Les travaux décrits dans ce mémoire entrent dans le cadre de l'étude d es relations paléogéographiques entre l'Europe et l'Afrique au cours des temps Paléozoique modèles évolutifs ont été proposés sur la base d'études paléomagnétiques ou biostrat Ils présentent certaines similitudes mais aussi des différences. Pour pouvoir valider c schémas, nous avons entrepris des études paléomagnétiques sur le Paléozoique du M 600 échantillons ont été prélevés dans la Meseta et dans l'Anti-Atlas, sur des formatio s. Plusieurs igraphiques. es différents aroc. Ainsi, ns diverses, dont l'âge varie du Précambrien terminal au Dévonien. Les composantes d'aimantation isolées ont permis de calculer des pôles paléomag nétiques qui ont ét~ comparés à une courbe de dérive pour l'Afrique pour la période 650-290Ma. A possible de dater au Permien les réaimantations qui ont affecté partiellement ou tot roches des deux domaines étudiés. Dans le cas de l'Anti-Atlas, les pôles calculés composantes d'aimantation interprétées primaires sont en très bon accord avec 1 référence. Par contre les données de la Meseta ne concordent pas avec les pôles supposés de même âge. La différence en paléolatitude au Cambrien entre l'Afrique côtière est de l'ordre de 45° (,;:;5000km), Le fit de Bullard pour le Permien montre Nord de la côte Est de l'Amérique du Nord était la plus proche de la Meseta au sein d Après comparaison entre les paléolatitudes du craton Nord Américain et de la Meseta qu'il y a compatibilité parfaite à 520Ma. Etant donné l'indétermination sur la 10 données paléomagnétiques ne permettent pas de déduire l'appartenance de la Meseta Marocaine au craton Nord Américain. Il faudrait pour cela disposer non pas d'un pôle unique mais d'une trajectoire de pôle suffisamment discriminante ou bien faire appel à d'autres méthodes paléogéographiques (biostratigraphie ... ). Les réaimantations permiennes observées sur l'ensemble des échantillons, masquent totalement tout signal magnétique antérieur dans les calcaires silurodévoniens, ce qui empêche de contraindre les modèles paléogéographiques très discutés pour cette période.

L'Est valentinois et le bassin de Crest constituent une partie de la moyenne vallée du Rhône séparant le Massif Central des Alpes ; cette dépression synclinale à coeur miocène orientée N- S, est largement recouverte d'alluvions quaternaires. L' étude sédimentologique des dépôts détritiques néogènes permet d'une part , de souligner le rôle primo dial joué par les apports alpins dans le remplissage du bassin et d'autre part , de retracer la paléogéographie de la région . La transgression débute au Burdigalien dans le bassin de Crest ; au cours du Langhien la mer gagne progressivement l'ensemble de la plaine de Valence . Au Tortonien supérieur ,le régime devient continental puis, après une intense érosion messinienne, une nouvelle ingression marine pliocène envahit les paléo vallées du Rhône et de ses affluents. L'étude hydrogéologique constitue une première approche globale de caractérisation de l'aquifère molassique . La connaissance précise du contexte géologique amène à la proposition d'un schéma simple du magasin aquifère. Une esquisse de la piézométrie a été dressée . l'estimation des paramètres hydrodynamiques permet de différentier la nappe superficielle circulant dans les alluvions quaternaires de la nappe profonde circulant dans les sables molassiques . L'hétérogénéité, tant verticale qu'horizontale est manifeste et l'étude géochimique confirme l'existence d'une stratification de I'aquifère miocène. La nappe est principalement alimentée par le toit , par infiltration des pluies efficaces . D'autres modes d' alimentation possibles sont envisagés .

cette thése participe à l'explication géologique de la fenêtre de Barcelonnette comportant d'importants affleurements de " Terres noires" . L' étude stratigraphique et une interprétation tectonique contribuent a expliquer ce fait géologique.

