Resumen de Regional brittle extension in Quaternary sediments of Lanslebourg (Haute-Maurienne valley, western Alps) (7 fig.)

Jean-Daniel Champagnac, Bastien Delacou, Pierre Tricart, Christian Sue, Martin Burkhard, Cécile Allanic

• español

  Brittle tectonics of the internal zones of the Western Alps is characterized by important normal faulting and minor transcurent faulting. Two different directions of extension occur through time, but the age of transition remains unconstrained. In order to fill this gap, and to provide new neotectonic data, we studied faulted Quaternary peri-glacial deposits in the core of the W-Alpine belt (Contamines Quarry, Lanslebourg, Haute-Maurienne/Vanoise area). These glaciolacustrine and fluvio-glacial sediments are capped by a ground moraine, which is related to a small glacier advance that occurred during the latest deglaciation of the Arc Valley (Pleistocene-Holocene transition). The faults cross-cut the moraine and are younger than this latest glacier advance. They are not affected by ice-related loading and movement. These faults show normal components with moderate to high dips (50° to 80°) and small to medium vertical offsets (mm- to m- scale). Offsets are visible due to contrasted lithologies of the sediments. Conjugated dihedra with two fault orientations are recognized, namely N-S and NW-SE. These fault orientations are consistent with an E-W to ENE-WSW direction of extension, and an unknown (but possibly minor) part of transcurrence. This direction of extension is parallel to the Arc Valley, and to the downstream direction of the paleo-glacier, as well as to the shear direction of the loadcast structures created by the ice weight and flow. The different possible origins of the faults are discussed, but their orientation is likely to be tectonically driven. The directions of faulting are consistent with N-S and NW-SE regional faulting within the Cretaceous Schistes lustrés inferred by in situ analyses and remote sensing measurements. The distribution of faults in the quarry near a km-scale fault, as well as their cross-cutting relationships to the moraine and the shear figures, suggest that the faulting of the Quaternary sediments is guided by a regional (i.e. tectonic) stress field. Since the faulting is younger than the latest glacier advance (ca. 10 to 15 ky) and is consistent with the current orogen-perpendicular extension, we propose that the seismogenic extension occurred from (at least) the latest Pleistocene onward.

• français

  La déformation cassante des zones internes des Alpes occidentales se caractérise principalement par des fail-les normales et des décrochements, en relation avec un régime extensif et transtensif généralisé [e.g. Delacou et al., 2004; Champagnac et al., 2004]. Dans toutes les Alpes occidentales internes, deux directions d'extension différentes ont été observées, présentant des caractéristiques contrastées. Une première direction d'extension, parallèle à l'axe de la chaîne (i.e. N-S en Vanoise) est exprimée régionalement par une importante fracturation. Cette extension est liée au poinçonnement et à la rotation de la plaque Apulienne [Champagnac et al., 2004]. Une seconde direction d'extension est déduite des résultats sismotectoniques [e.g. Delacou et al., 2004; Kastrup et al., 2004], orientée perpendiculairement à la chaîne (i.e. E-W en Vanoise). Cette direction est interprétée comme un rééquilibrage gravitaire post-orogénique [Delacou et al., 2004; Jimenez-Munt et al., 2005; Selverstone, 2005].

  Ces deux directions d'extension croisées résultent de deux contextes géodynamiques différents, se succédant dans le temps [e.g. Delacou, 2005]. L'âge et les modalités de ce changement sont mal contraints, mais le régime extensif parallèle à la chaîne semble durer la plus grande partie du Néogène [Malusa et al., 2005; Champagnac, 2005]. Le régime actuel s'y superpose peut-être localement, en particulier dans la partie sud de l'arc [Sue et Tricart, 2003]. Les faibles taux de déformation des Alpes occidentales [e.g. Calais et al., 2002] ne permettent pas facilement l'enregistrement d'indices néotectoniques permettant de contraindre le passage d'un régime à l'autre. Néanmoins, l'observation en Haute-Maurienne (carrière des Contamines, Lanslebourg) de sédiments quaternaires intensément fracturés est présentée dans le présent article. Les failles mesurées présentent des jeux normaux, attestés par les décalages verticaux centimétrique à métrique de niveaux repères. Ces failles indiquent une direction d'extension E-W à ENE-WSW avec une possible composante décrochante mineure. Cette direction est parallèle à la direction de la vallée (et donc à la direction du paléo-flux glaciaire), ainsi qu' à la direction de transport de la glace, déduite des figures de charges cisaillées par le mouvement du glacier. L'origine de ces failles normales reste discutée ; elle pourrait être liée à la dynamique glaciaire (charge et cisaillement), à un tassement résultant d'un séisme ou au champ de contraintes régional. Différents indices géométriques suggèrent que cette dernière hypothèse soit la plus probable. Cependant, les différentes possibilités ne sont pas exclusives. Malgré cette ambiguïté, les données régionales permettent de proposer un âge minimum pour la transition du régime "néogène" au régime actuel. En effet, la fracturation régionale dans les Schistes lustrés (mesurée in situ et par télédétection) montre des directions comparables (N-S et NW-SE). En outre, des critères chronologiques et géométriques suggèrent que les failles soient liées au champ de contraintes régional. Le passage dans la carrière des Contamines d'une faille kilométrique, probablement normale, conforte cette hypothèse. Si tel est le cas, l'extension sismogène actuelle exprimée dans la fracturation des Schistes lustrés de Haute-Maurienne reflète la déformation alpine depuis au moins la fin du Pléistocène.