Etude géologique de la suture tethysienne dans les Alpes franco-italiennes Nord-Occidentales de la Doire Ripaire (Italie) à la région de Bourg Saint-Maurice .(France)

Mémoires de Géologie Alpine - H.S. n° 29Materials of ophiolitic suture zones can be used to restore the key steps of the evolution of fossil oceanic areas and of their margins. This study deals with the different components of a part of the Tethyan suture in the north-western French-Italian Alps. It concerns more precisely the lithostratigraphic and structural analysis of the so-called Schistes lustrés complex. The main studied area is the French-ltalian border close to the Mont-Cenis pass (the Susa area in the Piemont Region, Italy and the Lanslebourg area in Savoy, France). The northern part of the peridotitic Lanzo massif (north ofTorino, Italy) within its limits with the pre-alpine basement massif of Sesia, the klippe of the " Schistes lustrés du Mont Jovet" (Moûtiers area, France), and finally the Valaisanne zone within the Bourg Saint Maurice area (France) were also examined. Essentially qualitative, this work takes into account the known petrologic, metamorphic and radiochronologic data. The Schistes lustres complex is resolved into three different litho structural sets of units. The two lower ones, born of the European palaeo-margin for the lowest and of the palaeo-oceanic realm or Tethys for the other, are made of calcschists and marbles labelled by syn-orogenic detrital deposits of composite origin, oceanic and continental. The mass and the height of the reworked materials, ophiolitic or not, notably decrease from the lowest oceanic units to the highest ones. Although the determinations of the rare fossil traces are always in debate, the ages found and the radiochronological intervals of the alpine metamorphic assemblages of the Schistes lustrés lead to a single conclusion: the primary sedimentary rocks belong to the Upper Cretaceous. They represent Upper Cretaceous flyschs. The upper one, not identified within our field study, is made of very late Cretaceous gritty flysch without reworked ophiolitic materials [Deville, 1986]. AlI these Upper Cretaceous deposits are explained as the sedimentary consequences of two major stages of the closure of the Tethyan ocean during the late Cretaceous. The Schistes lustres of the Lanzo area and the peridotitic Lanza massif on one hand and the Schistes lustres of the Mont Jovet klippe on the other hand, can be combined with the previous pattern. The first ones indeed are connected to the Schistes lustres of the structurally oceanic lowest units and the second to the schistes lustres of the highest ones. Also a lithospheric sketch is proposed in which the Lanzo massif is disconnected with the south-alpine mantle, as it was previously interpreted. The valaisanne zone in France in the Bourg Saint Maurice area finally is reexamined. The valaisan Flysch stratigraphically lies upon the " Roches vertes du Versoyen ", a primary volcanogenic complex. The new discovery of microfaunas, which complete the previous ones, leads to give to this Flysch a post Barremo-Aptian age. Moreover, the " Roches vertes du Versoyen "are interpreted as essentially a volcanogenic complex, born of a thinned shield realm becoming partially oceanic along the western limit of the Briançonnaise zone. If these metabasites were really emplaced during cretaceous times, if their 60-70 Ma metamorphism is evidenced, and if the valaisan Flysch has experienced the same metamorphic conditions at the same time, then this Flysch is finally an Upper Cretaceous Flysch. In conclusion, all of the data of the studied transect allowed us to describe the different steps of the evolution of the Tethyan suture within the Alps of Savoy.Les matériaux des zones de sutures et des nappes ophiolitiques représentent les témoins essentiels des différents stades d'évolution des anciennes aires océaniques et de leurs marges. Cette étude présente l'analyse lithostratigraphique et structurale des divers constituants de la suture téthysienne d'une partie des Alpes franco-italiennes nord-occidentales. Il s'agit plus précisément de l'étude du complexe des Schistes lustrés le long de la chaîne frontière franco-italienne dans la région du Mont Cenis (régions de Suse, Italie et de Lanslebourg, France). Une partie du massif péridotitique de Lanzo (Nord de Turin), dans ses limites avec le massif de Sesia notamment, la klippe des Schistes lustrés du Mont Jovet (région de Moûtiers, France) ainsi que la zone valaisanne à la latitude de Bourg Saint Maurice ont aussi été analysées. Ce travail, essentiellement qualitatif, tient compte des données pétrologiques, métamorphiques et radiochronologiques connues. Les Schistes lustrés appartiennent à trois ensembles distincts d'unités lithostructurales. Les deux ensembles inférieurs, issus de la paléomarge européenne pour le plus bas et du paléodomaine océanique pour l'autre, comportent des calcschistes et des marbres caractérisés par un détritisme syn-orogénique d'origine mixte, océanique et continentale. L'importance de ce détritisme, en volume et en taille des éléments remaniés, ophiolitique ou non, décroît notamment des unités océaniques les plus basses vers les unités hautes. Bien qu'encore sujettes à discussion, les datations des vestiges fossiles ainsi que les intervalles radio chronologiques des métamorphismes convergent tous vers une seule conclusion: ces schistes lustrés appartiennent au Crétacé supérieur. Nous avons donc affaire à des flyschs néocrétacés. L'unité la mieux connue de l'ensemble supérieur, non reconnue sur notre secteur d'étude, est constituée exclusivement de métasédiments terrigènes dépourvus de clastes ophiolitiques, datés du Crétacé terminal [Deville, 1986]. Ces dépôts du Crétacé supérieur sont interprétés comme les conséquences sédimentaires de deux épisodes essentiels de la fermeture de l'océan téthysien, à partir du Crétacé moyen et durant le Crétacé supérieur. Les Schistes lustrés de la région de Lanzo et le massif péridotitique de Lanzo d'une part, les Schistes lustrés de la Klippe du Jovet d'autre part, s'intègrent sans difficulté dans le schéma précédent. Les premiers s'apparentent à ceux des unités océaniques les plus basses structuralement, les seconds à ceux des unités océaniques les plus hautes. Un modèle lithosphérique du massif de Lanzo est par ailleurs proposé, dans lequel ce massif n'est plus en relation avec le manteau apulien, comme cela était présenté jusqu'à maintenant. La zone valaisanne en France, dans la région de Bourg-Saint-Maurice est en dernier lieu réexaminée. Le Flysch valaisan repose stratigraphiquement sur les Roches vertes du Versoyen. Les microfaunes découvertes, qui complètent celles connues, imposent d'attribuer à ce Flysch un âge post-barrêmo-aptien. En outre, les Roches vertes sont considérées comme issues d'un domaine cratonique aminci et partiellement océanisé, localisé sur la bordure occidentale du domaine briançonnais. Si ce complexe essentiellement volcanogènique se met en place pendant le Crétacé, si l'âge du métamorphisme qui l'affecte, calé vers 60-70 Ma, est confirmé et si le Flysch a connu au même moment ces mêmes conditions métamorphiques, alors ce dernier est post BarrêmoAptien et aussi anté-Tertiaire, c'est-à-dire en définitive Crétacé supérieur. En conclusion, un modèle d'évolution de la suture téthysienne est proposé, tenant compte des données de la transversale étudiée