Datation des phases critiques de fracturation et caractérisation des fluides au cours de l’évolution du prisme alpin

Antonin Bilau, actuellement en ATER à l’Université du Mans, nous parlera de ses travaux sur la chronologie des évènements de déformation dans les Alpes par datation U-Pb de la calcite.

Les recherches menées dans les Alpes ont permis une caractérisation précise des unités géologiques et des structures tectoniques en surface grâce à des études sur le terrain et des méthodes d’imagerie géophysique. Cependant, les âges de fonctionnement des structures tectoniques majeures étaient jusqu’à présent principalement déduits à partir de critères de recoupements ou de datations indirectes. L’avènement des méthodes de datation directe U-Pb et (U-Th)/He, notamment grâce à l’analyse par ICP-MS laser, a révolutionné notre capacité à dater in-situ divers minéraux courants dans les milieux superficiels, tels que la calcite et l’hématite. Ces avancées permettent de préciser les chronologies des mouvements sur les failles, offrant ainsi des contraintes chronologiques absolues sur le fonctionnement des structures majeures qui ont façonné le prisme orogénique alpin. De nouvelles contraintes ont été obtenues sur le fonctionnement des structures alpines. Trois résultats majeurs ont été obtenus :
    • Dans la partie frontale provençale des Alpes, l’initiation précoce (Turonien-Cénomanien) d’une phase de compression N-S.
    • Dans l’avant-pays alpin, l’établissent une chronologie absolue de mise en place des chaînons subalpins. Un modèle en séquence de 15 Ma jusqu’à 8 Ma avec des réactivations plus tardives jusqu’à 2 Ma. 
    • Dans les Alpes internes, l’inversion du Front Pennique en faille normale via le faisceau de la Haute-Durance à partir du Miocène et jusqu’à l’actuel. 
En combinant ces nouvelles méthodes de datation absolues avec des méthodes d’isotopie stables et clumped, la circulation de fluides hydrothermaux et météoriques a été mise en évidence à la fois dans l’avant-pays et dans les zones internes.