La marge nord de Majorque :

Figure III. 8 : détail de la carte de socle au niveau du chenal de Majorque et de la marge nord Majorque. En noir : les volcans. En traits noirs: les failles (à terre d'après: Bartrina et al., 1992, Roca et Guimera, 1992, Bassin de Valence : Maillard, 1993). En tirets: zones de transfert Valence-Baléares (Maillard et al. 1999).

III.3.2.a Le chenal de Majorque :

Le chenal de Majorque est une zone peu pentue de la marge située entre Ibiza et Majorque (Fig. III.8). Contrairement au chenal d’Ibiza, le chenal de Majorque ne relie pas le bassin de Valence au bassin Algérien, mais est limité à la zone nord du Promontoire. Le passage de la marge nord Ibiza au chenal de Majorque matérialisé par la bordure est du haut de socle (isobathe 3000 m) correspond à la zone volcanique du Massif de Sa Dragonera, d’orientation NO-SE (Fig. III.1). Le chenal de Majorque rejoint le bassin de Valence par une pente plus

douce (5 à 7 % en moyenne) que celle de la marge nord-Ibiza. Il est séparé de la DCM par une zone haute de socle (Fig. III.8) de direction NE-SO, parallèle à celle du promontoire, reliant les chaînes de montagne des deux îles d’Ibiza et Majorque (Fig. III.8, Fig. III.9). Le sud du Promontoire est marqué par la DCM, une dépression ovoïde limitée au sud par une zone haute, peut-être en partie volcanique, surmontée de pinacles volcaniques (voir Chapitre I.2.1). Enfin, le Promontoire est limité vers le sud par l'escarpement majeur d'Emile Baudot, Fig. III.8).

Figure III. 9: Profil de sismique réflexion Valsis2-805 à travers la marge nord Majorque et montrant la partie nord de la Dépression Centrale de Majorque. Exagération verticale = 4. CM : Chenal de Majorque ; DCM : Dépression Centrale de Majorque

Dans cette zone, de nombreuses écailles dans le socle acoustique permettent de mettre en évidence des chevauchements vers le NE (Fig. III.10, Zoom 1). Ils sont situés en majorité dans la pente du chenal de Majorque et se propagent latéralement en direction de la Sierra nord de Majorque (Fig. III.8). Les chevauchements affectent le socle acoustique ainsi que la base de la série pré-CSM mais sont scellés par la base de la séquence CSM (Fig. III.10). Les écailles ont une morphologie beaucoup moins marquée qu’à Ibiza et ne forment en aucun cas des reliefs significatifs dans le socle ou dans la bathymétrie (Fig. III.10).

Figure III. 10: Profil sismique réflexion Map77-72 situé sur la bordure ouest du chenal de Majorque. Exagération verticale = 2. CM : Chenal de Majorque ; DCM : Dépression Centrale de Majorque

On observe des failles normales à faible rejet (0.2 STD) dans le chenal de Majorque avec une orientation N0 à N20 apparente. Des nombreux éventails sédimentaires dans la séquence pré-CSM montrent que l'activité de ces failles est pré-CSM (Fig. III.9, Zoom 1). Ces failles ont des pendages variables, certains vers le bassin de Valence, d'autres vers la plateforme de Majorque (Fig. III.8, Fig. III.9, Zoom 1). Ces failles sont scellées par la séquence Messinienne. Les autres structures extensives observables sont situées au nord du chenal sur le horst qui sépare le promontoire du bassin de Valence. Les failles normales délimitent des blocs basculés (Fig. III.9, Zoom 2) dont l'orientation est sensiblement la même que celle du graben de Palma. Ces failles sont clairement scellées par la séquence CSM et la présence d'éventails sédimentaires dans la séquence pré-CSM montrent qu'elles sont probablement liées

à la phase de rifting du bassin de Valence. On n'observe pas de structure compressive dans cette zone.

