Image de la semaine | 29/05/2017

Microplis dans les marnes bajociennes d'Embrun, Hautes Alpes

29/05/2017

Auteur(s) / Autrice(s) :

  • Pierre Thomas
    Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS de Lyon

Publié par :

  • Olivier Dequincey
    ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Microplissement de couches calcaires compétentes au sein de marnes.

Couche de calcaire micro-plissée au sein de marnes noires du Bajocien, bord de la D340 sur la rive gauche de la Durance, 1 km au Sud-Est d'Embrun (Hautes Alpes)
Figure 1. Couche de calcaire micro-plissée au sein de marnes noires du Bajocien, bord de la D340 sur la rive gauche de la Durance, 1 km au Sud-Est d'Embrun (Hautes Alpes) — ouvrir l’image en grand

L'Est est à gauche, l'Ouest à droite. La couche de calcaire, de quelques centimètres d'épaisseur, est intensément fracturée, avec de nombreuses fractures remplies de calcite. Sauf dans les charnières des plis, ces fractures sont approximativement perpendiculaires à la couche et, dans leur position actuelle, semblent indiquer un étirement presque Est-Ouest des flancs des microplis. La stratification des marnes est très peu visible au voisinage immédiat de la couche de calcaire micro-plissée.

Localisation de l'affleurement viaGoogle earth avec le fichier plis-Embrun.kmz.

Zoom arrière sur ces microplis au sein des marnes noires du Bajocien, bord de la D340 sur la rive gauche de la Durance, 1 km au Sud-Est d'Embrun (Hautes Alpes)
Figure 2. Zoom arrière sur ces microplis au sein des marnes noires du Bajocien, bord de la D340 sur la rive gauche de la Durance, 1 km au Sud-Est d'Embrun (Hautes Alpes) — ouvrir l’image en grand

L'Est est à gauche, l'Ouest à droite. La couche de calcaire, de quelques centimètres d'épaisseur, est intensément fracturée, avec de nombreuses fractures remplies de calcite. Sauf dans les charnières des plis, ces fractures sont approximativement perpendiculaires à la couche et, dans leur position actuelle, semblent indiquer un étirement presque Est-Ouest des flancs des microplis.

Un litage au sein des marnes (stratification probable), très peu visible au voisinage immédiat de la couche de calcaire micro-plissée, se voit mieux quelques décimètres au-dessus et au-dessous de cette couche de calcaire micro-plissée. Ce litage pend d'une quinzaine de degrés vers l'Ouest (vers la droite).

La déformation en masse d'un grand volume de roches non parfaitement plastiques engendre des déformations différentielles pour de simples raisons géométriques, par exemple des phénomènes de dysharmonie (cf. Les plis disharmoniques de Saint-Julien-en-Beauchêne, Hautes Alpes). La situation peut devenir encore plus complexe si le massif rocheux qui se déforme est hétérogène. Si la masse qui se déforme comporte des volumes très incompétents, ceux-ci vont pouvoir subir une déformation plastique continue plus ou moins homogène. Par contre, s'il existe de rares niveaux compétents au sein de la masse globalement incompétente, ceux-ci vont subir une déformation différentielle, moins homogène et plus localisée, associant plis, fractures…

En 2005, au hasard d'une rapide halte en bord de route juste au Sud d'Embrun (Hautes Alpes), j'ai photographié "vite fait" de superbes et spectaculaires microplis affectant le Bajocien, couches situées à la base des « terres noires » jurassiques (Bajocien terminal, Bathonien, Callovien et Oxfordien) du parautochtone dauphinois. Douze ans plus tard, on peut essayer d'interpréter ces déformations, à la simple vue de ces vieilles images, et sans retourner faire une étude précise sur le terrain. Ces interprétations forcément partielles et sujettes à caution devront s'intégrer dans le contexte tectonique régional : on est situé dans l'autochtone (ou le parautochtone) dauphinois, juste sous le Chevauchement Pennique Frontal, chevauchement par lequel la zone dauphinoise se fait chevaucher par un empilement de nappes de charriage, dites nappes de l'Embrunais-Ubaye. Dans un tel contexte, deux hypothèses extrêmes semblent théoriquement possibles.

(1) L'ensemble du volume rocheux a subi un important raccourcissement Est-Ouest (droite - gauche) associé à un allongement bas - haut. L'essentiel de la masse rocheuse, argilo-marneux, s'est déformé de façon plastique, plus ou moins homogène et continue. Au sein de cette masse plastique, une mince couche de calcaire non plastique s'est micro-plissé pour "encaisser" le raccourcissement.

(2) La zone micro-plissée, fine strate de calcaire au sein d'une couche d'argile, correspondrait à un couloir de déformation où se serait localisé un cisaillement, la partie supérieure de la zone photographiée "glissant" vers la droite. Les microplis auraient alors une signification de plis d'entrainement.

Le contexte tectonique régional est plutôt en faveur de cette deuxième hypothèse.

Mais sans vouloir trancher entre ces deux hypothèses et beaucoup d'autres envisageables, ce qui nécessiterait une étude de terrain, nous vous montrons des images de ce même bord de route (sur la rive gauche de la Durance) et une vue d'ensemble d'un affleurement homologue, 300 m en amont, mais sur la rive opposée (rive droite) de la Durance.