L’Arc de Nice, dont les caractères lithostratigraphiques et structuraux ont été définis il y a plus d’un demi-siècle par Bernard Gèze, a pour particularités d’être la plus petite structure arquée du domaine alpin externe et de venir à son front au contact d’une bordure de bassin transgressif miocène, d’un appareil volcanique explosif oligocène et miocène à l’est et d’un prisme deltaïque pliocène à l’ouest. Ce contexte particulier est peu fréquent si ce n’est unique dans les externides des Alpes occidentales. La richesse et l’enchaînement d’événements sédimentaires, magmatiques et tectoniques rendent possible l’établissement d’un calendrier de mise en place des structures chevauchantes et décrochantes de l’arc.
Dans le cadre d’un projet de suivi piézométrique de la nappe de l’aquifère jurassique profond à valeur stratégique des bassins du Paillon, fleuve côtier drainant le coeur de l’arc, trois forages ont atteint, en base d’écailles constituées de formations triasiques, jurassiques et crétacées, des marnes gypseuses et sableuses à microfaune pliocène. Dans deux forages les associations faunistiques datent plus précisément le Zancléen. En surface, côté Ouest, non loin des forages, un affleurement de calcaires argileux et de marnes discordants sur le dos de l’une des écailles a pu être daté du Gélasien par une abondante microfaune. Côté est, des marnes mêlées à des conglomérats à petits galets aplatis, à faciès de plage, discordants sur des carbonates jurassiques découpés par l’un des principaux décrochements frontaux de l’arc, ont fourni des microfaunes également zancléennes.
Ces éléments de datation nouveaux, de profondeur et de surface, prouvent de façon indubitable l’importance de la tectogenèse pliocène et post-gélasienne donc quaternaire dans la constitution de l’arc : une tectogenèse développée sous le niveau marin gélasien au contact du prisme deltaïque du Var pour ce qui est des décrochevauchements médio-frontaux et par voie de conséquence frontaux de la branche occidentale de l’arc. L’évolution structurale de la branche orientale de l’arc diffère fortement de celle de la branche occidentale par la présence de l’appareil magmatique calco-alcalin de Cap d’Ail-Monaco, actif au cours de l’Oligocène supérieur et du Miocène inférieur.
Une synthèse des connaissances en matière de déformations ductiles et fragiles, de datations par microfaune, nannoplancton et isotopes, permet de suivre, de l’Eocène supérieur au Quaternaire, la déformation progressive de cet élément de croûte continentale épaissie par les effets de la tectonique, actuellement au contact du bassin liguro-provençal à croûte réputée amincie.
L’accent est mis sur l’exhaussement différentiel subi par la partie médio-frontale de l’Arc de Nice pendant le Pliocène et le Quaternaire : supérieur à 500 m côté ouest, de l’ordre de 10 à 120 m en profondeur et de 270 à 360 m en surface côté est.
Des éléments de réflexion sont avancés quant à la nature des socles du panneau de couverture décollée portant l’arc, découpé en deux par l’accident « Ròca Serra - Ongrand » dont l’importance est soumise à discussion.
Mots-Clés : Alpes sud-occidentales, Arc de Nice, Forage d’eau, Pliocène, Quaternaire, Prisme deltaïque, Géodynamique
The Nice curved mountain belt and its lithostratigraphy were described by Bernard Gèze over half a century ago. It is notable in that it is the smallest structural arc in the external alpine domain, and in that it terminates at the contact between the edge of a Miocene transgressive basin boundary and an Oligocene and Miocene explosive volcanic complex to the east, and at a Pliocene deltaic prism to the west. This unusual geologic setting is rare if not unique in the external alpine domain of the western Alps. The profusion and sequence of sedimentary, magmatic, and tectonic events has enabled the determination of a development timeline for the arc’s overthrusting and strike-slip structures.
As part of a piezometric water table monitoring study of the deep Jurassic aquifer, which is of strategic value for the Paillon basins set into the heart of the arc, three boreholes encountered gypsiferous and sandy marls with Pliocene (specifically Zanclean) microfauna, at the base of imbricated Triassic, Jurassic, and Cretaceous formations. At the surface, to the west, not far from the boreholes, an outcrop of clayey limestone and marl discordantly overlying one of the imbrications was dated by an abundance of Gelasian microfauna. To the east, marl mixed with conglomerates made up of small flattened pebbles, with a beach facies, discordantly overlying Jurassic carbonates cut by ones of the principal frontal strike-slip faults in the arc, yielded Lower Pliocene microfauna
This new dating information, both at depth and at the sur‑face, indubitably demonstrates the importance of Pliocene and post-Gelasian deformation in the arc’s formation : tectogenesis that developed below Gelasian sea level at the contact with the Var deltaic prism for the medio-frontal, and therefore also for the frontal, strike-slip/overthrusts of the arc’s western branch. The eastern branch of the arc is significantly different from the western branch, due to the disruption of its structural evolution by the Cap d’Ail-Monaco calco‑alkaline magmatic complex, which was active during the upper Oligocene and lower Miocene.
Based on a synthesis of the existing knowledge of ductile and brittle deformation, and of microfauna, nanoplankton, and isotopic dating, the progressive deformation of this section of continental crust can be traced from the upper Eocene through the Quaternary. Although it currently lies at the contact with the supposedly thinned crust of the Liguro-Provençal basin, it has rather been thickened by tectonic activity.
The differential uplift experienced by the medio-frontal part of the Nice arc during Pliocene and Quaternary times is particularly notable : over 500 m to the West, approximately 10-120 m in-deepth and 270-360 m above ground to the East.
Elements for reflection are submitted about the basement of the Nice Arc’s sedimentary detached cover and the “Ròca Serra – Ongrand” tectonic structure.
Keywords : Western Alps, Nice Arc’s structure, Borehole, Pliocene, Quaternary, Deltaic prism, Geodynamics
Dernière mise à jour le 02.06.2021