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From extension to transpression during the final exhumation of the Pelvoux and Argentera massifs, Western Alps

Abstract.

Like the other “external crystalline massifs” (ECM) of the Western Alps, the Pelvoux and Argentera massifs record a late and important uplift of the Prealpine basement in the immediate foreland of the internal nappes. Recently published structural and fission track data indicate distinctly different final stages of exhumation for the two massifs. The last main exhumation of the SE Pelvoux basement took place in the Late Miocene, when an extensional tectonic regime widely affected the internal arc. This exhumation occurred mainly through extensional denudation below the inverted Briançonnais Frontal Thrust. Final exhumation of the NE Argentera basement, however, took place in the Pliocene, while it was thrust southward in a transpressive regime. This exhumation mainly resulted from erosion of the created relief. Late orogenparallel faulting within the High Durance Fault Zone records this two-stage late history, which is coeval with the outward propagation of compressional structures in the external arc. The last, dominantly transpressive, stage could be common to all the ECM around the western Alpine arc, explaining the striking similarities regarding their present-day structural setting.

Resume.

Comme pour les autres “massifs cristallins externes” (ECM) des Alpes occidentales, la mise à l’affleurement des roches cristallines du Pelvoux et de l’Argentera résulte d’un soulèvement majeur tardif du socle préalpin juste en avant des nappes internes. La synthèse de données structurales et d’âges par traces de fission récemment publiés, permet de proposer que le processus d’exhumation dominant ait changé d’un massif à l’autre au cours du temps. Au Miocène supérieur, le socle de la partie SE du Pelvoux a achevé son exhumation alors qu’un régime extensif affectait largement l’arc alpin interne. Cette exhumation est essentiellement intervenue par dénudation tectonique en extension sous le chevauchement briançonnais frontal alors inversé. Au Pliocène, le socle de la partie NE de l’Argentera a achevé son exhumation dans un régime transpressif. Cette exhumation est essentiellement intervenue par érosion d’un compartiment de socle chevauchant. Les failles longitudinales à l’arc alpin comme la zone faillée de haute-Durance ont conservé la trace de cette histoire biphasée qui apparaît contemporaine de la propagation de structures compressives au travers de l’arc alpin externe. Le dernier stage, essentiellement transpressif, pourrait être commun à tous les ECM autour de l’arc alpin occidental, expliquant leurs similitudes frappantes actuelles.

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Correspondence to Pierre Tricart.

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Manuscript received December 22, 2003 Revision accepted November 22, 2004

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Tricart, P. From extension to transpression during the final exhumation of the Pelvoux and Argentera massifs, Western Alps. Eclogae geol. Helv. 97, 429–439 (2004). https://doi.org/10.1007/s00015-004-1138-1

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Key words.

  • fission track ages
  • exhumation
  • extensional tectonic denudation
  • external crystalline massifs
  • fault-striation analysis
  • horse-tail termination
  • inversion tectonics
  • transcurrent fault
  • transpression
  • Western Alps