Résumé: Dans le NE du Languedoc, un escarpement
de ligne de faille E-W de 10 km de long décale d'environ
100 m une surface d'aplanissement d'âge quaternaire ancien.
Près de cet escarpement, 3 stations microtectoniques indiquent
une compression N-S. Sur une des failles la calcite syncinématique
a donné un âge U-Th de 83,4 ± 0,3 ma. La géomorphologie
locale indique un déplacement vertical syn- à post-
glaciaire sur l'escarpement et des petites failles en compression.
Mots clés: Languedoc / failles / compression / quaternaire
périglaciaire.
Abstract: In the Northeastern Languedoc, a fault-line scarp
runs E-W on about 10 km with an offset of about 100 m of an earlier
quaternary planation surface. Nearby this scarp , 3 sites of microtectonic
observations show evidence of a N-S compressive tectonics. At
the surface of one of these microfaults, syncinematic calcite
furnished an U/Th age of 83,4 ± 0.3 ma. Local geomorphology
indicates that both scarp and microfaults were doing during the
latest glacial period.
Key-words: Languedoc / faults / compression / periglacial
/ quaternary.
1. Introduction
Situé entre les Pyrénées orientales et la
Provence, et appartenant à la même unité structurale,
le Languedoc Méditerranéen se remarque par la rareté
des indices de déformation quaternaire et par la quasi-absence
de sismicité historique ou instrumentale, alors que les
régions voisines montrent une activité sismotectonique
importante et des exemples de tectonique plio-quaternaire [4,
8]. On sait pourtant que depuis 1 Ma environ, le Languedoc est
le siège de déplacements verticaux, soit de longueur
d'onde régionale et d'amplitude plurihectométrique
(par exemple la remontée du Sud du Massif Central et l'ennoyage
des plaines cotières), soit de mouvements différentiels
de blocs limités par des escarpements, le plus souvent
associés à des failles antérieures [5]. Dans
le Languedoc, ces mouvements verticaux sont repérés
par les changements d'altitude d'une Surface d'Aplanissement d'âge
Fini-Tertiaire (SAFT), datée entre la fin du Pliocène
et les épisodes froids (Riss et/ou Würm) et par les
perturbations qu'ils provoquent dans le réseau hydrographique
régional. Bien qu'on ait donc la preuve d'une activité
tectonique dans le Languedoc pendant le Quaternaire [1,2], on
ne sait cependant rien, ni sur le (ou les) régime(s) tectonique(s),
ni sur la nature et le sens de déplacement des failles
durant cette période. On ne peut non plus rien extrapoler
des données à l'Est de la faille de Nîmes
et à l'Ouest de la faille des Cévennes car ces données
ne forment pas un ensemble homogène dont on pourrait déduire
un système cohérent de contraintes tectoniques (fig.
1).
Dans ces conditions, la découverte de failles métriques
à décamétriques:
-(i) présentant des indices de sens de déplacements
qui permettent de reconstituer le régime tectonique et
l'orientation des contraintes principales,
- (ii) calées chronologiquement par rapport aux différents
éléments morphologiques utilisés comme jalons
de l'histoire quaternaire locale,
- (iii) datées de 84 ± 3 ma de façon fiable,
en un point, par la méthode U/Th, et du début du
Würm par des arguments géomorphologiques,
représente une avancée importante dans l'étude
de la tectonique d'âge quaternaire encore mal connue dans
une région située à la charnière entre
les Pyrénées et la Provence.
De telles failles ont été reconnues, dans le NE
du Languedoc, en trois sites alignés le long d'un escarpement
de ligne de faille E-W à regard sud, décalant verticalement
la SAFT (localisation fig. 1), sur une distance E-W d'environ
10 km.
6. Discussion et conclusion
Les observations tectoniques et géomorphologiques présentées
ici, constituent des données nouvelles concernant la néotectonique
jusqu'à présent mal documentée dans le Languedoc.
Compte-tenu de leur importance potentielle, il convient de préciser
dans quelle mesure elle pourraient être intégrées
dans une étude régionale.
Concernant l'âge, celui-ci est déterminé par
une analyse radiométrique excellente mais unique, donc
non décisive, et par l'observation que les structures microtectoniques
affectent des roches préalablement gélifractées
et sont antérieures à la reprise post-würm
de la karstification. En toute rigueur l'âge de la tectonique
est dans la période Riss-Würm (300 ma à 10
ma). Le fait que dans tout le Languedoc de nombreux travertins
indiquant une modification des niveaux de base locaux sont datés
de la même période, renforce l'hypothèse que
la réactivation de la faille majeure serait également
du début du Würm. La fracturation de karsts datés
ailleurs dans le Languedoc du Pléistocène moyen-supérieur
est aussi un argument pour limiter l'intervalle au Würm.
Ainsi, la détermination de l'âge repose sur un faisceau
d'arguments dont aucun n'est à lui seul décisif,
mais qui convergent vers la solution hautement probable d'un âge
würmien.
Concernant la direction de la compression, celle-ci est déduite
d'observations microtectoniques cohérentes, et le résultat
des traitements peut difficilement être mis en doute. Cependant,
il convient d'être prudent avant d'extrapoler ce résultat
à une échelle régionale. En effet les stations
sont situées à proximité d'une grande faille
qui a elle-même été réactivée.
Or on sait que dans ces conditions, les trajectoires de contraintes
sont perturbées et la contrainte majeure tend à
être perpendiculaire à la faille. L'observation d'une
compression N-S à proximité d'une faille E-W ne
permet donc pas de déduire la direction régionale
de la compression qui pourrait être orientée dans
un secteur NW à NE.
Concernant la grandeur du rejet de la faille, il est déduit du décalage d'une surface d'aplanissement d'extension régionale, d'âge initial oligocène et refaçonnée au début du Quaternaire. Le décalage vertical d'environ 80 m observé ne correspond donc au rejet vertical de la faille que si cette dernière ne coïncide pas avec un hypothétique paléorelief anté-quaternaire. On considère donc que le décalage tectonique est compris entre deux limites: 80 m en l'absence de paléorelief, et 20 m (différence d'altitude entre le débouché des vallons en U et la base des dépôts holocènes). Les ordres de grandeur des déplacements (0,2 à 1 mm/an) sont cohérents avec ceux obtenus par l'études des terrasses alluviales dans la même région [5].
Malgré ces imprécisions, notre étude présente montre tout d'abord qu'il est possible d'obtenir des résultats concrets, même dans les zones à déformation faible comme c'est le cas ici où les déplacements sont du même ordre de grandeur que les taux de sédimentation et d'ablation. Ceci a été rendu possible par une nouvelle méthode qui consiste à étudier la déformation néotectonique des remplissages épikarstiques, les microdéplacements des blocs gélifractés, et l'analyse des macles tectoniques de la calcite [6]. Des recherches de terrain sont en cours qui montrent que ce type d'analyse donne des résultats positifs, par exemple dans plusieurs sites près de la faille des Cévennes et dans la région de Montpellier (pour l'instant cinq affleurements de remplissages karstiques à éléments gélifractés tectonisés montrent l'existence d'une compression quaternaire NW-SE à N-S). Il ne parait pas douteux que lorsque un nombre suffisant de stations microtectoniques seront observées et traitées, quand la compilation des déplacements récents sur failles, entreprise sur les principaux bassins versants, sera terminée, on pourra reconstituer avec plus de précision l'évolution des contraintes et de la néotectonique régionales.
