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| 4 . HISTOIRE GÉOLOGIQUE |
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a- Étape fini-hercynienne |
Les documents disponibles ne permettent pas de remonter au delà de la fin du Paléozoïque supérieur. Comme dans le reste des zones internes des Alpes franco-italiennes cette histoire géologique comprend plusieurs étapes successives de caractères très différents.
Etape fini-hercynienne
Elle correspond au Permo-carbonifère et se caractérise par le dépôt d'abondants produits détritiques, pélitiques et gréseux, provenant de l'érosion des reliefs de la chaîne hercynienne toute neuve. Ces derniers s'accumulent dans un environnement de bassins continentaux de moins en moins profonds et se terminent, au Permien, dans un contexte d'assez forte activité volcanique à produits andésitiques.
Etapes alpines préparatoires ("géosynclinales")
Elles sont caractérisées par l'établissement d'une sédimentation marine de plus en plus profonde et dont le caractère va se diversifiant au cours des temps, au fur et à mesure que s'individualisent, par une tectonique extensive, les zones paléogéographiques qui se partagent la future chaîne alpine selon des bandes longitudinales.
1. La submersion triasique
Au Trias la mer commence à envahir les domaines continentaux aplanis par l'érosion fini-hercynienne (représentés dans le cadre de la feuille par la seule zone briançonnaise), à la faveur d'un enfoncement encore très lent. Au début les dépôt résultent essentiellement du remaniement des matériels terrigènes disponibles en abondance et consistent en sables de plages (Néopermien à Trias inférieur). Par la suite il s'accumule de grandes épaisseurs de carbonates de plate-forme déposés à fleur d'eau, avec des épisodes d'apports terrigènes fins et surtout de sursalure passagère (Trias moyen à supérieur). A cette époque la zone briançonnaise est relativement très subsidente si on la compare aux zones externes (où les dépôts, de même type, restent beaucoup plus minces: c'est là, sans doute, l'effet d'un début d'étirement crustal (auquel on peut rattacher des traces de volcanisme exprimées par des cinérites).
2. L'ouverture océanique, au Jurassique et à l'Éocrétacé
On a longtemps désigné sous le nom de "géosynclinal
alpin" le lieu de dépôt des successions sédimentaires
marines qui constituent les matériaux d'édification
de la chaîne alpine. Il s'agit d'un secteur subsident, formé
au Jurassique par une distension de la croûte qui a abouti,
à la fin du Dogger, à l'ouverture d'un océan
(dit "téthysien").
Cette distension a d'abord créé des zones où
la sédimentation marine s'est effectuée sur un substratum
continental, par le jeu de failles découpant des blocs
qui se sont affaissés en basculant (fig.5a, coupe supérieure)
: c'est l'origine de l'individualisation de la zone briançonnaise,
qui correspond alors à un domaine relativement saillant,
en horst dissymétrique, soumis de ce fait à des
érosions voire des émersions à l'occasion
des saccades de cette tectonique extensive. C'est pourquoi la
succession stratigraphique jurassique présente, dans cette
zone, des lacunes répétées. Celles-ci sont
de plus en plus importantes et nombreuses du SW vers le NE, c'est
à dire depuis l'hémigraben "subbriançonnais",
qui en forme la marge occidentale, en direction de la crête
orientale du bloc basculé, qui serait représentée
par le domaine "ultrabriançonnais" (ou "zone
d'Acceglio")
A partir du Jurassique supérieur la distension atteint
une valeur telle qu'elle aboutit à la disjonction des panneaux
de croûte continentale et à la création de
fonds marins nouveaux, caractérisés par la présence
d'une croûte océanique (fig.5a, coupe inférieure).
Celle-ci présente la particularité d'être
riche en roches ultrabasiques : péridotites du manteau
supérieur, intrudées de gabbros. C'est alors qu'apparaît
et s'agrandit le domaine ligure (aussi appelé liguro-piémontais)
dont la sédimentation possède donc un caractère
pélagique dès le début. Dans le même
temps la subsidence s'accroît dans les marges continentales,
notamment dans la zone briançonnaise, de telle sorte que
la sédimentation pélagique devient généralisée
dans le domaine alpin interne.
C'est donc, en définitive, à ce stade que s'observe
la différenciation paléogéographique maximale
entre les différents domaines et, à l'intérieur
de ceux-ci dans leurs subdivisions (fig.5b et 6).
3. La fin de l'histoire sédimentaire, au Crétacé supérieur et à l'Éocène
Au Néocrétacé tous les domaines paléogéographiques
représentés sur la feuille reçoivent une
sédimentation pélagique. Celle-ci n'est cependant
pas uniforme, les domaines les plus internes (ligures) se caractérisant,
en fin de cette période, par l'apparition de flyschs et
particulièrement de la formation du Flysch à Helminthoïdes.
Ces derniers témoignent sans doute, par l'importance des
apports détritiques qu'ils impliquent, d'une activation
de reliefs et donc du début de la tecto-orogénèse
du domaine téthysien alpin (conséquence d'une collision
entre les croûtes de l'Europe et de l'Afrique). Dans des
domaines plus externes (briançonnais et surtout ultrabriançonnais)
des amas locaux de débris, parfois grossiers (olistolites),
indiquent une mise en saillie de reliefs. Ceci est sans doute
attribuable aussi à une activité tectonique synsédimentaire,
qui semble cependant être restée ici plutôt
extensive.