L'étude sédimentologique, stratigraphique et paléostructurale de la série liasique constituant la couverture des massifs cristallins externes(La Mure Beaumont) a permis de préciser les modalités d'évolution d'un secteur de la paléomarge de la Téthys jurassique. L'étude sédimentologique a entrainé la distinction de plusieurs ensembles de faciés caractérisant trois types de milieux de dépôt : faciés de bassin, bathyaux ou circalittoraux, faciés de talus et faciés de plate-forme. Du matériel issu de la plate-forme peut également se retrouver resédimenté dans des milieux plus profonds (turbidites et coulées boueuses). La sédimentologie des calcaires à entroques a été détaillée. Les déterminations génériques et les variations de taille des organismes ont conduit à la mise en évidence d'oscillations de la profondeur des milieux de dépôt au cours du Lias. L'analyse séquentielle montre l'existence de trois horizons de discontinuité majeurs: deux d'entre eux correspondent à de brusques approfondissements (Hettangien-Sinémurien ; Toarcien moyen-Toarcien supérieur) la signification du dernier, qui est souligné par le passage de séries à turbidites à des séries à coulées boueuses et se situe au Carixien supérieur-Domérien reste conjecturale. L'étude stratigraphique des séries liasiques réduites de La Mure et des séries épaisses du Beaumont a permis de préciser certaines datations,notamment celles de la formation des calcaires de Laffrey. Un découpage en grandes unités lithologiques a été effectué dans les deux types de séries. La confrontation de l'étude sédimentologique et de l'étude stratigraphique permet de proposer des corrélations sur des bases nouvelles entre les deux types de séries. L'étude paléostructurale a permis de mettre en évidence deux phases tectoniques majeures (la première à la limite Hettangien-Sinémurien, la seconde doméro-toarcienne), toujours suivies par un approfondissement brusque des milieux de dépôt, phénoméne d'origine tectonique et/ou eustatique. Des phases de moindre ampleur s'observent également et sont enregistrées dans les sédiments de diverses manières: basculement du substratum, sédiments bioclastiques remaniés gravitairement, présence de galets de matériel crntallophyllien. Paléogéographie et paléotectonique L'évolution de la Téthys jurassique, désormais classique dans les Alpes Occidentales, a donc pu être précisée pour ce secteur de la marge: Au Trias : dépôt de carbonates de plate-forme, à rares invasions marines A l'Hettangien inférieur : apparition de failles à faible rejet suivie d'un approfondissement modéré des milieux de dépôt. De l'Hettangien supérieur au Toarcien inférieur : existence de deux périodes de crise tectonique encadrant une période de calme relatif;qui conduisent à une accentuation du rejet de certaines failles et à l'individualisation de blocs basculés plurikilométriques, limitant des zones hautes à entroques et des milieux plus profonds à micrites et coulées turbides. Au Toarcien moyen : uniformisation des faciés argileux, qui scellent les structures antérieures.

Cette étude essentiellement mégastructurale et stratigraphique s'appuie sur le lever cartographique au 1/1 0 0000 de la chaîne de Rochebrune, au SE de Briançon, où affleurent des unités de la zone piémontaise s.l. Les trois premières parties sont consacrées aux trois séries stratigraphiques en présence (mégastructures, lithostratigraphie, paléogéographie). La quatrième partie est un essai de reconstitution tectogénétique et paléogéographique. Structure : Dans ce secteur, l'Unité prépiémontaise de Rochebrune est rétrocharriée sur les Schistes lustrés ophiolitifères : dans les Schistes lustrés, quatre phases alpines synschisteuses plicatives ont été mises en évidence. Seule, la première a une vergence externe. Dans l'Unité de Rochebrune, les effets des tectoniques alpines (b) se sont superposés à ceux d'une paléotectonique d'âge liasique (a), témoignage du rifting téthy· sien : (a) est responsable d'effondrements et de basculements de blocs le long de paléofailles NW-SE ; (b) montre