UNIVERSITE DE NICE-SOPHIA ANTIPOLIS – UFR SCIENCES

UNIVERSITE DE NICE-SOPHIA ANTIPOLIS – UFR SCIENCES
Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales et Appliquées
SOUTENANCE DE THESE
pour obtenir le titre de
Docteur en Sciences
de l’UNIVERSITE de Nice-Sophia Antipolis
intitulée
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Présentée et soutenue par
Guillaume Sanchez
le 24 juin 2010, à 14h
en salle Risso, Parc Valrose, Nice.
devant le jury composé de
M. Pierre Tricart
Professeur, Univ. Grenoble
Rapporteur
M. Nicolas Arnaud
DR, Univ. Montpellier
Rapporteur
M. Jean-Marc Lardeaux
Professeur, Univ. Nice
Examinateur
M. Didier Marquer
Professeur, Univ. Besançon
Examintaeur
M. Olivier Bellier
Professeur, Univ. Aix en Provence
Examinateur
M. Michel Corsini
Professeur, Univ. Nice
Directeur de thèse
M. Yann Rolland
Maître de Conf., Univ. Nice
Directeur de thèse
UNIVERSITE DE NICE-SOPHIA ANTIPOLIS – UFR SCIENCES
Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales et Appliquées
RESUME
Ce
mémoire
présente
une
étude
pluridisciplinaire,
structurale,
pétrologique
géochronologique multiméthodes (Ar-Ar, traces de fission, (U-Th)/He et cosmogénique
10
et
Be)
permettant de contraindre les processus tectoniques (enfouissement, exhumation, faille active,…)
depuis la croûte moyenne jusqu’en surface dans l’arc alpin Sud-Occidental.
(i) L’étude thermo-barométrique et Ar-Ar des zones de cisaillement montre que le massif de
l’Argentera-Mercantour et sa couverture attachée permienne ont subi une histoire tectonométamorphique similaire avec un pic d’enfouissement à 15-18 km autour de 34 Ma en relation
avec le sous-charriage sous les unités métamorphiques internes. L’exhumation du massif
(0.8mm/an) s’effectue en deux temps témoignant d’une transition entre une tectonique
transpressive puis transtensive durant le Miocène (26 à 4 Ma) en relation avec le poinçonnement
N-S mantellique (Corps d’Ivrée) et les mouvements rotationnels de la plaque adriatique.
(ii) La couverture sédimentaire est raccourcie et se deplace vers le Sud et ce durant tout le
Miocène (23-8Ma). Ce déplacement est directement relié à la dynamique d’exhumation du
massif cristallin externe de l’Argentera-Mercantour, la pente résultant du soulévement est
favorable au découplage et au glissement de la couverture sédimentaire sus-jacente. De plus, le
saut métamorphique entre le massif cristallin et la couverture sédimentaire ainsi que leur relation
structurale conduit au concept de substitution de socle.
(iii) Après 8 Ma, socle et couverture sont couplés comme l’indiquent des âges AFT identiques
dans la couverture et le socle. La tectonique récente affectant à la fois la couverture et le massif
de l’Argentera-Mercatour est caractérisée par un système principal décrochant N140°, et N-S
extensif minoritaire, à l’origine de l’ouverture du bassin en pull-apart de l’Embrunais-Ubaye.
L’initiation de ce jeu normal à 4-5Ma est contrainte par les âges AHe sous la faille du Camp des
Fourches.
(iv) Ce système de failles toujours actif (sismicité et activité gravitaire associée) rend compte
de ~40-60% de la rotation de la plaque adriatique. Il est mis en évidence par des morphologies
glaciaires Holocènes décalées, datées par la méthode 10Be à 12-13 ka, les surfaces de failles étant
datées à 11-8 ka, et les glissements gravitaires à 10-2 ka.
Mots clés : Tectonique transcurrente, géochronologie multi-méthodes (Ar-Ar, FT, U-Th-He
& 10Be), exhumation, couplage/découplage, aléas sismo-gravitaires, Arc alpin sud-occidental.