Structure des grands bassins glaciaires dans le nord de la péninsule ibérique : comparaison entre les vallées d'Andorre (Pyrénées orientales), du Gallego (Pyrénées centrales) et du Trueba (Chaîne cantabrique)

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Les grandes vallées glaciaires de la Péninsule Ibérique sont situées dans la chaîne pyrénéo-cantabrique, principalement dans le bassin de l’Èbre. Ainsi, les vallées d’Andorre, de la Noguera Pallaresa et de la haute vallée du Gállego, dans les Pyrénées, ont eu des appareils glaciaires longs de 42, 50 et 40 km respectivement. Dans les vallées du Sil (bassin du Miño) et du Trueba, dans la Chaîne Cantabrique, ils atteignaient 42 et 16,5 km (Serrano-Cañadas, 1996 ; Gómez-Ortiz et al., 2001 ; Turu & Peña, 2006a et b ; Redondo-Vega et al., 2006). L’une des caractéristiques géomorphologiques de la plupart de ces vallées est l’existence d’une dépression morphologique du substratum dans les parties moyennes et terminales, interprétée comme la conséquence de l’érosion glaciaire. Dans tous les cas, on observe une architecture litho-stratigraphique commune (Vilaplana & Casas, 1983 ; Bordonau et al., 1989 ; Bordonau, 1992 ; Turu et al., 2002) représentée par trois unités géoélectriques : une unité inférieure très épaisse, avec des résistivités électriques basses (70 – 200 Ohms par mètre), qui traduit la présence de matériaux fins considérés comme d’origine lacustre ; une unité intermédiaire, moins épaisse, avec des valeurs de résistivité plus élevées (400 – 800 Ohms par mètre), pouvant être interprétée comme un système fluvio-deltaïque pro‑glaciaire et une unité géoélectrique supérieure, avec des valeurs de résistivité très variables (100 – 1500 Ohms par mètre), constituée de sédiments alluviaux subactuels. La comparaison des données de type géophysique et géomécanique (sismique à réfraction et essais pressiométriques) montre que l’unité intermédiaire, considérée comme d’origine fluvio-deltaïque, présente des valeurs de vitesse sismique anormalement élevées, ainsi que de hautes valeurs de consolidation. Cette observation effectuée pour la première fois dans la vallée d’Andorre (Turu, 2000) montre des remarquables corrélations entre les hautes vitesses sismiques et les valeurs élevées de consolidation, ainsi que la très nette corrélation entre les hautes valeurs de consolidation et les tills sous-glaciaires. Elle permet d’interpréter l’unité intermédiaire comme essentiellement glaciaire et de remettre en question le modèle simple d’une séquence de comblement lacustre et deltaïque proposé jusqu´à maintenant.

Valley glaciers between 16 and 50 km in length developed during Pleistocene glacial maxima in the southern part of the Pyrenean-Cantabric range (Iberian Peninsula). Glacially-overdeepened basins are a common feature of the middle and lower sections of these glaciated valleys. Three geoelectrical units can be recognized in several basins: a thick lower unit, with low resistivity values (70 – 200 Ohms per metre), interpreted as fine glaciolacustrine deposits; a thinner intermediate unit, with higher resistivity values (400 – 800 Ohms per metre), interpreted as glaciofluvial deltaic deposits; and an upper geoelectrical unit with very variable resistivity values (100 – 1500 Ohms per metre) considered to be recent alluvial deposits. Vertical electrical resistivity soundings (VES) have been complemented by seismic soundings and geotechnical tests. Seismic profiles show anomalous high velocities (higher than 3000 m/sec) for the intermediate geoelectrical unit of deltaic sands and gravels. Pressurometer tests carried out in the sediments corresponding to the upper unit also show anomalously high pre-consolidation values (higher than 2 MPa) which cannot be attribuated to the sedimentary load. As shown by Boulton & Hindmarsh (1987), Boulton & Dobbie (1993), Boulton et al. (2001) in an Icelandic glacier, and Turu (2000) in the Andorra glaciated valley, layers with high seismic velocities and high consolidation values are best explained as subglacial tills deposited in setting of a high hydraulic gradients. The new data also suggests that the intermediate geoelectrical unit is of glacial origin.