L'Eocène n'est pas connu dans les domaines piémontais
et ligure où, à cette époque, toute sédimentation
marine avait vraisemblablement déjà cessé
sous l'effet du soulèvement orogénique. Dans le
domaine briançonnais il est d'abord pélagique mais
de nouvelles arrivées, généralisées,
de matériels détritiques y témoignent bientôt
aussi de l'arrivée de l'onde orogénique dans ce
domaine.
Etapes alpines finales ("tecto-orogéniques")
L'essentiel de la structuration tectonique des terrains affleurant
sur la carte Aiguille de Chambeyron résulte d'une succession
d'intenses raccourcissements (exprimés par des structures
compressives), le dernier étant dirigé suivant une
transversale à la chaîne alpine. Les "phases
de déformation" qui en résultent correspondent
vraisemblablement à des saccades dûes à la
collision des panneaux de croûte antérieurement dissociés
par l'extension, dans un enchaînement de mouvements causés
par le déplacement des plaques lithosphériques africaine
et européenne. Chaque phase semble marquée par la
formation de structures importantes déversées vers
l'W-SW, mais aussi de structures en général plus
accessoires, dirigées de façon rétroverse,
vers l'E-NE.
C'est à la faveur de cette succession de phases que s'est
fait le replissement des unités empilées, lequel
s'accompagne de superpositions de schistosités et de linéations
(qui rendent ces dernières difficilement exprimables, d'ailleurs,
à l'échelle de la carte).
0 - Les structures de la phase la plus ancienne, associées aux premières cristallisations métamorphiques (de type HT et BP) sont difficiles à reconstituer avec précision, compte tenu de la vigueur des déformations ultérieures. Elles consistent sans doute en nappes de charriage et plis intrafoliaires accompagnant un processus de subduction océanique puis continentale de la croûte. Apparues d'abord dans le domaine ligure elles gagnent, peut-être en plusieurs étapes, l'essentiel de la zone piémontaise.
1 - Lors d'une phase suivante (qui est peut-être une conséquence directe de la surrection induite par la précédente) les premières nappes de l'Embrunais-Ubaye ("Nappe de l'Autapie", non représenté ici) s'avancent depuis leur domaine d'origine (ligure), en passant par dessus le domaine briançonnais encore non structuré, parfois jusque dans le domaine externe (dauphinois) de sédimentation du flysch nummulitique (cas de la Nappe de l'Autapie). Elles se mettent en place par "glissement humide" de sorte que cette étape n'est pas génératrice de déformations synschisteuses. La formation du complexe chaotique de la bordure interne de l'unité de Serenne" se rattacherait à cette étape, que l'on rapporte à l'Eocène supérieur.
2 - Une seconde phase de déformations synschisteuses semble se situer à l'Eocène terminal-Oligocène basal (elle est datée par la radiochronologie à 38 Ma). Cette phase est bien reconnaissable dans le domaine briançonnais où c'est celle des charriages principaux vers l'W-SW (elle y constitue donc l'étape principale de structuration de l'édifice des nappes empilées). En zone piémontaise elle se manifesterait par le replissement isoclinal des structures précédentes, le métamorphisme restant de type HP-BT (ici "Schistes bleus").
3 - Elle est suivie par une nouvelle phase de glissement des nappes de l'Embrunais-Ubaye, qui concerne alors la "nappe du Parpaillon". Celle-ci acquiert en même temps la structure en grands plis synschisteux à vergence SW de son Flysch à Helminthoïdes, tout en entraînant sous elle des copeaux de matériel briançonnais.
4 - Une troisième phase de déformations synschisteuses, d'âge Oligocène terminal, se manifeste par une reprise du plissement et le rejeu de certains charriages au sein du Briançonnais aussi bien que de la zone piémontaise. Elle a notamment pour effet de faire chevaucher des unités briançonnaises sur des unités de l'Embrunais-Ubaye (par exemple au Col de Sautron). A la marge interne du Briançonnais elle se manifeste par des structures rétrodéversées.
5 - La quatrième phase de déformations synschisteuses
est d'âge néogène. C'est elle qui est responsable
des structures majeures qui affectent l'édifice des nappes,
notamment des grands anticlinaux de nappes. Celles-ci, ainsi que
la schistosité de crénulation qui leur est associée,
tendent à être de plus en plus déversées
vers le NE lorsque l'on gagne vers la zone piémontaise
: c'est pourquoi les unités briançonnaises et piémontaises
sont imbriquées dans des structures disposées de
telle sorte que prédominent les pendages vers le SW dans
la partie NE de la feuille.
Des failles normales longitudinales (environ N130) sont
déformées par les plis de cette phase (notamment
dans le massif de la Font Sancte) : ceci atteste d'un épisode
intermédiaire, distensif, entre les troisième
et quatrième phases synschisteuses.
6 - Enfin des phases
tardives de déformation correspondent au jeu de
failles, dont on peut distinguer plusieurs familles principales:
1. Deux familles majeures de failles conjuguées, N40
et N80, qui combinent rejet décrochant et rejet extensif;
dans la zone briançonnaise elles recoupent les plis des
nappes, auxquels elles sont transverses, notamment dans le chaînon
du Brec de Chambeyron.
2. Une famille de grandes failles longitudinales, d'orientation
voisine de N130. Elles sont de type normal, avec semble-t-il une
composante de coulissement, et semblent avoir encore, dans certains
cas, une activité sismique. Tel serait le cas de la "faille
du Ruburent", sur laquelle se localise l'épicentre
du séisme de 1959, qui a causé des dommages aux
habitations de Saint-Paul et de Serenne.
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