Couplage socle-couverture et style de la déformationau front des orogènes : Comparaison entre le Minervois (front des Pyrénées, France) et le Potwar (front de l'Hymalaya, Pakistan)

• Auteur / Autrice : Sylvain Grelaud
• Direction : Dominique Frizon de Lamotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Géologie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plis (géologie)

Résumé

"La comparaison du front nord-pyrénéen dans le Bas-Languedoc avec le front de l'Himalaya au Pakistan, choisis pour la nature contrastée du niveau de décollement majeur à l'interface entre le socle et la couverture sédimentaire, permet de préciser le rôle joué par le couplage entre ces deux unités sur la déformation à diverses échelles au sein de la couverture. L'anticlinal d'Oupia, dans le bassin du Minervois, est un pli de propagation de rampe dans lequel la séquence des microstructures est conforme au modèle cinématique " trishear ". La couverture est adhérente au socle et l'analyse des mesures d'anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) réalisées sur plus de 600 échantillons révèle l'existence de fabriques tectoniques traduisant une importante déformation interne acquise précocement avant et au cours des premières étapes du plissement. A l'inverse, l'analyse des données de sismique, couplée au données de maturation des hydrocarbures, montre que le Salt Range, front de l'Himalaya au Pakistan, est un pli de cintrage sur rampe complexe dont la formation a commencé il y a 11 Ma. Le bassin du Potwar méridional, dont le Salt Range marque la limite au Sud, est affecté de plis de décollement développés à l'arrière du front, il y a 5 Ma. L'ensemble de la couverture a été translaté au dessus d'une puissante série évaporitique et l'ASM, par ses fabriques magnétiques peu évoluées, met en évidence une déformation interne faible, acquise lors du raccourcissement parallèle aux couches anté-plissement. Dans le cas d'un fort couplage, le faible déplacement de la couverture et du socle aboutit à la formation de pli de propagation de rampe précédé d'une déformation interne importante lors du raccourcissement horizontal. Dans le cas opposé on constate une anti-corrélation entre l'amplitude du déplacement de la couverture qui est important et le degré de déformation interne mesuré par l'ASM. "

Comparison of two orogen fronts: (1) the north pyrenean front in the Bas-Languedoc (South of France), (2) the himalayan front in northern Pakistan, is a key to understand the role of the coupling between basement and sedimentary cover in the deformation within the cover at different scales. The Oupia anticline is a fault propagation fold whose geometric evolution during its growth is well represented by the "trishear" model. In this region, the cover is locked to the basement and analysis of anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) performed on 66 sites reveals some tectonic fabrics indicative of strong internal strain. On the other hand, seismic sections and maturity of organic compound within the Salt Range and the Potwar basin in northern Pakistan show that the Salt Range is a complex fault bend fold initiated 11 Myr ago. At -5 Myr, activity decreased on the Salt range thrust and decollement folding developped in the piggy-back basin of south Potwar. Magnetic fabrics are poorly evolved indicating that the whole sedimentary cover has been translated with a weak internal deformation. We related this result to the existence of a thick salt layer acting as the major decollement level beneath the south Potwar basin and the Salt range. In the case of a strong coupling we observe the formation of a fault propagation fold with an important internal strain. On the contrary, where the coupling is weak, fault bend and decollement folds are formed. We show an anticorrelation beetwen the magnitude of the displacement of the cover and its degree of internal strain.