une évolution inhabituelle du niveau structural : une tectonique cassante distensive s'intercale en effet entre deux tectoniques synschisteuses plicatives. Stratigraphie : Trois séries ont pu être distinguées : (1) La série océanique du lac des Cordes (Schistes lustrés), constituée au-dessus de métabasaltes, d'une succession comparable à la série de Chabrière. Un important détritisme serpentineux est présent vers sa base. (2) Une série de marge continentale, comparable à la partie inférieure de la série prépiémontaise de la Roche des Clots, d'âge Norien à Dogger présumé, (Unité de Rochebrune). L'étude lithostratigraphique détaillée de la formation rhético-hettangienne a révélé plusieurs épisodes de tectonique synsédimentaire, dont le principal se situe vers la limite Hettangien-Sinémurien. (3) La série de Prafauchier, (Dogger supérieur-Malm supposés) qui pourrait constituer la suite stratigraphique de 2. On y note un détritisme mixte, essentiellement serpentineux et sialique, avant ou au début du Malm. Paléogéographie et paléotectonique : Le modèle maintenant classique du début de l'évolution de la Téthys ligure a pu être précisé grâce à la présence d'une série océanique (1 ci· dessus) et d'une série de marge continentale (2 +3) : Série de marge continentale: - Limite Hettanglen,Sinémurien (2) le basculement de blocs hectométriques, puis l'intense ravinement et le brutal enfoncement qui font suite, témoignent d'un événement majeur du rifting.. - Dogger probable (2) . l'arrivée de détritus carbonatés, puis siliceux, résulte d'une érosion de plus en plus profonde de la marge. - Fin du Dogger ou début du Malm (3) : un détritisme carbonaté, siliceux, puis ultrabasique précéderait de peu ou serait contemporain de l'ouverture océanique. Série océanique: - Au Crétacé inférieur présumé, un important détritisme serpentineux est l'écho d'une activité tectonique du substratum océanique.

Cette étude concerne les zones delphinohelvétique interne (domaine dauphinois) des Brèches de Tarentaise et du Niélard (domaine pennique externe) réparties de part et d'autre du front pennique en Savoie (France). Si la zone du Niélard contenait un flysch priabonien bien daté, la zone des Brèches de Tarentaise possédait un flysch d'âge incertain. En l'absence de marqueur biostratlgraphique dans ce dernier flysch, les caractéristiques géochimiques et isotopiques de chaque flysch ont valeur de marqueurs stratigraphiques régionaux. Ces marqueurs ont permis d'attribuer le flysch de Tarentaise au Tertiaire et selon toute vraissemblance, on peut lui donner un âge priabonien. Il est distingué des brèches du Quermoz qui sont datées du Dogger. L'ANALYSE STRATIGRAPHJQUE SEQUENTIELLE COMPAREE ENTRE LES DOMAINES DAUPHINOIS ET PENNIQUE EXTERNE amène à définir des séquences stratigraphiques majeures réparties en quatre époques: L'époque prérift (Trias) volt s'individuallser deux domaines distincts: le domaine alpin (zones des Brèches de Tarentaise et du Nlélard) caractérisé par quatre séquences stratigraphiques majeures sur une plate-forme subsldente: la séquence du Permo-Anlsien supérieur; la séquence du Ladinien-Camlen; la séquence du Norien; la séquence du Rhétlen; le domaine germanique (zone delphinohelvétique interne). longtemps resté émergé (môle vlndélicien) ne possédant que les trois dernières séquences stratigraphiques du Trias. L'époque synrift (Lias-Dogger volt la plate-forme européenne de la paléomarge de l'océan téthysien se différencler en deux domaines distincts: le bassin dauphinois (zones delphlnohelvétique interne et subbriançonnaise); la plate-forme occidentale du môle briançonnals (zones des Brèches de Tarentaise et du Niélard). Dans ces deux domaines. deux séquences stratlgraphlques majeures sont reconnues et contlennent des séquences mineures: la séquence de l'Hettangien-Aalénien formée des séquences mineures du Lias inférieur, du Lias moyen et du Lias supérieur ?