Post early Cretaceous evolution of the Cévenol fault system according to U-Pb geochronology

Evolution du faisceau de failles cévenoles depuis le Crétacé inférieur d’après la géochronologie U-Pb

¹ Autorité de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (ASNR), PSE-ENV/SCAN/BERSSIN, F-92260, Fontenay aux Roses, France
² Géoazur, Univ. Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, IRD, Valbonne, France
³ Université Paris-Saclay, CNRS, GEOPS, 91405, Orsay, France
⁴ Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, Vandoeuvre lès Nancy, France
⁵ Institut des Sciences de la Terre - Université Grenoble Alpes, Université Savoie Mont Blanc, CNRS : UMR5275 - France
⁶ Institut Terre et Environnement de Strasbourg - EOST, CNRS-UMR 7063, Université de Strasbourg, 5 Rue René Descartes, 67000 Strasbourg, France

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Received: 28 January 2025
Accepted: 17 October 2025

Abstract

The Le Teil (Rhône Valley) earthquake of magnitude 4.9 on November 11, 2019, located on the Cévennes fault system has raised many questions about how regional intraplate structures may be reactivated and how they could potentially trigger strong and shallow earthquakes. This study aims to better understand the geodynamic evolution of this major structure of France’s geology over geological time. A structural study was carried out between Alès and Cruas localities, and synkinematic calcite samples were collected on fault planes and dated using the U-Pb method at LA-HR-ICPMS. Four major geodynamic episodes between 110 and 25 Ma were identified. In addition to recording tectonic events related to plate boundary geodynamics, the Cévenol Fault System appears to be a key structure in accommodating vertical motion differentials between the Massif Central, the Pyrenean domain and the South-East basin.

Résumé

Le séisme du Teil (Vallée du Rhône) de magnitude 4.9, le 11 novembre 2019, localisé sur le faisceau de faille des Cévennes, a suscité de nombreuses interrogations quant aux modalités de réactivation des structures intraplaques régionales. Cette étude vise à mieux comprendre l’évolution géodynamique de cette structure majeure de la géologie de la France au cours des temps géologiques. Une étude structurale a été réalisée entre Alès et Cruas et des échantillons de calcites syn-cinématiques ont ainsi été prélevés sur des plans de faille puis datés par la méthode U-Pb au LA-HR-ICPMS. Quatre épisodes géodynamiques compris entre 110 et 25 Ma sont mis en évidence. En plus d’enregistrer les événements majeurs associés à des phases géodynamiques aux limites de plaques, la Faille des Cévennes apparaît comme un élément clé dans l’accommodation des différentiels de mouvements verticaux entre le Massif Central, le domaine pyrénéen et le bassin du Sud-Est.