III.3.2.b. L’ile de Majorque :

La zone de la marge située directement au nord de Majorque est très raide avec des pentes voisines de 12 % (Fig. III.8). Le plateau continental est très étroit dans cette zone et on n’y observe aucune structure. Le pied de marge est caractérisé comme à Ibiza par un bombement de socle acoustique qui forme un replat observable dans la bathymétrie, mais dans le cas de Majorque il est moins profond de 1000 m environ par rapport au nord d'Ibiza (Fig. III.8). Le replat, qui correspond à l’isobathe 3000 m (Fig. III.8, jaune) est irrégulier et présente une petite dépression dans la partie centrale (Fig. III.8, vert). De même, il tend à se réduire en largeur vers l’est jusqu'à disparaître un peu avant l’extrémité NE de Majorque.

La pente de la marge est affectée par des failles normales qui se prolongent suivant une direction NE-SO et ayant un rejet de l’ordre de 0.1 STD (Fig. III.11). Si plusieurs failles sont clairement scellées par la séquence CSM en pied de marge, de nombreuses failles semblent être réactivées puisqu'elles affectent aussi bien le socle acoustique que la séquence post-CSM avec des rejets atteignant 0.6 STD (Fig. III.11). Le replat est contrôlé par de petites failles normales pré-messiniennes. Les failles normales de la bordure du replat ont un pendage apparent vers le NO alors que celles qui sont situées sur le replat même ont un pendage apparent vers l'île de Majorque. La plupart des failles normales affectant le replat ont un rejet faible souvent inférieur à 0.1 STD.

On n'observe pas de chevauchements dans le replat. Le seul indice de compression bétique serait la morphologie du replat lui-même, avec le front bétique à sa limite nord. Cependant, les chevauchements, bien observés plus à l'ouest, ne le sont pas dans cette zone. Ils ne peuvent pas non plus être masqués par les rares failles normales affectant le replat. L’extrémité nord du replat correspond plutôt à un édifice d’origine volcanique (Fig. III.12), d'origine probablement ancienne (Fig. III.12). Du volcanisme affecte plus largement le replat, surtout dans sa zone ouest (Fig. III.12, Zoom). Le volcanisme est recouvert par la séquence post- CSM et semble affecter par la surface d'érosion messinienne. Il est donc récent et peut masquer des structures profondes.

Figure III. 12: Profil sismique réflexion Map77-62 situé sur le replat de la marge nord Majorque. Exagération verticale = 2. CM = chenal de Majorque; DCM = dépression centrale de Majorque. CM : Chenal de Majorque ; DCM : Dépression Centrale de Majorque.

III.3.2.c. Structure crustale de la marge nord-Majorque :

Figure III. 13 : section gravimétrique BB’ transversale au bassin de Valence au niveau de la marge nord Majorque le long du profil sismique Valsis 815 localisé sur l’anomalie à l’air libre. La courbe verte correspond à un modèle où la croûte continentale inférieure est de même densité que la croûte continentale supérieure.

Les anomalies gravimétriques marquent le chenal de Majorque avec une anomalie négative qui se prolonge vers la DCM. La DCM est marquée par une anomalie légèrement négative qui délimite bien la dépression (Fig. II.16, chapitre II.4). Le reste de la marge enregistre une diminution constante de l'anomalie à l'air libre vers le centre du bassin de Valence, montrant

anomalie est très étroite et correspond uniquement à la bordure ouest du replat. Le reste du replat n'est pas caractérisé par la gravimétrie.

Le profil de gravité passe sur la bordure est du chenal de Majorque et se prolonge jusque dans la partie centrale du bassin de Valence de façon à être corrélé avec le profil ESCI (Gallart et al., 1997; Sabat et al., 1997; Vidal et al., 1998) et les données de sismique réfraction de Banda et al. (1980) situées à l'ouest de Palma de Majorque. Le bassin de Valence est constitué d'une croûte continentale amincie dont l'épaisseur modélisée est de 16 km (Fig. III.13). La croûte s'épaissit progressivement sous le replat de socle pour atteindre un maximum de 25 km sous de la sierra Tramuntana (Fig. III.13). L'épaississement de la croûte sous Majorque affecte surtout la croûte inférieure. La DCM qui est recoupée transversalement sur sa bordure est par le profil n’est pas marquée par un fort amincissement crustal. Elle marque plutôt la limite entre la zone la plus épaissie (Sierra de Tramuntana, Banda 4) et le reste du promontoire qui s’amincit légèrement vers l’escarpement d’Emile Baudot.