Interprétation morphométrique et spéléogenèse : exemples de réseaux karstiques de Basse-Provence (directions de galeries, modèle et maillage structural)

Résumé En Fr

Morphometry interpretation and speleogenesis. Examples of caves in the Provence area , France (gallery orientations, patterns and structural grid). Successive tectonic phases on limestone massifs are at the origin of a fracturation grid with several pattern dimensions, and linear or organized, drain directions. Mechanical reactivations are observed from Oligocene until Plio-Quaternary on a former «pyrénéo-provençal» structure (Eocene). Statistical analysis of gallery and fracture directions, cave levels and descent stages (overdeepening) show several erosional stages occurring after the formation of the Antevindobonian erosional surface. The active speleogenesis during Oligocene and Miocene was controlled by tectonics in connection with European rifting and mediterranean opening. In Messinian a short and significant lowering of mediterranean base level (and water table) made drastic erosion and created vertical pits. The horizontal cave level dug during the stabilization phase of Pliocene, now perched over underground rivers, shows a new overdeepening because of glacio-eustatic Quaternary oscillations. Compressive or distensive mechanical reactivations (Upper Miocene, Pliocene, Quaternary ) modified the drainage and consequently the cave organization : self-piracy, confluence and diffluence. In the endokarst, the drainage inversion can be detected in late Upper continental Miocene and early Messinian (6,5 My), in correlation with the tilting and extension of the continental margin. Five caves in Provence are studied : Sabre, Petit Saint-Cassien, Rampins, Planesselve river, and Tête du Cade networks.

Les impacts tectoniques issus des phases successives affectant les massifs calcaires fournissent une "grille" de fracturation comportant plusieurs dimensions de "mailles" et orientent la distribution des drains linéaires ou hiérarchisés. Des rejeux sont observés de l'Oligocène au Plio-Quaternaire, à partir du bâti initial pyrénéo-provençal. L'analyse statistique des directions de galeries et des mailles correspondantes, la position des paliers karstiques et des crans de descente successifs des réseaux, permettent l'identification de plusieurs phases de creusement postérieures à la formation des surfaces d'arasion. La spéléogenèse, très active durant l'Oligocène et le Miocène, est induite par la tectonique et l'ouverture du rifting européen, puis méditerranéen. Au Messinien, l'abaissement bref et brutal du niveau de base de la Méditerranée, amène une violente érosion et la formation de puits verticaux spectaculaires. L'étage karstique horizontal suspendu du Pliocène est surcreusé à son tour à la faveur des oscillations glacio-eustatiques du Quaternaire. Des rejeux compressifs ou distensifs au Miocène supérieur, au Pliocène et au Quaternaire modifient les drainages et la topographie de l'endokarst : formations de boucles, confluences et déviations. On décèle l'inversion des drainages à la limite du Miocène continental supérieur / Messinien (6,5 Ma), corrélée au basculement et à l'extension de la marge continentale. Cinq exemples locaux sont traités : réseau Sabre, Petit St-Cassien, grotte des Rampins, rivière souterraine de Planesselve, réseau de la Tête du Cade.