L'enregistrement géomorphologique de la tectonique quaternaire par les nappes alluviales : l'exemple du bassin de la Têt (Roussillon, France)

International audienceDans les zones à activité sismo-tectonique faible ou diffuse, la géométrie des corps sédimentaires simples peut être utilisée comme marqueur de la déformation. L'utilisation des paléo-surfaces des nappes alluviales quaternaires comme traceurs du jeu différentiel des différents compartiments repose sur l'assimilation de leur surface topographique et de leur profil hydrodynamique. L'analyse des facteurs géomorphologiques et hydrauliques de contrôle de la morphologie des niveaux alluviaux de la Têt met en évidence l'homogénéité litho-faciologiques et architecturale inter-nappes. La géométrie de surface des corps sédimentaires quaternaires extraite d'un modèle numérique de terrain (MNT) permet de diviser les profils longitudinaux en 3 secteurs hydrodynamiques homogènes. Pour chacun de ces secteurs, l'ajustement au profil théorique est maximal. La géométrie déduite est interprétée comme le résultat de déformations induisant une segmentation des nappes alluviales en deux secteurs subsidents, séparés par un môle en surrection lente. La superposition de la déformation avec les bassins actifs au cours du Pliocène, pour lequel le fonctionnement est attesté, confirme cette hypothèse. Les unités morphostructurales identifiées paraissent donc actives au cours du Quaternaire

Réponse des bassins versants à l'activité tectonique : l'exemple de la terminaison orientale de la chaîne pyrénéenne. Approche morphotectonique

International audienceDans les zones faiblement actives du point de vue tectonique et en l'absence de marqueurs sédimentaires, une quantification des mouvements verticaux ne peut être proposée qu'en confrontant différents marqueurs morphologiques. L'organisation géomorphologique des bassins versants et la géométrie du réseau hydrographique constituent d'excellents traceurs de la déformation récente ou active. Ainsi l'analyse de la morphométrie des bassins permet de déterminer la stabilité ou l'instabilité de certains secteurs d'un orogène et de quantifier les mouvements tectoniques verticaux récents. L'utilisation d'indices morphométriques comme marqueurs de la déformation a été testée dans les Pyrénées orientales. Un essai de reconstitution cinématique est proposé, rendant compte de l'inégal soulèvement des reliefs, de la répartition des grands volumes orographiques et de l'organisation du réseau hydrographique

Recent fold growth and drainage development: The Janauri and Chandigarh anticlines in the Siwalik foothills, northwest India

International audienceThe active growth of a fault-and-thrust belt in frontal zones of Himalaya is a prominent topographical feature, extending 2500 km from Assam to Pakistan. In this paper, kinematical analysis of frontal anticlines and spatial mapping of active faults based on geomorphological features such as drainage pattern development, fault scarps and uplifted Quaternary alluvial fans are presented. We analyse the geomorphic and hydrographic expressions of the Chandigarh and the Janauri active anticlines in the NW India Siwaliks. To investigate the morphological scenario during the folding process, we used spatial imagery, geomorphometric parameters extracted from digital elevation models and fieldwork. The approach presented here involves analysis of topography and drainage incision of selected landforms to detect growth of active anticlines and transfer faults. Landforms that indicate active folding above a southwest-dipping frontal thrust and a northeastdipping back-thrust are described. Along-strike differences in ridge morphology are measured to describe the interaction of river channel patterns with folds and thrust faults and to define history of anticline growt

Le segment nord de la faille de la Tet (Pyrénées-Orientales) : fonctionnement néogène et implications géomorphologiques

International audienceDans les régions à vitesses de déformations faibles à moyennes, l'évaluation des tendances évolutives des reliefs passe par l'identification des failles actives et leur expression géomorphologique. L'utilisation d'indicateurs mor-phologiques et sédimentaires permet de reconstituer les stades de croissance et de dégradation des reliefs. Le segment nord de la faille de la Têt (F.T.N.) est un accident à forte signature morphologique s'exprimant par un escarpement orienté N080 o à N050 o E et long de 30 kilomètres. Les outils morphométriques adaptés à la détection des mouvements verticaux et le signal sédimentaire sont appliqués à la F.T.N. entre Prades et Ille-sur-Têt (Pyrénées-Orientales). Les mar-queurs caractéristiques de son évolution sont la morphométrie des facettes triangulaires, des bassins versants et du ré-seau hydrographique ainsi que la stratigraphie des dépôts détritiques pliocènes. L'étude des lithofaciès et des séquences élémentaires pliocènes montre que la sédimentation est en étroite relation avec l'activité de la faille. La géométrie ac-tuelle de la surface de remblaiement pliocène supérieur du bassin du Conflent, la position altitudinale des paléotalwegs et des ruptures sur le profil en long des cours d'eau montrent clairement que l'activité de faille s'estompe dès le Plio-cène supérieur. L'approche multicritère (sédimentologie, structure et géomorphologie) montre que la F.T.N. n'est plus active au Pléistocène. L'escarpement de faille actuel est une ancienne structure exhumée révélée par l'érosion différen-tielle. Au Quaternaire, l'exhumation de l'escarpement et du remplissage pliocène est en relation avec le basculement de la marge du golfe du Lion

New geomorphic criteria on lateral propagation of blind thrust-related fold growth accommodating oblique convergence

