The Provence Margin, and the break-up with Sardinia and Corsica

Today’s transition stage leads us parallel to the coast of southern France – the Provence Margin – towards the Pyrenees. Just like the Armorican Margin, the Provence Margin is the edge of an oceanic basin – the Gulf of Lion Basin that separates Corsica and Sardinia from southern France (see map below).

The Gulf de Lion Basin formed because the continental crust was stretched and broke in two. This seems surprising, because two days ago we’ve seen that the Mont Ventoux formed because the crust of southern France was compressed from south to north. As explained for that stage, this compression was the result of the collision of Corsica and Sardinia with southern France. But after Mont Ventoux formed, Corsica and Sardinia were pulled away from the Provence Margin, between 30 and 15 million years ago. During this history, Corsica and Sardinia rotated approximately 50° against the clock, around a rotation point to the north of Corsica (see movie below).

You may wonder why Corsica and Sardinia broke away from France: after all, we are in a region that accommodates the convergence between Africa and Eurasia, and between 30 and 15 million years, Adria was bulldozering over the southern Eurasian margin. So why were southern France (and eastern Spain) stretched to pieces in this time window?

We find the answer in Calabria, all the way in southern Italy. There, the African plate is subducting below the European plate. However, the African plate is approaching is Eurasia only very slowly. At 1 cm/year (or 10 km/million year). The oceanic crust that is attached to Notrhern Africa is old and dense,and has been sinking a few cm/year faster than that the plates converged. As a result, the downgoing plate ‘rolls back’ in the direction of Africa, pulling the upper plate apart. This pulling-apart has caused two major basins: the first, between 30 and 15 million years ago was the Gulf of Lion basin separating Corsica and Sardinia from the Provence. The second, since 15 million years ago, was the Ligurian Basin between Sardinia and Calabria. Sardinia 30 million years ago would have been immediately to the south of today’s finish, and Calabria was located next to that, and to the south was a subduction zone where Africa moved under Europe. Eastwards, on Corsica, the subduction zone flipped, and Europe went down below the African plate. The Mediterranean region is a bit of a geological mess…

So in a Tour de France 30 million years ago, tomorrow’s stage could have gone from Carcassonne through Cagliari to Reggio di Calabria!

La marge Provençale et sa séparation avec la Corse et la Sardaigne

L’étape de transition d’aujourd’hui nous conduit le long de la côte méridionale française, la marge Provençale, vers les Pyrénées. Comme la marge Armoricaine, la marge Provençale, est la terminaison d’un bassin océanique, le Golfe du Lion qui sépare la Corse et la Sardaigne de la Provence (voir carte ci-dessous). Les Golfe du Lion s’est formé lorsque la croûte continentale s’est étirée dans un premier temps, puis séparée en deux. C’est surprenant, car nous avons vu hier que le mont Ventoux s’est formé suite à une compression nord/sud de la croûte Provençale. Comme expliqué, cette compression est le résultat de la collision de la Corse et la Sardaigne avec la Provence. Après que le mont Ventoux se soit formé, la Corse et la Sardaigne ont été de nouveau séparés du sud de la France, il y a 30 à 15 millions d’années. Pendant cet épisode, la Corse et la Sardaigne ont effectué une rotation d’environ 50° contre la montre autour d’un pôle de rotation qui se trouve au nord de la Corse (voir film ci-dessous).

Vous vous demandez certainement pourquoi la Corse et la Sardaigne ses sont séparées de la France : après tout, nous nous trouvons dans une région qui accommode la convergence entre l’Afrique et l’Eurasie et il y a 30 à 15 millions d’années, Adria était en train de comprimer la marge sud Eurasiatique. Pourquoi donc le sud de la France (et l’Espagne) étaient réduites en pièces à ce moment ?

Nous trouvons la réponse en Calabre, au Sud de l’Italie. A cet endroit, la plaque Afrique subduit sous la plaque Europe. En revanche, la plaque Afrique se rapproche très doucement, avec une vitesse de 1 cm/an (ou 10 km / millions d’années). La croûte océanique qui est attaché à la partie nord de l’Afrique est vielle, dense et a plongé avec une vitesse un peu plus rapide que celle de la convergence des plaques. Il en résulte que la plaque qui subduit (celle qui plonge), « se retire vers l’arrière » en direction de l’Afrique, tirant avec elle la plaque supérieure. Cette traction a causé le développement de deux bassins majeurs : le premier, formé entre 30 et 15 millions d’années est le Golfe du Lion qui sépare la Provence de la Corse et de la Sardaigne. Le second, qui se forme depuis 15 millions d’années, est le bassin Ligure, entre la Corse et la Calabre. La Sardaigne, il y a 30 millions d’années se serait trouvée juste au sud de l’arrivée de l’étape d’aujourd’hui. La Calabre qui se trouvait juste à côté était une zone de subduction ou l’Afrique passait en dessous de l’Europe. Vers l’est, au niveau de la Corse, la zone de subduction changeait de sens et l’Europe passait sous l’Afrique. La Méditerranée est une région qui s’apparente à un désordre géologique…

Dans un tour de France il y a 30 millions d’années, l’étape de demain aurait pu aller de Carcassonne à Cagliari en Calabre !

De Provence marge, en het wegbreken van Sardinië en Corsica

De overgangsetappe van vandaag leidt ons parallel aan de Zuid-Franse kust, de Provencaalse Marge, richting de Pyreneeën. De Provencaalse marge is, net als de Armoricaanse marge, de rand van een oceanisch bekken – het Golf van Lion Bekken dat tussen Corsica en Sardinië en Zuid-Frankrijk ligt (Figuur 7).

