Apport de la modélisation géophysique pour la compréhension de la structuration du pas de Calais

摘要

This study is based on an analysis of seismic, gravimetric and magnetic data to model the structure of the Dover Straits area. The Dover Straits are set in a transitional position within the Brabant para-autochthon, which lies between the Ardennes allochthon to the south and the Brabant Massif to the north. The seismic profiles show that this area is characterised by several superimposed Mesozoic basins, whose evolution has been controlled by the reactivation of Lower Palaeozoic faults. In common with the adjacent Weald-Wessex and southern North Sea basins, the Dover Straits area records a Jurassic extensional phase and a post-Cretaceous tectonic inversion. The geophysical modelling reveals the presence of a basement to these Mesozoic basins that exhibits Ordovician to Silurian structures, which cannot be detected on the seismic reflection profiles. In contrast to earlier interpretations, the modelling presented here suggests that the Brabant Massif continues southward beyond the Dover Straits and under the Brabant para-autochthon. Gravity data also provides evidence for the presence of granitic body at depth, in the vicinity of Km 27 on the seismic profile, which may have driven the uplift of the Silurian rocks in the area of the Straits. Similar granitic intrusions have been proposed to explain gravity anomalies along the Rhenohercynian Margin in Belgium, eastern and southern England. The geophysical modelling demonstrates the continuity of the basement and Mesozoic basin structures across the Dover Straits, suggesting a common geological evolution of the adjacent southern England-northern France regions.%Cette étude est basée sur l'interprétation d'un profil sismique tiré dans le pas de Calais, avec la réalisation d'un modèle gra-vimétrique et magnétique. Situé entre deux fronts de déformation majeurs, la déformation calédonienne du massif du Brabant, au nord et la déformation varisque, soulignée par la faille du Midi au sud, le détroit est dans une position clé. Le profil sismique montre la superposition de plusieurs bassins, dont l'évolution est contrôlée par des failles profondes compressives, héritées de l'âge Paléozoïque inférieur. On y reconnaît aussi deux phases de déformation majeures post-paléozoïques, l'extension jurassique et l'inversion tectonique post-Crétacé. Ces phases sont similaires à celles observées dans les bassins du Weald, du Wessex et dans ceux du Sud de la mer du Nord. Elles sont cependant plus faiblement marquées. Le modèle géophysique montre, quant à lui, la géométrie des séries profondes ordovicienne et silurienne, non accessibles en sismique. Deux hypothèses sont proposées. La première est la continuité du massif du Brabant, sous le détroit, qui est une vision nouvelle par rapport aux limites antérieurement proposées. La deuxième concerne l'existence d'un pluton granitique probablement responsable de la remontée du Silurien (kilomètre 27 sur le profil). De tels plutons ont déjà été proposés dans le Sud et dans l'Est de l'Angleterre ainsi qu'en Belgique. Les similitudes de géométrie, de structure et la reconnaissance de certains épisodes majeurs suggèrent donc que l'histoire géologique du détroit est comparable à celle des régions connexes.