Architecture stratigraphique du prisme néogène de la Kwanza, Angola, et relations avec les mouvements verticaux

par Cirilo Cauxeiro

Thèse de doctorat en Géosciences

Sous la direction de Michel Lopez.


  • Résumé

    Ce travail pionnier porte sur l'étude de l'architecture stratigraphique du Bassin de la Cuanza à partir d'une approche conjuguée multi-échelle croisant la géomorphologie, l'interprétation sismique et la sédimentologie de faciès de l'intervalle Oligocène à Actuel. L'objectif est de préciser l'âge, le partitionnement de faciès, les milieux de dépôts de la zone littorale dans le but de dater et de caractériser les mouvements verticaux en relation avec le fluage du sel (tectonique gravitaire) et le soulèvement général de la marge en lien avec la déformation de la lithosphère. L'analyse détaillée des affleurements de la zone côtière permet de manière complémentaire de préciser les conditions de drainage de la paléo-Cuanza avec la mise en évidence d'un prisme deltaïque de type patte d'oiseau au Pliocène qui prograde sur un système éolien côtier. Par ailleurs, plus vers l'intérieur du bassin, à hauteur de BomJesus, une zone de haut-fond conduit à la mise en place d'un Gilbert delta alimenté par une possible proto-Cuanza, en marge de la plate-forme mixte du Miocène inférieur. Plus au large de cette plate-forme, dans le secteur de Cabo do São Braz à Barra do Cuanza, l'analyse détaillée de l'architecture stratigraphique sur les falaises permet de caractériser d'un point de vue faciès et processus de dépôt une succession de systèmes de chenaux-levées en compensation montrant localement des processus d'injection sableuse précoce en lien avec l'instabilité des bordures du chenal. Ces systèmes Oligocène à Pliocène sont étroitement contrôlés par la croissance des diapirs (Cabo Ledo) et alimentés à la fois par les apports fluviatiles, le démantèlement des plis diapiriques et des apports de la plate-forme mixte. A Sangano, les marges des chenaux turbiditiques contiennent des sables bioclastiques à bioturbations de type skolithos et Ophiomorpha qui indiquent l'instabilité gravitaire de la plate-forme qui borde les gouttières subsidentes, avec un potentiel de recolonisation du fond sableux par les faunes "turbiportées". En remontant vers le Nord on passe progressivement à des faciès de pente soulignés par des niveaux de black-shales qui marquent la fenêtre de productivité planctonique. Ces faciès sont surmontés par des marnes à intervalles de tempestites caractéristiques de l'offshore transition. Enfin, au Sud de Miradouro da Lua, on a pu mettre en évidence dans le Miocène supérieur des faciès contouritiques qui remontent la pente suivant une succession de cannelures d'érosion. Ces faciès sont tronqués par des dépôts sableux bioturbés typiques d'un environnement de shoreface. Depuis Cabo de Sao Braz jusqu'à Luanda on observe donc une succession à la fois temporelle et paléo-environnementale qui conforte le modèle de soulèvement différentiel/basculement de la série vers le Nord. Du Sud vers le Nord, on observe ainsi une évolution depuis des dépôts turbiditiquesinterdiapiriques oligocènes à miocènes inférieur dans le secteur de Cabo do São Braz/Cabo Ledo jusqu'à des faciès deltaïques de la paléo-Cuanza Pliocène et fluviatiles de braid-delta Pléistocène à hauteur de Miradouro da Lua.

  • Titre traduit

    Neogene stratigraphic architecture prism of the Kwanza basin, Angola, and relationships with vertical movements


  • Résumé

    This pioneering work, focuses on the study of the stratigraphic architecture of the Cuanza Basin, from a combined multi-scale approach crossing the geomorphology, seismic interpretation and sedimentologicalfacies from Oligocene interval to Present. The objective is to identify the age, the partitioning of facies, the environments of deposition of the coastal zone in order to date and characterize the vertical movements in relation to the salt creep (gravitational tectonic) and the general uplift of the margin related to the deformation of the lithosphere. Detailed analysis of the outcrops of the coastal zone allowed in a complementary manner specify the conditions of drainage of the paleo-Cuanza putting thus in evidence the identification of a deltaic prism type bird's foot in Pliocene which prograde on a coastal aeolian system. In addition, over to the basin, up to Bom Jesus, a shoal area led to the establishment of a Gilbert delta powered by a possible proto-Cuanza, in conjunction with the mixed platform of lower Miocene. Most off the shelf, in the area of Cabo de Sao Braz to Barra do Cuanza, a detailed analysis of the stratigraphic architecture of the cliffs allowed characterize in a viewpoint facies and depositional processes in a succession of channel-levee systems in compensation, showing locally early sandy injection processes related to the instability of the channel borders. These systems Oligocene to Pliocene are tightly controlled by the growth of diapirs (Cabo Ledo) and and sometimes they are fed by fluvial deposits, dismantling folds diapirs and contributions from mixed platform. In Sangano the turbidite channel banks contain the bioclastic sands with bioturbations type Skolithos and Ophiomorpha which indicate gravitational instability of the shelf that edge the subsidence incisions with a potential for colonization of the sandy bottom by Fauns "turbiportées". Going up to the north we pass gradually to slope facies highlighted by levels of black-shale that marks the window of planktonic productivity. These facies are overlain by marl with intervals of tempestites, characteristics of the offshore transition. Finally, to the South of Miradouro da Lua, we were able to put in evidence in upper Miocene contouritesfacies that climbs the slope following a series of grooves erosion. These facies are truncated by sandy deposits bioturbed typical of shoreface. From Cabo de Sao Braz until Luanda, sometimes is possible to obsreve a temporal and paleoenvironmental succession which reinforces the model of differential uplift or tilting of the series toward to the North. From South to the North, is observed an evolution of interdipiricturbiditic deposits of Oligocene to lower Miocene in the area of Cabo do Sao Braz / Cabo Ledo to deltaic facies of the paleo-Cuanza - Pliocene fluvial braid-delta of Pleistocene in Miradouro da Lua.

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