-Aalénien; la séquence du Bajocien-Tithonique. Lors de cette dernière séquence. la plate-forme occidentale du môle briançonnais est marquée par le dépôts de brèches du Dogger probablement dans des bassins en pull-apart alignés le long d'un accident transcurrent. tandis qu'au Malm inférieur les derniers basculements de blocs à vergence externe provoquent les dépôts bréchiques de la zone subbriançonnaise. L'époque post-rift (Malm-Crétacé) est très mal représentée dans les zones étudiées et n'a donc pas fait l'objet de reconstitutions paléogéographiques. L'époque du bassin de flysch (Priabonien- Oligocène lnférieur?) est marquée par des décrochements sénestres importants aux limites des anciens domaines mésozolques; ainsi, un seul bassin de flyschs marqué par deux dépôcentres s'étend à la fois sur un domaine à substratum dauphinois (unité des Albiez) alimenté par un pays à affinité dauphinoise en proie à l'érosion et sur un domaine à substratum de type briançonnais (unité du Cheval Noir, zones des Brèches de Tarentaise et du Nlélard) alimenté par un par un pays à affinité briançonnalse. A partir du Priabonien supérieur, la fermeture du bassin est hétérochrone. Ainsi, les flyschs de Tarentaise et du Niélard au moins semblent être structurés dès l'Oligocène Inférieur à moyen tandis qu'au Sud du Pelvoux, le flysch des Aiguilles d'Arves passerait à son sommet aux grés du Champsaur. LES ANALYSES TECTONIQUE ET METAMORPHIQUE ont permis dans chaque zone de déterminer les domaines métamorphiques dans les faciès argileux et de mettre en évidence un métamorphisme isochimlque et un métamorphisme métasomatlque dans les faclés carbonatès pendant les évènements tectoniques suivants: premier épisode synschisteux connu uniquement dans la zone des Brèches de Tarentaise: deuxième épisode synschlsteux commun à toutes les zones et en domaine d'éplzone; troisième épisode synschlsteux de crénulatlon en domaine d'éplzone; épisode de décrochements dextres dans un régime compressif N-S: épisode de décrochements sénestres dans un régime compressif E-W: épisode de bombements. de fracturations tardives et néotectonique s'inscrivant dans le régime compressif ENE-WSW de l'Actuel

La zone briançonnaise est issue d'un domaine de la marge passive de la Téthys ligure, qui a émergé au Jurassique. Elle est actuellement située au cœur de l'arc alpin entre la zone externe et les autres zones internes. L'évolution particulière de ce domaine pose le problème de sa localisation paléogéographique au sein de la marge passive. En effet, les séries briançonnaises des Alpes occidentales (Sud et du Pelvoux) montrent les traces de déformations anté-alpines antérieures ou postérieures au rifting jurassique de la Téthys ligure. L'analyse des marqueurs structuraux (failles normales, filons, hard-ground, ...) contenus dans la sédimentation associée aux études classiques de sédimentologie, stratigraphie et de micropaléontologie permettent d'établir une chronologie précise des évènements extensifs, de caractériser ces paléostructures et de mettre au jour l'évolution du domaine briançonnais tout au long du Mésozoïque et du Cénozoïque. Des variations d'épaisseurs de l'unité lithologique des « Calcaires rubanés » du Ladinien inférieur impliquent une subsidence différentielle d'origine tectonique (période antérift). Des phénomènes de dissociation trouvés à la limite Ladinien-Carnien pourraient correspondre à des ébranlements sismiques contemporains d'une structure syn-rift précoce de la plate-forme triasique. A partir de l'analyse diagénétique d'échantillons prélevés au niveau de la surface d'émersion, il semble que la lacune débute au Sinémurien supérieur sur l'aire de Peyre-Haute. Le rifting téthysien comprendrait 2 phases : au Carnien et au Sinémurien (surrection). En Briançonnais, 2 aires de subsidence distinctes discernables sur des courbes de subsidence ont donc été mises en évidence pour cette période. L'effondrement « post-rift » de la pate-forme briançonnaise au Bathonien supérieur est suivi par une nouvelle structuration au Callovien-Oxfordien créant de nouvelles failles [Claudel et al., 1997]. Les périodes d'activité tectonique du Crétacé sont surtout marquées par des réactivations de