International audienceThe aim of this contribution is to show the styles of growing anticlines and the ways in which they accommodate oblique convergence through proximal foreland basins and intramontane basins. The four natural examples of individual fault-related-folds are: the Chandigarh anticline in the Siwalik foothills of Himalaya (NW India), the Pakuashan anticline in the western foothills of Central Range (Taiwan), the J. Bou Dhar-Tamdafelt fold belt (Morocco) and the Marand anticline in the North-Tabriz Fault-Zone (NW Iran). The evolution of these geomorphic criteria and drainage patterns shows evidence of lateral propagation of folds accommodating oblique convergence. This paper focuses on the geomorphic indicators that could be used to provide information on the timing of fault-related folding and direction of lateral propagation. Several tectonic scenarios has been analysed and an attempt has been made to delineate the sequential evolution of anticlines accommodating oblique convergence

Morphotectonic evolution of the Jebel Bou Naceur in the South Middle Atlas Fault Zone (Morocco)

International audienceIn eastern Morocco, fault-related folds develop above the South Middle Atlas fault that separates the J. Bou Naceur 'pop-up' structure and the Missour Basin, filled with alluvial sediments. Using a combination of surfaces, field observations and digital topographic information, we have investigated several geomorphic criteria and geometry of depositional surfaces governed by the relief's growth. The propagation of the deformation is recorded by warped segmented fans that moved southeastward and wellpreserved geomorphological features of tectonic origin. Uplift of the anticline hinges and acceleration of valley incision since the Late Pliocene are considered a consequence of the ongoing NW-SE convergence between Africa and Eurasia. A scenario of morphotectonic evolution of this active mountain front is proposed

Vallée de la Dives : étude des terrasses à Morteaux-Couliboeuf (L’Herbage Vieille), Le Mesnil-Mauger (Écajeul) et Biéville-Quétiéville (Quétiéville)

Dans le cadre des projets soutenus par le PCR « les premiers Hommes en Normandie », de nouvelles recherches de terrain portant sur l’étude géomorphologique et sédimentaire de vallées fluviatiles pléistocènes de la Dives ont été engagées, afin de préciser les contextes environnementaux et de tenter de mettre en évidence d’éventuelles occupations humaines. Le fleuve Dives s’inscrit dans le contexte de bordure du système Manche-Atlantique qui a laissé des replats recouverts de nappes alluviales ..

A Rouse-based method to integrate the chemical composition of river sediments : application to the Ganga basin

Author Posting. © American Geophysical Union, 2011. This article is posted here by permission of American Geophysical Union for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Journal of Geophysical Research 116 (2011): F04012, doi:10.1029/2010JF001947.The Ganga River is one of the main conveyors of sediments produced by Himalayan erosion. Determining the flux of elements transported through the system is essential to understand the dynamics of the basin. This is hampered by the chemical heterogeneity of sediments observed both in the water column and under variable hydrodynamic conditions. Using Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) acquisitions with sediment depth profile sampling of the Ganga in Bangladesh we build a simple model to derive the annual flux and grain size distributions of the sediments. The model shows that ca. 390 (±30) Mt of sediments are transported on average each year through the Ganga at Haring Bridge (Bangladesh). Modeled average sediment grain size parameters D50 and D84 are 27 (±4) and 123 (±9) μm, respectively. Grain size parameters are used to infer average chemical compositions of the sediments owing to a strong grain size chemical composition relation. The integrated sediment flux is characterized by low Al/Si and Fe/Si ratios that are close to those inferred for the Himalayan crust. This implies that only limited sequestration occurs in the Gangetic floodplain. The stored sediment flux is estimated to c.a. 10% of the initial Himalayan sediment flux by geochemical mass balance. The associated, globally averaged sedimentation rates in the floodplain are found to be ca. 0.08 mm/yr and yield average Himalayan erosion rate of ca. 0.9 mm/yr. This study stresses the need to carefully address the average composition of river sediments before solving large-scale geochemical budgets.This work was supported by INSU program “Relief de la Terre” and ANR Calimero. Valier Galy was supported by the U.S. National Science Foundation (grant OCE‐0851015)

Controls on dryland mountain landscape development along the NW Saharan desert margin: Insights from Quaternary river terrace sequences (Dadès River, south-central High Atlas, Morocco)

This study documents river terraces from upstream reaches of the Dad es River, a major fluvial system draining the south-central High Atlas Mountains. Terraces occur as straths with bedrock bases positioned at 10 m altitudinal intervals up to 40 m (T1-T5) above the valley floor, becoming less common between 50 and 140 m. The rock strength, stratigraphy and structure of the mountain belt influences terrace distribution. Terraces are absent in river gorges of structurally thickened limestone; whilst welldeveloped, laterally continuous terraces (T1-T4) form along wide valleys occupying syncline structures dominated by weaker interbedded limestone-mudstone. Terrace staircases develop in confined canyons associated with weaker lithologies and influence from structural dip and stratigraphic configuration. Terraces comprise a bedrock erosion surface overlain by fluvial conglomerates, rare overbank sands and colluvium. This sequence with some OSL/IRSL age control, suggests terrace formation over a 100 ka climate cycle with valley floor aggradation during full glacials and incision during glacial-interglacial transitions. This integrates with other archives (e.g. lakes, glaciers, dunes), appearing typical of landscape development along the NW Saharan margin south of the High Atlas, and similar to patterns in the western-southern Mediterranean. The 100 ka climate cycle relationship suggests that the terrace sequence documents Late-Middle Pleistocene landscape development. Consistent altitudinal spacing of terraces and their distribution throughout the orogen suggests sustained base-level lowering linked to uplift-exhumation of the High Atlas. Low incision rates (<0.2 mm a 1) and general absence of terrace deformation suggests dominance of isostatically driven base-level lowering with relief generation being Early Pleistocene or older.National Geographic research grant (8609-09