé d'une couverture où la déformation ductile est très pénétrative [Beach, 1981a] et où les plis sont couchés. Là, la schistosité N-S à NO-SE a un faible pendage, inférieure à 50°, les axes de plis sont principalement NO-SE, parallèles à la linéation d'étirement, comme en témoigne les bélemnites étirées [Beach, 1982]. Cette différence du taux de déformation peut être expliquée par les propriétés du niveau Triasique. Epais au nord, il est composé d'une importante couche de gypse qui a permis aux unités transportées par le chevauchement de Roselend de "glisser" aisément vers l'ONO. Très réduit au sud, les unités n'ont pas pu "glisser" et ont donc été très déformées [Beach, 1981a]. Ainsi, la disposition en éventail des plis pourrait potentiellement traduire leur réorientation sous l'effet de l'augmentation de la déformation induite par la résistance au mouvement des nappes. Par ailleurs, rien n'indique que des plis E-W ai été un jour présent au SE du bassin de la Grave. Si ceux-ci se sont développés (et conservés) au nord lors d'une phase antérieur au raccourcissement E-W, c'est probablement grâce au niveau de gypse. Ainsi cette déformation (la "chaîne arvinche" de la littérature) ne traduit pas nécessairement une importante phase de raccourcissement crustal.
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III-21: Une schistosité tardive, frustre (en vert), recoupe la schistosité principale (en orange), comme c'est le cas pour l'affleurement d'Aalénien présenté avec son stéréogramme ci-dessus (45.041630°-6.356256°).
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b) Comportement de la couverture lors du plissement du socle - Le Trias
III-22
: Nous avons pu observer au sein du Trias du pli de socle métrique des Deux Alpes le développement d'une schistosité (Fig. .4). Celle-ci témoigne très certainement du pli de socle. Cette schistosité est globalement N-S à pendage Est, parallèle au plan axial du pli de socle. Elle témoigne d'un raccourcissement E-W.
- Plis droit, schistosité et étirement vertical
III-22
: A proximité des failles normales on constate le développement de plis droits ainsi qu'une schistosité et une linéation d'étirement sub-verticales, comme c'est le cas de la pincée de Lias de Villard Loubière (Fig. .1) ou du bassin de Bourg d'Oisans (Fig. II-40) [Gratier et al., 1973; Gratier and Vialon, 1980; Tricart and Lemoine, 1986; De Graciansky et al., 1988; Gidon, 2001; Bellahsen et al., 2012]. Ces structures témoignent de l'expulsion verticale de la couverture sous l'effet d'un serrage horizontal.
- Développement de zones de cisaillement dans la couverture près des failles normales
III-22
: Nos observations oont révélé le développement de zones de cisaillement dans la couverture à proximité des failles normales, et ce en de multiples endroits (le Chalp, barrage de Chambon, au NE des Grandes Rousses, La Grave...). Ces cisaillements, à pendage Est, ont une cinématique haut-vers-l'Ouest (Fig. .2). Ces structures témoignent donc du déplacement de la couverture depuis l'Est vers l'Ouest. Situé en bordure de failles normales, elles traduisent très certainement l'expulsion d'une partie du contenu sédimentaire du demi-graben hors de celui-ci, vers l'Ouest, sous l'influence du serrage de la couverture contre la faille normale.
- Rétrocharriages
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: De nombreux rétrocharriages (i.e. des cisaillements vers l'Est) ont été décrits près de l'interface socle-couverture des blocs basculés [Gillcrist et al., 1987; Grand, 1988; Bellahsen et al., 2012]. Ils témoignent d'une expulsion du contenu sédimentaire vers l'Est. [Bellahsen et al., 2012] ont montré que ces structures sont précoces et sont reprises par un cisaillement vers l'Ouest.
Plis déversés vers l'Ouest, schistosité inclinée: Au sommet des demi-grabens, i.e. dans la partie qui n'est pas pincée entre le bloc basculé plissé et la faille normale, la couverture est affectée par un cisaillement vers l'Ouest comme en témoigne les plis déversés vers l'Ouest associés à une schistosité à faible
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pendage Est (Fig. III-22.5), ainsi que les grands décollements du bassin de la Grave.
- Synthèse
III-22 (page suivante): Comportement de la couverture dans un demi-graben plissé: observations de terrain sur le demi-demi-graben de Mizoën-Chambon. Voir le texte pour la description.
: Les demi-grabens présentent donc un cisaillement pur à proximité des failles normales témoignant d'une expulsion vers le haut du contenu sédimentaire ductile. Celui-ci est ensuite affecté par un cisaillement haut-vers-l'Ouest à proximité de la faille normale et dans les parties hautes du demi-graben. Les cisaillements que l'on observe à proximité des failles normales ainsi que les rétrocharriages observables à la base des séries du bloc basculé, témoignent de l'expulsion vers le haut du contenu du demi-graben. L'ensemble de ces structures sont des témoins du rôle de buttoir que joue la faille normale durant le raccourcissement: c'est contre elle que vient s'écraser le contenu ductile du demi-graben pour être ensuite expulsé hors de celui-ci. Dans les termes ultimes du raccourcissement, c'est le socle du bloc basculé, inversé, qui vient butter contre la faille normale, avec entre deux une pincée de Lias ou non, comme c'est le cas à Villard Notre Dame, Ailefroide ou au Col de la Croix de Fer.