Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 9 décembre 2022 par Chloé Bouscary, rattachée à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.
Un système de chevauchements successifs à pendage nord, s’étendant le long de l’arc himalayen et fusionnant en profondeur avec le chevauchement principal de l’Himalaya (MHT), a accommodé la majeure partie de la convergence entre les plaques tectoniques indienne et eurasienne depuis au moins le début du Miocène. Bien que les déformations de la ceinture de plis et de chevauchements himalayenne soit bien documentée sur les échelles de temps récentes (101 ans), Holocène (104 ans), et sur des millions d’années (106+ ans), presque aucune donnée quantitative n’est disponible pour contraindre les déformations sous-Quaternaires (104–5 ans), malgré la proposition selon laquelle les taux de déformation varient épisodiquement sur les échelles de temps géologiques et qu’il existe une activité hors séquence de certaines failles. Combler cet écart temporel est donc crucial pour mieux comprendre la tectonique himalayenne qui entre dans la composition des modèles d’aléa sismique dans cette région densément peuplée.
Dans cette thèse, je commence d’abord par optimiser et valider la méthode de thermochronométrie par luminescence, afin de pouvoir contraindre précisément l’histoire thermique des roches. Je présente ensuite un nouveau jeu de données de plus de 100 échantillons de thermochronométrie par luminescence afin d’avoir une nouvelle perspective sur l’exhumation du Pléistocène supérieur (échelles de temps de 104 à 106 ans), une échelle de temps jusqu’à présent largement inaccessible aux autres techniques, le but étant de contraindre les histoires de refroidissement des roches à haute résolution dans les kilomètres supérieurs de la croûte terrestre. Les échantillons, répartis dans l’arrière-pays (Haut Himalaya) et l’avant-pays (Sous-Himalaya) de l’Himalaya, ont été spécifiquement sélectionnés pour résoudre les déformations des principales structures géologiques façonnant l’orogène himalayen, à savoir le chevauchement frontal himalayen (MFT) et le chevauchement central himalayen (MCT).
Les résultats montrent que bien que les failles de la ceinture de plis et chevauchements sous-himalayenne soient actives à la fin du Quaternaire, des mouvements sont également enregistrés dans le Haut Himalaya à la même échelle de temps, pouvant indiquer une activité tectonique de la faille centrale himalayenne (MCT), et mettant potentiellement en danger toute une population.
