Déplacements et déformations dans l'avant-pays d'une chaine de collision (Méthodes d'études et modélisation - exemple du Jura)
Résumé
The sedimentary cover of the Internal Jura, displaced over its basement, conforms well with the model of a thin-skinned thrust sheet. The wedge-shaped sheet, which includes a thick sequence of molasse deposited ahead of the Alpine front, slid over the basement/cover interface. The Alpine crustal thrust sheets created a load at the south-east end of the overthrust European plate. Molass was deposited on the bent plate, and the internal part of the basin was progressively affected by thrusting. The process also induced deformation and displacements in the foreland : gravity spreading in the internal molasse, and a forward motion by rigid slipping. Movement led to a horizontal push, causing deformation by indentation in the Internal Jura. In the plateaux of the External Jura, there is very little extension in the cover and ùinimal shortening in the basement. This shortening induced a décollement under the plateaux. Over the Bresse graben, gravity sliding occured in the form of huge lanslides. These contrasts in the origin of the Jura structures, along a median cross-section from Thonon to Arbois, are shown by geophysical data, construction of a balanced cross-section and calculations of realistic mechanical models for the bending of the foreland plate and for the motion for the cover sheet.
L'amortissement des déplacements et des déformations de l'avant-pays d'une chal ne de collision est étudié grâce à l'utilisation conjointe de plusieurs méthodes. Les déformations à l'échelle de l'affleurement sont analysées par des mesures microstructurales. Les déplacements horizontaux et les déformations à l'échelle des méga-structures sont quantifiés par l'analyse des bilans géométriques d'une coupe. Les déplacements verticaux du socle sont étudiés grâce à un modèle de flex ion d'une plaque Iithosphérique. La zonation des déformations de la couverture est reliée, grâce à des modèles mécaniques à l'influence respective des forces de surface et des forces de volume. Chacune de ces méthodes est d'abord présentée, puis détaillée de manière à faire partie d'une méthode d'aide à la conception de coupes géologiques, basées sur l'utilisation d'un micro-ordinateur. Le problème des relations entre la formation du Jura et celle des Alpes est ensuite étudié. Différentes hypothèses sur la genèse du Jura sont analysées grâce aux méthodes présentées précédemment. Ce travail conduit à exclure certaines d'entreelles, et à proposer un schéma cinématique et dynamique compatible avec les observations structurales et stratigraphiques, les données géophysiques disponibles, et les résultats de modèles. mécaniques. Si la déformation du Jura interne peut correspondre à un chevauchement Alpin propagé jusqu'à cette région périphérique par le décollement généralisé de la couverture du bassin molassique, la déformation du Jura Externe ne peut être reliée de la même manière à la formation des Alpes, et doit être expli- . quée par une tectonique du socle, liée aux régimes successifs d'extention (formation des fossés Bressan et Rhénan) et de corn· pression (formation des Alpes) qui se produisent régionalement.
Mots clés
Alpes occidentales
Jura
Tectonique tangentielle
Tectonique gravitaire
Modèles mécaniques
Nappe
Chevauchement
Décollement : Déplacement
Déformation
Flexion de la lithosphère
Bassin molas· sique
Coupes géologiques
Programme d'aide à la conception (de coupes géologiques)
Analyse des stries
Analyse des stries.