failles : à l'Aptien-Albien et au Turonien supérieur. Les brèches du Campanien-Maastrichtien pourraient s'être déposées en contexte de convergence. L'analyse structurale montre l'existence de chevauchements hors-séquences au sein de l'édifice de nappes briançonnaises : la direction de chevauchement des charriages éocènes seraient obliques (vers le nord ?) par rapport aux charriages vers l'ouest oligocènes. La 1ère mise en place de nappes (Peyre-Haute et Prorel) est superficielle et marquée par des olistostromes (Eychauda, Queyrelets). L'analyse paléomagnétique préliminaire [Thomas et al., soumis] suggère une rotation anti-horaire d'une quarantaine de degrés postérieure à toutes les phases de plissements post-nappes de l'ensemble de la zone briançonnaise étudiée. Le dépliage des unités tectoniques, prenant en compte la rotation et les transports vers le nord, a permis de proposer une reconstitution paléogéographique régionale qui replace le domaine briançonnais au sein du Sud Est de la France dans le prolongement est de la Provence jusqu'au Jurassique supérieur. Replacées dans le contexte géodynamique globale, ces structurations successives croisées au niveau du domaine briançonnais pourraient résulter d'interférences entre les cycles de rifting-ouverture océanique suivants décalés dans l'espace et dans le temps [Claudel & Dumont, soumis] : système Halstatt-Méliata au Ladinien inférieur ; système Atlantique Central-Téthys ligure au Carnien-Lias ; système Atlantique Nord-Golfe de Gascogne-domaine valaisan au Callovien-Oxfordien. La plate-forme triasique enregistrerait tout d'abord l'écho du rifting de l'océan Halstatt au Ladinien, puis subit le 1er stade du rifting téthysien dès le Ladinien supéruer-Carnien. La phase principale survenant au Lias se traduit en domaine briançonnais par une surrection ; ce qui permet d'admettre que ce domaine constituait l'épaulement du rift téthysien [Stampfi, 1993]. Après l'ouverture initiale de l'océan Téthysien ligure, le rifting valaisan oblique par rapport à la ride médio-téthysienne continue de structurer le domaine briançonnais situé dès lors à l'intersection de 2 zones de rupture crustale. Le Wombat plateau au large de l'Australie a subit une évolution de ce type et fournit une image analogue à celle proposée pour le domaine briançonnais au Mésozoïque.

Dans un cadre stratigraphique revu le remplissage miocène du bassin molassique rhodano-provençal (BMRP) a été découper en 10 séquences de dépôt (IIIrd). Trois grandes phases d'érosion fluviatile ont été caractérisées : entre l'Aquitanien et le Burdigalien inférieur et entre le Burdigalien terminal et le Langhien puis à la base du Tortonien. Les transgressions marines miocènes du BMRP sont contrôlées par l'existence de ces réseaux fluviatiles successifs. Un modèle séquentiel haute fréquence du remplissage par des carbonates bioclastiques de faciès « foramol » du premier complexe de vallées incisées est proposé. Ces réseaux miocènes qui alimentent la plate-forme et le talus du golfe du Lion permettent de mieux comprendre comment l'ouverture du Golfe du Lion, son ralentissement puis son arrêt interagissent avec le raccourcissement alpin. Les vallées aquitano-burdigaliennes sont généralement superposées et emboîtées dans les dépôts oligo-aquitaniens. Ils sont en relation direct avec l'héritage morphostructural de ce bassin d'avant-pays et signent une déformation régionale de grande longueur d'onde rapportée à une remise en compression à la base du Miocène. Les réseaux suivant en quasi-conformité avec les structures pyrénéo-provençales sont en relation avec l'activation des plis et des chevauchements et signent une déformation plicative de plus courte longueur d'onde associée pour le réseau du Burdigalien terminal à un soulèvement régional. Leur superposition souligne la pérennité d'un contrôle tectonique. Leur déboîtement est la conséquence de l'activation des plis et des chevauchements provoquant la migration des dépôts-centres et des réseaux successifs de vallées dont cette déformation amplifie le creusement.

