Geomorphologie quantitative et tectonique du fosse rhenan : modele de soulevement des flancs du rift et de degradation des terrasses quaternaires
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
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Nous evaluons ici la part respective du climat et de la tectonique dans la morphogenese des versants du fosse rhenan. Une approche structurale de surface et de subsurface permet de mieux contraindre la geometrie des deformations synrifts. De strasbourg jusqu'au s du fosse, le bassin est structure sur sa bordure occidentale par un detachement crustal au pendage superficiel superieur a 60\. Les deformations syntectoniques s. S. (priabonien) sont rapides (3 ma) et correspondent au decollement et au drapage de la couverture sedimentaire prerift. Les deformations posterieures (rupelien) correspondent a des reequilibrages intrasedimentaires d'origine gravitaire qui n'impliquent pas le jeu des failles de socle. Un analogue physique base sur la reponse flexurale a un chargement d'une plaque mince reposant sur un fluide incompressible permet d'expliquer la geometrie des massifs bordiers. L'implementation de ce modele suggere que le relief actuel des epaulements resulte principalement de l'etirement oligocene. Un controle rheologique lie a la structuration de la lithosphere permet au s de la zone de cisaillement hercynienne de lalaye-lubine une reponse flexurale viscoelastique d'ou des sommets plus eleves, alors que la reponse demeure elastique plus au n. Les caracteristiques morphologiques de plus courte longueur d'onde resultent de la structuration tectonique du bassin. L'utilisation d'un analogue diffusif a permis de dater au travers de sa forme un escarpement de terrasse rhenane quaternaire au s du fosse rhenan (depression de sierentz). Une des approches possibles s'interesse a la distribution des pentes sur un profil topographique transversal. Si le processus d'evolution est diffusif, cette distribution correspond a une gaussienne dont l'ecart type renvoie l'age de l'escarpement. Nous montrons que l'age obtenu necessite pourtant une correction quand la diffusivite des materiaux est faible. Elle permet par contre d'identifier une eventuelle reactivation de l'escarpement (reincision, glissement). La mise en oeuvre de cette approche a permis d'estimer le taux d'incision verticale et de discriminer un signal de courte longueur d'onde d'origine tectonique. Le taux d'incision verticale moyen et de soulevement tectonique local avoisineraient respectivement 0,4 et 0,2 mm/a entre 30 et 15 ka.