Structural evolution and neotectonics of the Rhine-Bresse transfer zone

par Herfried Madritsch

Thèse de doctorat en Géologie

Sous la direction de Stefan M. Schmid.

Soutenue en 2008

à Besançon en cotutelle avec l'Universität Basel , en partenariat avec Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .

  • Titre traduit

    Evolution structurale et néotectonique de la zone transformante Rhine-Bresse


  • Résumé

    La zone transformante Rhine-Bresse (RBTZ) constitue un élément essentiel du système de rift cénozoïque européen. Elle est orientée ENE-WSW, parallèlement au front du Jura plissé. Les résultats de cette étude montrent que le développement paléogène de la RBTZ implique une réactivation en extension du fossé permo-carbonifère bourguignon, ce qui a contribué à l'exhumation du massif cristallin de La Serre. Entre le Miocène supérieur et le Pliocène inférieur, une compression NW-SE provoque le chevauchement de la partie la plus externe du Jura plissé, défini ici comme la zone de Besançon, sur la RBTZ. De plus, cette compression, affectant aussi le socle cristallin, provoque la réactivation transpressive de la RBTZ. Cette dernière a débuté à la fin du Pliocène et est apparemment toujours active aujourd'hui, comme l'indique l'activité sismique. Après le Pliocène, un soulèvement régional différentiel, dû en partie à cette déformation, est attesté par l'érosion des graviers du Sundgau-Forêt de Chaux. Le soulèvement des restes de cette formation, identifiée au moyen de minéraux lourds, permet de déterminer un taux de soulèvement régional minimal de 0. 05 mm/an entre la fin du Pliocène et aujourd'hui. Un plissement actif près de Besançon a eu quant à lui un taux de soulèvement atteignant 0. 4 mm/an. Ce plissement pourrait avoir été amplifié par l'érosion par le Doubs. Il semble donc que l'évolution de la RBTZ, bien que contrôlée en grande partie par les structures préexistantes, a été récemment influencée par des processus de surface et implique une interaction entre le soulèvement régional, l'érosion qu'il provoque et la déformation active.


  • Résumé

    The Rhine-Bresse transform zone (RBTZ) forms a central segment of the European Cenozoic rift system and runs parallel to the northwestern front of the Jura fold-and-thrust belt. The results of this study indicate that the Paleogene formation of the RBTZ involved the extensional reactivation of the Late Paleozoic Burgundy trough system and contributed to the exhumation of the La Serre Horst. During Late Miocene to Early Pliocene the NW-most segment of the thin-skinned Jura fold- and-thrust belt, herein defined as the Besançon Zone, encroached onto the RBTZ. Moreover NW- SE directed fore land compression caused thick-skinned, transpressive reactivation of the RBTZ that started by Late Pliocene, at the earliest. Present-day seismicity in the RBTZ indicates that thick-skinned tectonics are still active and may reflect ongoing tectonic underplating in the northwestern Alpine fore land. From the Latest Pliocene onwards the RBTZ is affected bya regional differential rock uplift, witnessed by post-2. 9 Ma differential erosion of the Sundgau-Forêt de Chaux gravels. Uplifted remnants of these gravels, identified by heavy minerai analysis, permitted to determine latest Pliocene to recent minimum rock uplift rates of 0. 05 mm/year. Mid-Pleistocene active folding near Besançon is associated with higher local uplift rates reaching 0. 4 mm/year. Folding is apparently enhanced b~' the incision of the Doubs River. Hence, it appears that while the evolution of the RBTZ was largely controlled by pre-existing structures, its present tectonic activity is to some extent also controlled by surface processes and involves feedbacks between large-scale u lift, enhanced erosion and active deformation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (178 p.)
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Références en fin de chapitre

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences Sport Claude Oytana (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.2008.13
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