The Piolit, Pelat and Baiardo Upper Cretaceous flysch formations (western Alps): geodynamic implications at the time of the Pyrenean tectonic phases

Abstract

The Piolit, Pelat (French Alps) and Baiardo (Italian Maritime Alps) units contain Upper Cretaceous carbonate turbidites formations, with minor siliciclastic components. They are flysch formations, linked with the Pyrenean compressive events through their ages and their "subbriançonnais" structural position. Sedimentological, mineralogical (heavy minerals), and geochemical analysis, point to a potential "Pyrenean signature" which would testify the Late Cretaceous collision between the Ibero-Briançonnais terrane and the European plate. A "Dauphinois" origin and basin inversion erosion is proposed for the zircon-tourmaline-rutile (ZTR) bearing Piolit flysch, deposited from the Coniacian to the Campanian. A Penninic origin with tectonic inversion and erosion of former tilted blocks of the European margin from the Turonian to the Paleocene is proposed for the ZTR bearing Pelat flysch. Comparison with the Niesen (Swiss Prealps) and La Ciotat (Provence) flysch depositional context, allows to better constrain the Pyrenean compressive event in the Alpine domain. The Senonian part of the Baiardo flysch, that contains a garnet-dominated heavy mineral association and distinct geochemical trends, is allotted to the Liguro-Piemontais domain and to the Alpine collision stricto sensu. Les flyschs crétacés du Piolit, Pelat et Baiardo (Alpes occidentales) : implications géodynamiques durant les phases tectoniques pyrénéennesMots-clés. -Crétacé supérieur, Flysch, Alpes occidentales, Phases pyrénéennes, Minéraux lourds, Géochimie. Résumé. -Les unités du Piolit, Pelat (Alpes françaises) et du Baiardo (Alpes maritimes italiennes) contiennent des turbidites carbonatées duCrétacé supérieur avec un apport siliciclastique mineur. Ces formations sont de type flysch, liées aux phases compressives pyrénéennes par leur âge et leur position structurale subbriançonnaise. L'analyse sédimentolo-gique, minéralogique (minéraux lourds) et géochimique de ces formations détritiques permet d'identifier une signature pyrénéenne, preuve d'une collision entre le terrain Ibéro-Briançonnais et la plaque européenne au Crétacé supérieur. Le modèle géodynamique propose une origine dauphinoise et une érosion due à l'inversion du bassin pour le flysch du Piolit de type zircon-tourmaline-rutile (ZTR) et déposé du Coniacien au Campanien. Une origine pennique inférieure avec inversion tectonique et érosion des blocs basculés de la marge européenne du Turonien au Paléocène est établie pour le flysch du Pelat de type ZTR. La comparaison avec les flyschs du Niesen (Préalpes suisses) et de la Ciotat (Provence) permet de mieux contraindre l'événement compressif pyrénéen dans les Alpes. La partie sénonienne du flysch du Baiardo, dominée par le grenat avec une signature géochimique qui lui est propre, est attribuée au domaine Liguro-Piémontais et à la collision Alpine au sens strict.

Cross-propagation of the western Alpine orogen from early to late deformation stages: Evidence from the Internal Zones and implications for restoration

“…These starved post-rift pelagic sediments record thermal subsidence. 291 However, some restricted extensional deformation is reported locally within the 292 Briançonnais area (Claudel & Dumont, 1999), as in Provence (Dardeau et al, 1988) (Thum et al, 2015), or Alpine forebulge 309 propagation (Michard & Martinotti, 2002). 310 Despite the metamorphic overprint, (litho)stratigraphic correlations between many 311 units presently included in the Internal Zones of the western Alpine arc remain possible.…”

“…Alternatively, considering that the breccia is overlying the Prepiedmont marginal 1053 series and that it is located in the footwall of mixed imbricates (a, fig. 14 Pyrenean foreland (Kerckhove, 1965;Blanc et al, 1987;Thum et al, 2015). 1228 1229…”