Abstract FR:

L'analyse des mecanismes de l'accretion tectonique de sediments a ete entreprise le long de la marge convergente europe-afrique, sur le prisme d'accretion sicilien, et a l'aide de modelisations experimentales: 1) le prisme sicilien correspond a l'ecaillage, du neogene a l'actuel, de differents domaines paleogeographiques des marges africaine et europeenne dans un contexte de subduction-collision entre ces deux plaques. Le domaine centro-silicien (ou de caltanissetta) est le domaine le plus recent accrete au front du prisme. L'imbrication d'un ensemble d'ecailles tres pelliculaires a vergence sud resulte d'evenements tectoniques pliocene a pleistocene inferieur. La dispersion des orientations structurales revele le role des structures obliques a la direction de raccourcissement principale (ns). La presence de duplex dans la partie est du domaine implique l'existence de deux niveaux de decollement superposes, partageant le domaine frontal en une unite tectonique inferieure et une unite tectonique superieure. Les ecailles de l'unite tectonique superieure reposent, le plus souvent, sur une formation argileuse de type melange (le melange varicolore) qui est interprete comme le niveau de decollement intermediaire. Le decollement profond n'est pas visible a l'affleurement. Le melange varicolore presente des indices de deformation dans un milieu encore riche en fluide: 1) diapirisme argileux au cur des anticlinaux frontaux et 2) nombreuses traces de cristallisations syntectoniques. A l'echelle du domaine frontal du prisme, la repartition des mineralisations, essentiellement au niveau des zones de faille, suggere des circulations de fluides localisees pendant la phase de mise en place des ecailles. A partir de l'analyse des inclusions fluides piegees dans ces cristallisations (quartz et calcite) nous avons tente de caracteriser la nature et de reconstituer l'histoire p/t de ces circulations de fluides. Au niveau des chevauchements de base des duplex (connectes au decollement profond) sont presents des fluides aqueux a faible salinite ainsi que des hydrocarbures. Les mesures thermiques (microthermometrie et etat de maturation de la matiere organique) indiquent des temperatures de piegeage elevees (>200c), qui sont en desequilibre par rapport au paleo-gradient regional et par rapport a l'etat de recristallisation de la matrice argileuse encaissante. Ceci suggere des advections de fluides d'origine profonde le long du decollement basal (8 a 10 km) en regime transitoire; 2) l'analyse de la geometrie et de la cinematique des bassins avant-arc et des zones de transfert de la deformation a ete realisee a partir de modeles experimentaux en sable. Des modeles couplant sedimentation et raccourcissement ont permis de tester l'influence de la friction le long du decollement sur le developpement des bassins avant-arc. Lors du raccourcissement du modele, un equilibre mecanique s'etablit entre deux failles principales: le chevauchement frontal et le retrochevauchement majeur qui limite le bassin avant-arc. La propagation de la deformation au front ou dans la partie arriere du prisme est enregistree par l'epaisseur des sequences sedimentaires deposees dans le bassin avant-arc a chaque etape de raccourcissement. Nous avons teste l'influence de differents dispositifs sur la formation et l'evolution des zones de transfert de la deformation. Les variations de l'epaisseur sedimentaire dans l'avant-pays, le decalage horizontal de la butee, une geometrie coudee de la butee ou une variation laterale de la friction le long du decollement entrainent la formation d'une zone de transfert. Ces zones sont caracterisees par des propagations alternees ou synchrones des chevauchements. Leur structure 3d montre de forte courbure des chevauchements et la formation de rampes obliques a la direction de raccourcissement