Het Golf van Lion Bekken is gevormd omdat de aardkorst uit elkaar is getrokken. Dat lijkt moeilijk te rijmen de Mont Ventoux waar we twee dagen geleden overheen hebben gereden en waar de korst van Noord naar Zuid in elkaar is geduwd. Zoals daar uitgelegd kwam die verkorting omdat Corsica en Sardinie tegen Zuid-Frankrijk aanbotsten. Nadat de Mont Ventoux ontstaan is, zijn Corsica en Sardinië weer weggetrokken van de Zuid-Franse marge, tussen 30 en 15 miljoen jaar geleden. Ze zijn daarbij ongeveer 50 graden tegen de klok in gedraaid, rond een draaipunt ten noorden van Corsica.

Wellicht vraag je je af waarom Corsica en Sardinie van Frankrijk werden weggetrokken. Immers, we zitten in het gebied waar Afrika en Europa naar elkaar toekomen, en tussen 30 en 15 miljoen jaar geleden bulldozerde Adrië over Europa heen. Waarom werd in Zuid Frankrijk (en Oost Spanje) de korst dan juist uitgerekt?

Het antwoord daarop vinden we vandaag de dag in Calabrië, helemaal in het zuiden van Italië. Daar duikt de Afrikaanse plaat onder de Europese plaat in een zogenaamde subductiezone. De Afrikaanse plaat komt maar heel langzaam naar Europa toe, met ongeveer 1 cm/jaar (of 10 km/miljoen jaar). De oceanische korst die aan Noord Afrika vast zit is echter oud en zwaar, en die zinkt een paar cm/jaar sneller dan dat de platen naar elkaar toekomen. Het gevolg is dat de onderduikende plaat ‘terugrolt’ in de richting van Afrika, en de bovenliggende plaat uit elkaar trekt. Dat uitrekken heeft twee grote bekkens veroorzaakt: van 30 tot 15 miljoen jaar dus het Golf van Lion Bekken tussen Corsica-Sardinië en de etappe van vandaag, en tussen 15 en nu het Ligurische bekken tussen Sardinië en Calabrië. 30 miljoen jaar geleden Sardinie dus pal ten zuiden van de finishplaats van vandaag, en daar tegenaan Calabrië. Aan de zuidrand lag een subductiezone waar Afrika naar het noorden dook. Ter hoogte van noord-Corsica draaide die subductiezone om, en dook Europa onder Afrika. De Middellandse Zee is geologisch gesproken een enorme puinhoop…

Zouden we de Tour dus 30 miljoen jaar geleden gereden hebben, dan zou de etappe van morgen van Carcassonne via Cagliari naar Reggio di Calabria hebben kunnen voeren!

Der Provence-Rand und der Bruch mit Sardinien und Korsika

Die heutige Übergangsetappe führt uns parallel zur Küste Südfrankreichs – der Provence Kontinentalrand – in Richtung Pyrenäen. Genau wie der Armorikanische Rand ist der Provence-Rand der Rand eines ozeanischen Beckens – des Golf du Lion, das Korsika und Sardinien von Südfrankreich trennt (siehe Karte unten).

Das Golf-du-Lion-Becken bildete sich, weil die kontinentale Kruste gedehnt wurde und in zwei Teile brach. Das scheint überraschend, denn vor zwei Tagen haben wir gesehen, dass sich der Mont Ventoux bildete, weil die Kruste Südfrankreichs von Süden nach Norden gestaucht wurde. Wie schon erklärt, war diese Kompression das Ergebnis der Kollision von Korsika und Sardinien mit Südfrankreich. Aber nachdem sich der Mont Ventoux gebildet hatte, wurden Korsika und Sardinien vom Rand der Provence weggezogen, und zwar vor etwa 30 bis 15 Millionen Jahren. Während dieser Zeit drehten sich Korsika und Sardinien um ca. 50° gegen den Uhrzeigersinn, um einen Rotationspunkt nördlich von Korsika (siehe Film unten).

Sie fragen sich vielleicht, warum sich Korsika und Sardinien von Frankreich abspalteten: Schließlich befinden wir uns in einer Region, die die Konvergenz zwischen Afrika und Eurasien beherbergt, und zwischen 30 und 15 Millionen Jahren schob sich die Adria über den südlichen eurasischen Rand. Warum wurden also Südfrankreich (und Ostspanien) in diesem Zeitfenster in Stücke gerissen?

Die Antwort finden wir in Kalabrien, ganz im Süden Italiens. Dort subduziert die afrikanische Platte unter die europäische Platte. Allerdings nähert sich die afrikanische Platte nur sehr langsam Eurasien an. Mit 1 cm/Jahr (oder 10 km/Millionen Jahre). Die ozeanische Kruste, die an Nordafrika anliegt, ist alt und dicht und sinkt einige cm/Jahr schneller ab, als die Platten konvergieren. Infolgedessen “rollt” die absteigende Platte in Richtung Afrika zurück und zieht die obere Platte auseinander. Dieses Auseinanderziehen hat zwei große Becken verursacht: Das erste, zwischen 30 und 15 Millionen Jahren, war das Becken des Golf du Lion, das Korsika und Sardinien von der Provence trennte. Das zweite, seit vor 15 Millionen Jahren, war das Ligurische Becken zwischen Sardinien und Kalabrien. Sardinien wäre vor 30 Millionen Jahren unmittelbar südlich des heutigen Ziels gewesen, und Kalabrien lag direkt daneben, und im Süden befand sich eine Subduktionszone, in der sich Afrika unter Europa schob. Östlich davon, auf Korsika, änderte die Subduktionszone ihre Richtung, und Europa rutschte unter die afrikanische Platte. Die Mittelmeerregion ist ein geologisches Chaos…

Bei einer Tour de France vor 30 Millionen Jahren hätte die morgige Etappe also von Carcassonne über Cagliari nach Reggio di Calabria führen können!