L'étude de l' Hauterivien et du Barrémo-Bédoulien a permis de définir et de dater les grandes étapes de l'installation et de l'évolution de la plate-forme carbonatée urgonienne entre le Jura méridional et les massifs subalpins. L'étude sédimentologique a permis de proposer un modèle de plate-forme carbonatée qui comprend 4 domaines paléogéographiques: le bassin, le talus externe, la bordure et le domaine interne de la plate-forme. Chacun de ces ensembles est caractérisé par des groupes de faciès renfermant des associations biologiques et une microfaune typiques. L'étude minéralogique a porté sur l'identification des divers minéraux (argiles, quartz et goethite) contenus dans les sédiments, sur la comparaison entre classes de minéralofaciès et groupes de microfaciès et sur une caractérisation originale des milieux de dépôt et de leur évolution . Elle a permis de mettre en évidence une relation entre la nature des sédiments et les associations minéralogiques, un parallélisme entre évolution minéralogique et évolution séquentielle, des variations du contexte paléogéographique par apparition ou disparition non synchrone de minéraux d'une coupe à l' autre , des précisions d'ordre stratigraphique avec notamment l'apparition d'anomalies au niveau des limites. L'étude stratigraphique a permis , du point de vue paléontologique, de situer avec précision les limites Valanginien-Hauterivien et Hauterivien inf. Hauterivien sup. et de dater les assises sommitales du Barrémien sup. Du point de vue séquentiel, la série étudiée, représentée par une mégaséquence régressive a été découpée en huit séquences principales limitées par des horizons de discontinuité majeurs. Du point de vue des corrélations, il a été possible de replacer les résultats obtenus dans un cadre régional et de définir des correspondances précises avec les coupes du Vercors et du Jura. Paléogéographiquement, quatre grandes étapes ont pu être définies dans l' évolution de la plate-forme: plusieurs tentatives d'installation au cours de l'Hauterivien, sur une morphologie héritée de l' ancienne plate-forme valanginienne, léger recul lors du Barrémien inférieur, accroissement maximal (apparition des milieux protégés) et stabilité lors du Barrémien supérieur, recul important lors du passage Barrémien supérieur-Bédoulien. DEUXIEME SUJET: L'étude de la dolomitisation structurale de l' Urgonien au voisinage d'une faille dans le massif du Vercors a permis de décrire: une dolomitisation précoce synsédimentaire et une dolomitisation structurale liée à une fracturation ancienne, une ca1citisation liée à des systèmes de fracturation plus récents, des mécanismes de dissolution induisant une porosité intracristalline ( liée à la dédolomitisation) , intercristalline ou de microfissures.

L'étude du Berriaso-Valanginien a permis de définir et de dater les grandes étapes de l'évolution de la plateforme carbonatée du Jura méridionnal et du massif subalpin des Bauges. L'étude sédimentologique a conduit à une reconstitution des milieux de dépôt qui se subdivisent en quatre domaines paléogéographiques : le bassin, la plate-forme externe (talus et bordure), la plate-forme interne et l'ensemble marginolittoral. Chacun de ces ensembles est représenté par des faciès particuliers. L'étude minéralogique a permis, d'une part de définir l'environnement minéralogique (argiles, quartz, goethite ... ), et ses variations qui sont, non seulement locales mais régionales, d'autre part de comparer les roentgénofaciès (classes de diffractogrammes) avec les microfaciès. Cette comparaison a mis en évidence une relation entre la nature du sédiment et son association minéralogique, et un parallélisme entre évolution minéralogique et évolution des microfaciès ; ainsi la notion d'apparition synchrone d'une argile donnée est remise en question. L'étude stratigraphique a permis de situer les limites moyen-Berriasien supérieur, Berriasien-Valanginien, Valanginien Valanginien supérieur, Valanginien-Hauterivien. Du point de vue séquentiel, la série étudiée, montre quatre séquences principales limitées par autant d'horizons de discontinuité majeurs, constituant une mégaséquence en général transgressive dans le Jura, cyclique dans les Bauges. Des corrélations entre, d'une part les différentes coupes étudiées, et d'autre part la Chartreuse et la Provence, ont été établies. Du point de vue paléogéographique, quatre grandes étapes ont mises en évidence au cours de l'évolution de la plate-forme, le début de chaque étape correspondant à un approfondissement des milieux de dépôt. L'étude micropaléontologique a mis en évidence les principales espèces benthiques de la plate-forme berriaso-valanginienne, et a permis de donner leur paléoécologie. Cette dernière est assez semblable à celle de la plate-forme urgonienne, à l'exception du groupe des trocholines qui se substitue à celui des orbitolinidés.