| Resumé |
La chaîne du Kunlun Occidental est une chaîne de montagnes intra-continentale en déformation lente, située à la bordure Nord-Ouest du plateau du Tibet. Malgré des évidences de raccourcissement au travers de la chaîne durant le Cénozoique, les taux de raccourcissement actuels sont trop faibles pour être quantifiés par les techniques géodésiques classiques. Par ailleurs, cette région n'a enregistré que peu de sismicité, mais le récent séisme de Pishan en juillet 2015 (Mw 6.4) atteste encore de son activité de nos jours. Dans cette thèse, nous cherchons à identifier les structures actives qui accommodent actuellement le raccourcissement, ainsi qu'à quantifier le taux de raccourcissement au travers de la chaîne, et à explorer la possibilité d'avoir de grands séismes dans cette région.Nous nous concentrons tout d'abord sur la zone épicentrale du séisme de Pishan. En combinant une analyse d'images satellites et de MNT, nous identifions neuf niveaux de terrasses fluviales et de surfaces alluviales incisées au niveau du pli de Yecheng-Pishan. Grâce à certains niveaux datés et à l'enregistrement de leur incision, nous quantifions le taux de raccourcissement sur cette structure à 0.5-2.5 mm/an sur les derniers 400 ka, avec une valeur long-terme plus probable entre 2-2.5 mm/an. A l'aide d'une étude structurale basée sur des cartes géologiques, données de terrain et profils de sismique réflexion du front de chaîne, nous identifions l'écaille chevauchante frontale formant le front de déformation de la chaîne du Kunlun Occidental. Cette écaille est enracinée dans un décollement superficiel, émergeant en surface au sein du bassin du Tarim, 150 à 180 km au nord du front morphologique de la chaîne, au niveau de la ride du Mazar Tagh. De telles dimensions impliquent la possibilité de grands séismes (M>8) si ce décollement était actuellement bloqué et venait à rompre en une fois. Afin d'explorer la potentielle segmentation structurale et d'éventuelles variations du taux de raccourcissement le long du front de chaîne, une étude morpho-structurale du pli de Hotan, situé ~100 km à l'est de Pishan, est menée. Trois coupes géologiques sont réalisées au travers de cette structure, puis combinées avec l'analyse morphologique de terrasses fluviales. Ainsi, malgré des variations sur le nombre de structures aveugles accommodant la déformation active, le taux de raccourcissement semble similaire tout le long du front de chaîne. Ce scénario semble toutefois avoir été plus complexe dans le passé géologique. Enfin, pour avoir une meilleure compréhension de la fac¿on dont la déformation est accommodée au travers de ce système de failles, et afin de vérifier la viabilité de la cinématique connectant le front de chaîne au Mazar Tagh, nous réalisons une nouvelle étude morpho-structurale de la zone où la rampe émerge en surface au cœur du bassin du Tarim. Une coupe géologique est construite à partir d'un profil sismique, permettant d'obtenir la géométrie précise de la rampe. Malgré l'aridité de la région, des terrasses ont été identifiées et échantillonnées pour datation OSL et 10Be. Ces terrasses sont ensuite cartographiées afin de quantifier la déformation enregistrée par ces marqueurs. Cette analyse nous permet ainsi de montrer que la déformation est bien transmise jusqu'à la rampe émergeant en surface au Mazar Tagh. Nous explorons ensuite le potentiel aléa sismique de la région en étudiant des marqueurs morphologiques qui pourraient avoir enregistré des séismes passés. Nos résultats apportent de ce fait une meilleure connaissance des structures actives et de la cinématique de la déformation dans cette chaîne de montagnes, et permettent de discuter du potentiel aléa sismique de la région. |