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Jura : les dernières déformations alpines



    D'un point de vue morphologique (et tectonique), le Jura est classiquement divisé en deux parties :

    - le Jura externe : subdivisé en régions peu déformées et sans grands reliefs, les Plateaux, séparés par des zones étroites et fortement déformées, les Faisceaux,

    - le Jura interne : caractérisés par une succession de plis bien développés formant la Haute Chaîne. Les parties septentrionales chevauchent les Plateaux tandis que le bord méridional plonge progressivement sous les sédiments tertiaires.

 
    La chaîne du Jura représente les dernières déformations alpines à proprement parler, c'est-à-dire les témoins les plus récents de la formation des Alpes en tant qu'orogène. Ayant atteint sa maturation à partir de l'Oligocène, la phase de collision de la formation de la chaîne alpine aboutie à la propagation progressive du front compressif vers l'externe, atteignant le Jura à partir du Miocène moyen. La plaque européenne est alors toujours attirée vers le coeur de la chaîne (voir discussion sur le moteur des déformations dans la section Alpes-formation), préservant un contexte de convergence tandis que dans la croûte supérieure, la formation des Massifs Cristallins Externes aboutit à la formation d'un buttoir permettant la propagation du front compressif jusqu'au Jura.

    L'originalité de la chaîne du Jura réside dans sa position éloignée de la chaîne des Alpes, ayant pour origine la présence d'un niveau de décollement triasique particulièrement efficace (évaporites et argiles de
plus d'un kilomètre d'épaisseur) permettant le découplage du socle et de la couverture. En effet, la position du Jura correspond à la zone de dépôt principale des évaporites du Trias (Keuper en particulier), et seule la couverture sédimentaire sus-jacente est déformée, tandis que le socle reste préservé, formant une chaîne de couverture (thin-skin tectonics).

   

    La couverture sédimentaire du Jura (donnant son nom aux couches du Jurassique) est formée de sédiments marno-calcaires mais, à la différence de la zone helvétique-dauphinoise, la faible profondeur d'eau persistant pendant le dépôt des strates (malgré l'approfondissement de l'océan alpin en formation, quelque peu distant) a favorisé la formation de calcaires au dépend des marnes et aboutit à la prépondérance de ceux-ci dans la colonne stratigraphique. Les calcaires du Malm, particulièrement compétents, formeront alors l'ossature des plis. Ceux du Dogger, plus anciens, apparaîtront à l'affleurement plus tard, dégagés par l'érosion au coeur des plis anticlinaux. Le Crétacé, lui, sera en grande partie érodé et ne se retrouve que dans la moitié sud du Jura interne.
    Le bassin molassique, séparant les Alpes du Jura et formant la zone du Plateau Suisse, correspond à un bassin d'avant-pays dans lequel des sédiments fluviatiles, lacustres et marins (principalement des grès et argiles, occurence de marnes et calcaires), produits par la formation du relief alpin, se déposent de l'Oligocène au Miocène. Ces séries (en grande partie antérieures aux déformations du Jura) seront préservées dans les synclinaux du Jura.

    Les déformations aboutissant à la formation de la chaîne du Jura sont caractérisées par un régime froid et cassant (pas de métamorphisme),
n'affectant que la couverture sédimentaire à dominance calcaire (rigide), formant des plis à large rayon de courbure. Dans le détail, les plis d'apparence souple sont une succesion de "cassures"  assurant le plissement à froid (non-ductile), et donnant une géométrie en escalier (plis coffrés) caractéristique. Des investigations de sismique ont permis de préciser la géométrie en profondeur de ces plis, ainsi que la position des chevauchements, traits majeurs des déformations jurassiennes, fonctionnant comme des rampes sur lesquelles les sédiments sont charriés. De manière passive, les strates s'accomodent alors à la géométrie en escalier caractéristique des chevauchements (qui s'enracinent dans les niveaux de décollement du Trias), formant des plis de rampe (anticlinaux), tandis que les synclinaux ne représentent que des zones relativement tabulaires (quasiment sans plissement) séparant les anticlinaux.

  


    Les décrochements sont un autre trait caractéristique de la tectonique du Jura
et forment un éventail suivant l'arc jurassien. Les décrochements sénestres, prépondérants, recoupent sub-perpendiculairement les axes de plis et limitent ainsi brusquement leur continuation latérale. Les décrochements dextres, moins développés, semblent avoir accomodé un déplacement moindre.
   
Certains auteurs enracinent ces failles décrochantes dans le socle anté-triasique, allant même jusqu'à interpréter les plis de couverture comme des conséquences passives des mouvements décrochants sous-jacents.
La question reste ouverte au sujet de la profondeur des niveaux affectés par les décrochements, ne réduisant en rien le rôle majeur qu'ils ont dû jouer lors de l'édification de la chaîne du Jura, en particulier dans la formation de la courbure de l'arc si caractéristique.



    Si le début des déformations du Jura est bien documenté (grâce notamment aux dépôts de niveaux molassiques syn-tectoniques), une controverse existe au sujet du régime tectonique qui y prévaut à l'heure actuelle. La chaîne jurassienne est en effet caractérisée par une sismicité peu abondante, et peu d'indices de déformations récentes permettent de connaître l'activité tectonique actuelle (voir section Alpes-tectonique actuelle). Les informations disponibles documentent une activité décrochante, ayant par exemple engendré le séisme d'Annecy-Epagny de 1996 (et la séquence sismique correspondante) sur la faille sénestre du Vuache (voir section Sismicité).
Les séismes de cette séquence ont été localisés principalement dans la couverture sédimentaire, même si une continuation dans le socle (en coupant l'interface socle-couverture) ne peut pas être rejetée
.
 

    Les indices de déformations compressives (éléments principaux de l'édification de la chaîne) sont eux quasi-abscents.
Des niveaux de graviers Pliocène (Sundgrau) dans la région sud de Bâle semblent montrer un léger plissement, mais leur localisation correspond plutôt à celle d'un relai transpressif (décrochement à composante compressive), reliant les rifts du Rhin et de la Bresse, plutôt qu'à celle du front compressif du Jura.
    Le séisme compressif de Besançon (février 2004), localisé dans le socle, est sujet à beaucoup de discussions. Certains y voient la reprise de déformations compressives, plus profondes (thick-skin) que lors de la formation de la chaîne de couverture, enracinnant le chevauchement sous le Jura (méga-rampe). Nous preférons rattacher ce séisme au régime intra-plaque qui prévaut sur une bonne partie de l'Europe, en particulier de la France, où la sismicité diffuse laisse apparaître des régimes variés de déformation (à la faveur d'un réseau de failles héritées de différentes orientations), aussi bien décrochants, qu'extensifs, et même compressifs (Vosges, Massif Central et Massif Armoricain, pour lesquels une interprétation "alpine"  ou  "jurassienne" serait fantaisiste).

    La question du régime actuel
reste donc ouverte...
    


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