Structural style of the Languedoc Pyrenean thrust belt in relation with the inherited Mesozoic structures and with the rifting of the Gulf of Lion margin, southern France

International audienceThe E-trending Pyrenean orogen results from the inversion of the mid-Cretaceous rift structures responding to an overall N-S extension, as suggested by the balanced and restored cross-sections oriented normal to the orogen. However, oblique convergence/divergence that involve strain partitioning and arcuate segments of the orogen prevent simple tectonic restorations. The Languedoc region (southern France) provides a case study of a complex polyphase deformation involving a range of reactivated structures and cross-cutting relationships, acquired in response to varying tectonic stresses with different orientations. We analyze and correlate the onshore-offshore structures of the Languedoc region, based on reassessment of existing and newly acquired subsurface data. New results in the poorly documented coastal area point to the existence of unrecognized major structures that improves onshore-offshore correlations. Our results show: (i) the part played by the Mesozoic (Early Jurassic, then mid-Cretaceous) extensional phases in the development and the localization of Pyrenean-related contractional structures; (ii) the control of inherited crustal structure on the later Oligocene rifting of the Gulf of Lion. This restoration of the Pyrenean shortening and Oligocene rifting, constructed along sections (approximately perpendicular to each other) indicates minimum shortening of 28 km and extension of 14 km, respectively, in the Languedoc foreland. Integration of the Pyrenean structural framework of Languedoc reveals a wide, NE-trending transfer zone linking the eastern Pyrénées to Provence.Style structural de la chaîne pyrénéenne en Languedoc, en relation avec les structures héritées du Mésozoïque et le rifting du Golfe du Lion (sud de la France). L’orogène pyrénéen, d’orientation générale E-W, résulte de l’inversion du rift crétacé « moyen », lui-même contrôlé par une extension de direction méridienne. Ceci est décrit dans les coupes structurales équilibrées et restaurées, perpendiculaires aux structures de l’orogène. Cependant, dans les cas de convergence ou divergence oblique et dans les cas de virgation, les restaurations tectoniques sont problématiques. Le Languedoc fournit un cas d’étude de déformations polyphasées, impliquant des réactivations ou des superpositions de structures, en réponse à des cinématiques distinctes et d’orientations différentes. Nous analysons et corrélons les structures à terre et en mer du Languedoc, sur la base de données anciennes réinterprétées et de données nouvellement acquises. Les résultats dans la zone littorale, jusqu’à présent très peu documentée, mettent en évidence de nouvelles structures majeures qui aident à la corrélation terre-mer. Nos résultats montrent : (i) le rôle des phases extensives mésozoïques (Jurassique inférieur et milieu du Crétacé) dans le développement et la localisation des structures compressives pyrénéennes et (ii) le contrôle de ces dernières sur le rifting Oligocène du Golfe du Lion. La restauration de coupes construites selon des directions choisies quasiment perpendiculaires entre elles donne ≥28 km de raccourcissement pyrénéen et ≥14 km d’extension Oligocène dans l’avant-pays languedocien. L’intégration au schéma structural pyrénéen dessine une large zone de transfert orientée NE-SW qui relie les Pyrénées franco-espagnoles à la Provence