Chevauchement

[modifier] Définition de la notion de nappes et de chevauchements

Chevauchement actif de socle ancien sur des conglomérats quaternaire, Qilian Shan, Chine

Le concept de nappes et de chevauchements en géologie est fondé sur la notion clé de déplacement, sur une surface de charriage, d'une unité ou de plusieurs unités géologiques. Ce déplacement est responsable de la formation d'une unité dite allochtone qui repose sur un substratum dit autochtone par l'intermédiaire d'un contact anormal, c'est-à-dire un contact qui interrompt la succession stratigraphique normale du terrain autochtone.

Dans les chaînes de montagnes, ces déplacements sont la règle et une zone orogénique est, presque par définition, un pays de nappes. Les déplacements observés sont d'ampleur très variable d'une unité à l'autre mais peuvent atteindre plusieurs dizaines de kilomètres et même dépasser la centaine de kilomètres.

Dans certains ouvrages de géologie, les charriages sont définis par la superposition anormale d'une unité d'un certain âge reposant sur un terrain d'âge plus récent. On conçoit fort bien, cependant, que lors d'un grand déplacement, une nappe composée d'unités d'un certain âge puisse finir sa course sur des terrains profondément érodés d'âges plus anciens. Définir ainsi les charriages, c'est confondre ce qui n'est qu'un critère de reconnaissance (parmi d'autres) avec le concept lui-même.

[modifier] Nappes

Le terme de nappe est utilisé pour décrire des déplacements importants (plusieurs dizaines de kilomètres) sur une surface proche de l'horizontale. Dans ce cas, la masse rocheuse se déplace en position normale, sans formation de flanc inverse à l'échelle de la nappe, même si des plissements à plus petite échelle sont fréquemment observés. Le choix du terme "nappe" renvoie aux dimensions tridimensionnelles de ces objets géologiques qui couvrent une grande superficie tout en ayant une épaisseur relativement modeste. Il est également implicite que les nappes sont indépendantes de leur patrie d'origine, qu'elles sont en quelque sorte coupées de leur racine, et que ces racines sont tellement tectonisées qu'elles ne sont que difficilement identifiables.

L'érosion peut creuser profondément une nappe et, par une fenêtre, laisser l'autochtone apparaître. L'érosion peut aussi éroder presque totalement une nappe, ne laissant que quelques « îlots » isolés de la nappe, appelés klippes.

[modifier] Chevauchements

À l'inverse, on utilise généralement le terme chevauchement pour des déplacements plus modestes, d'une centaine de mètres à quelques kilomètres. Dans ce cas, le contact anormal s'enracine dans une faille inverse dont le pendage est généralement de trente à soixante degrés. L'image classique d'un chevauchement est celle de deux compartiments, initialement contigus, et dont le chevauchement de l'un sur l'autre n'a pas altéré totalement, ou ne masque que partiellement, la disposition latérale originelle.

[modifier] Relations entre nappes et chevauchements

On ne manquera pas de remarquer que nappe et chevauchement sont deux termes qui désignent le même phénomène mais représentent deux stades d'évolution différents. Une nappe, dans sa première étape, passe nécessairement par le stade de chevauchement avant de s'individualiser en unité indépendante. Il n'y a donc pas lieu de s'étonner que le même objet géologique puisse être appelé à la fois nappe et chevauchement, lorsque l'ampleur du déplacement est important sans être énorme, ou lorsque sont combinés enracinement à l'arrière et déplacement plurikilométrique sur une surface horizontale vers le front (e.g. dans les Alpes occidentales, on parle indifféremment du chevauchement de Digne ou de la nappe de Digne).

À une autre échelle, on désigne également sous le terme de chevauchement crustal la superposition anormale d'une portion de croûte continentale ou océanique sur une autre. Dans ce cas, le déplacement le long de la surface de charriage peut être considérable (plusieurs centaines de kilomètres) mais c'est l'image de deux compartiments contigus se chevauchant l'un l'autre qui impose l'emploi du terme chevauchement en dépit du déplacement important.

[modifier] Bibliographie

• Olivier Merle - Nappes et chevauchements, Editions Masson, 1994, 137p. (épuisé)
• Olivier Merle - Emplacement mechanisms of nappes and thrust sheets. Petrology and Structural geology Vol. 9, Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, 1998, 159p

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