Faculté des sciences

Brittle orogen-parallel extension in the internal zones of the Swiss Alps (South Valais)

Champagnac, Jean-Daniel ; Sue, Christian ; Delacou, Bastien ; Burkhard, Martin

In: Eclogae Geologicae Helvetiae, 2003, vol. 96, p. 1-14

De nouvelles données de fracturation tardi-alpine dans le Sud Valais (Alpes Suisses) sont présentées ici. Nous avons utilisé différentes images satellites ainsi que le Modèle Numérique de Terrain (MNT) à 25m de résolution pour identifier et cartographier différentes structures morphologiques, linéaments ou escarpements de failles. Un contrôle sur le terrain nous a permis de... Plus

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    Résumé
    De nouvelles données de fracturation tardi-alpine dans le Sud Valais (Alpes Suisses) sont présentées ici. Nous avons utilisé différentes images satellites ainsi que le Modèle Numérique de Terrain (MNT) à 25m de résolution pour identifier et cartographier différentes structures morphologiques, linéaments ou escarpements de failles. Un contrôle sur le terrain nous a permis de reconnaître que ces structures sont pour la plupart des failles. Nous avons identifié trois familles de failles, orientées E-W, NE-SW et NW-SE, qui sont postérieures à la mise en place des nappes et à toutes les structures ductiles. Ces failles sont principalement normales, avec localement une composante décrochante. La faille du Rhône, normale / dextre, contrôle la déformation cassante à proximité de la vallée du Rhône, où elle présente une forte signature morphologique. Les mesures de couples failles / stries sur 56 sites nous ont permis de calculer les paléocontraintes par la méthode d’inversion directe : l’axe d’extension δ3 est globalement orienté NE-SW (N65°). Le paramètre de forme de l’ellipsoïde des paléocontraintes Φ = (δ2- δ3)/(δ1-δ3), varie entre l’extension radiale (Φ=0) et la transtension (Φ=1). Cette direction d’extension, parallèle à la direction de structures alpines est compatible avec l’extension accommodée par la faille du Simplon. Elle se trouve dans une grande partie des Alpes nord-occidentales, du Simplon au Val d’Aoste, en passant par le Sud Valais.
    Summary
    The latest Alpine faulting is examined in the Valais region of the Swiss Alps. We used satellite imagery and a 25m Digital Elevation Model to identify and map geomorphic features such as fault scarps and lineaments. Verification, fault characterization and fault planes / striae measurements for paleostress analysis were conducted in the field. We identified three fault families that post-date nappe emplacement, E-W, NE-SW and NW-SE oriented. A large majority of faults are normal, with some strike slip component. The normal / dextral Rhône fault system controls the brittle deformation close to the Rhône valley, where it is morphologically well expressed. This regional brittle deformation was analysed using paleostress inversion methods at 56 measurement sites. The extensional axis δ3 is is regionally consistent with a NE-SW (N65°) orientation. The deformation regime, based on the ellipsoid form parameter Φ = (δ2-δ3)/(δ1-δ3), varies between radial extension (Φ=0) and transtension (Φ=1). This orogen-parallel extension, similar to the major « Simplon fault » kinematics, is documented over a large area of the northwestern Alps : in the hangingwall of the Simplon fault, in the Southern Valais area, and in the Aosta valley region.