Enregistrement des événements pyrénéo-provençaux dans les chaînes subalpines méridionales (Baronnies, France). Sédimentation continentale et tectonique éocènes

Recording of “pyrenean-provençal” events in the southern subalpine domain (Baronnies, France). Eocene continental sedimentation and tectonism
Auteurs: 
C. Montenat,P. Barrier,C. Hibsch
Année: 
2005
Numéro revue: 
1
Numéro article: 
2

Résumé

Le bassin d'Eygalayes est le plus important témoin de dépôts éocènes conservé dans les chaînes subalpines méridionales (Diois et Baronnies), au nord des crêtes du mont Ventoux et de la montagne de Lure. Les dépôts, entièrement continentaux, sont bien datés, échelonnés du Lutétien à l'Éocène supérieur (« Ludien »). Ces niveaux ont enregistré une grande diversité d'événements en relation avec l'évolution des milieux de dépôt, les mécanismes de la sédimentation et le développement largement étalé dans le temps de l'épisode tectonique « pyrénéo-provençal ». Sédiments, paléomilieux et paléoclimats. Après les niveaux d'altération bio-pédologiques à Microcodium, la sédimentation lutétienne se développe de manière cyclique, montrant l'alternance de dépôts carbonatés lacustres et d'épandages terrigènes fins du type playa, siège de néogenèses alcalines. Il existe trois ou quatre alternances majeures lac/playa pour l'ensemble du Lutétien. Les carbonates lutétiens montrent une grande diversité de faciès entre le pôle franchement lacustre (éventuellement à foraminifères) et le pôle palustre/ pédogénétique (sols à croûtes calcaires et pisolithes vadoses). La sédimentation lutétienne dans son ensemble traduit l'influence d'un climat tropical à saisons contrastées avec périodes sèches accentuées. Au Bartonien le climat reste à saisons alternées, mais le cadre hydrographique est radicalement modifié. Au régime lacustre fait suite un drainage fluviatile à l'Auversien, tandis que les cônes torrentiels se multiplient à la fin de l'Éocène, en relation avec l'activation de l'érosion. Tectonique. La déformation en régime compressif/ décrochant, contemporaine des dépôts lutétiens, a engendré des mégastructures, plis et failles, conférant au synclinal d'Eygalayes une géométrie largement polyphasée. La déformation culmine au Bartonien supérieur (Ludien). Ainsi, le bassin d'Eygalayes a enregistré une déformation « pyrénéo-provençale » pratiquement ininterrompue durant dix à quinze millions d'années (entre -50/45 Ma et -35 Ma). Pendant toute cette durée, la déformation compressive est restée remarquablement constante, la direction de raccourcissement évoluant peu, entre NNE-SSW et NNW-SSE. Ces variations directionnelles limitées sont néanmoins suffisantes pour entraîner des modifications notables de la cinématique des accidents subméridiens (par exemple, la faille d'Eygalayes) (voir guide de visite du bassin en fin d’article).

Mots clés : Alpes Françaises, Chaînes subalpines, Baronnies, Eocène, Sédimentation lacutre, Sédimentation palustre, Playa, Microcodium, Tectonique compression, Orogénie pyrénéennne, Tectonique synsédimentaire, Paléogéographie.

Abstract

The Eygalayes Basin contains the largest outcrop of Eocene deposits preserved within the southern subalpine range (Diois and Baronnies), lying to the north of the Ventoux- Lure ridges. These deposits, which are entirely continental, are accurately dated as ranging from Lutetian to Late Eocene (Ludian) in age. The deposits record a wide range of events related to changes in depositional environments and sedimentary processes, and to the development of the long-lasting Pyrenean-Provençal tectonic phase. Sediments, palaeoenvironments and palaeoclimates. Following a biopedogenetic episode related to Microcodium proliferation, Lutetian sedimentation shows a cyclic trend represented by alternating lacustrine/palustrine carbonates and fine-grained terrigenous playa deposits, associated with alkaline neogenesis. Three or four major lake-playa alternations are recognized for the Lutetian. The carbonates show major facies variations ranging from purely lacustrine sediments (in places with foraminifera) to palustrine/ pedogenetic deposits bearing caliche and vadose pisoliths. The Lutetian deposits generally reflect a tropical climate with contrasting seasons and prolonged dry periods. The same general climate continued during the Bartonian, although the hydrographic context was radically different. The former lacustrine regime was succeeded by the establishment of a river network (Auversian), with numerous alluvial fans marking the end of the Eocene associated with tectonic-related erosion. Tectonism. A compressional-wrench tectonic regime, contemporaneous with deposition of the Lutetian sediments, generated fold and fault megastructures that were responsible for the overall polyphase geometry of the Eygalayes Basin. Deformation peaked during the Late Eocene (Ludian). Pyrenean-Provençal deformation was thus recorded almost continuously in the Eygalayes Basin throughout a 10- to 15-million-year period (between 50/45 Ma and 35 Ma). During this time, compression was remarkably constant, with the shortening axis varying slightly between NNE-SSW and NNW-SSE. Nevertheless, these subtle changes in direction induced notable variations in the kinetics of sub-N-S faults (e.g. the Eygalayes Fault) (see field trip guide in appendix).

Key words: French Alps, Subalpine ranges, Baronnies, Eocene, Lacustrine sedimentation, Palustrine sedimentation, Playas, Microcodium, Compression tectonics, Pyrenean Orogeny, Synsedimentary tectonics, Paleogeography.

Dernière mise à jour le 30.06.2015