Geodynamic evolution of a wide plate boundary in the Western Mediterranean, near-field versus far-field interactions

Le contexte tectonique actuel de la Méditerranée occidentale, des Pyrénées aux Bétiques et des Alpes à l’Atlas, résulte d’une évolution géodynamique complexe en 3-D impliquant les interactions entre les plaques Afrique, Eurasie et Ibérie et le manteau asthénosphérique sous-jacent. Dans cet article, nous présentons une revue critique des principaux événements tectoniques survenus dans la région depuis le Crétacé supérieur pour discuter les contributions respectives des processus locaux et lointains, dans le but de mieux comprendre les forces contrôlant la déformation crustale. Les contributions respectives des processus à l’échelle du manteau, à l’échelle des plaques et les processus régionaux sont discutées. Trois périodes doivent être distinguées : (1) la première période (Tectonique Téthysienne), de 110 à 35 Ma, recouvre toute l’évolution de l’orogène pyrénéen et l’évolution précoce des Bétiques et du Rif, depuis le rifting jusqu’au raccourcissement maximum. Le rifting entre Ibérie et Europe et la formation de nouvelles limites de plaques convergentes et compressives dans les Pyrénées et les Bétiques et la propagation de contraintes compressives jusqu’à la Mer du nord sont placés dans le cadre des plaques Eurasie et Afrique portées par la convection mantellique à grande échelle ; (2) la deuxième période (Tectonique Méditerranéenne), de 32 à 8 Ma, est plus typiquement méditerranéenne avec une contribution dominante du recul des panneaux lithosphériques plongeants et des flux mantelliques associés. Construction des chaînes de montagnes et ouverture des bassins arrière-arc sont dominés par cette dynamique de retrait et de déchirure des panneaux plongeants et par le flux asthénosphérique qui en résulte. Les interactions 3-D entre les différents morceaux des panneaux plongeants sont complexes et la croÛte accommode les flux mantelliques de façons variées, incluant la formation de metamorphic core complexes et de zones de transfert ; (3) la troisième période (Tectonique Tardi-Méditerranéenne) débute à ∼8 Ma et se poursuit jusqu’à aujourd’hui. Elle correspond à un nouveau changement drastique de la dynamique de subduction associé à une reprise de la compression N-S au travers de la limite de plaque méridionale et une propagation de la compression vers le nord et l’est. Les effets respectifs de la transmission des contraintes le long du guide de contraintes qu’est la lithosphère et des interactions lithosphère-asthénosphère sont discutés pour chacune de ces trois périodes.