Changements paléoenvironnementaux et paléoclimatiques enregistrés dans les faciès continentaux et lagunaires de la limite Paléocène-Eocène des bassins de Paris et de Dieppe-Hampshire : apports de l'étude de la matière organique

par Sylvain Garel-Laurin

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Soutenue en 2013

à Paris 6 .


  • Résumé

    La limite Paléocène-Eocène (P/E) est associée au Maximum Thermique de la limite Paléocène-Eocène (PETM), caractérisé par une excursion isotopique négative du carbone (CIE). En Europe du N-O, cet évènement est enregistré dans les sédiments continentaux et lagunaires sparnaciens. Cette thèse se consacre à l’étude de la matière organique (MO) de quatre coupes et forages sparnaciens des bassins de Paris et de Dieppe-Hampshire afin de déterminer les changements environnementaux et climatiques qui s’y sont produits à la limite P/E. L’isotopie du carbone de la MO totale et des n-alcanes a permis de préciser la position de la limite P/E dans les zones étudiées et de corréler les sites sparnaciens d’Europe du N-O. Les extensions stratigraphiques du PETM et de la CIE ont aussi été précisées, mais des analyses complémentaires sont nécessaires pour en positionner la limite supérieure. Les palynofaciès, les biomarqueurs moléculaires et l’isotopie de l’hydrogène ont révélé deux intervalles de changements environnementaux et climatiques régionaux : (i) le premier, au début du PETM, est marqué par la mise en place d’un climat aux saisons contrastées et des changements de végétation et de milieu de dépôt dont la nature diffère d’une zone à l’autre; (ii) le deuxième, coïncide avec des anomalies isotopiques du carbone et correspond à des changements climatiques et floristiques haute fréquence suivis par la mise en place d’un climat plus humide à forte saisonnalité. La comparaison de ces données avec celles de la bibliographie montre que les effets du PETM sont très variables entre deux parties du globe et qu’ils ne répondent pas à un schéma latitudinal clair.


  • Résumé

    The Paleocene-Eocene boundary (P/Eb) is associated with the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), which is characterized by a negative Carbon Isotope Excursion (CIE). In NW Europe, this event is recorded in the continental and lagoonal deposits of the ‘’Sparnacian’’. This PhD thesis focuses on the organic matter (OM) of four sparnacian series of the Paris and Dieppe-Hampshire Basins in order to determine environmental and climatic changes associated to the P/Eb. Stable carbon isotopic composition of bulk OM and n-alkanes allowed to clarify the P/E boundary position in the studied areas and to correlate the Sparnacian series localities over NW Europe. Furthermore, the PETM and CIE stratigraphic extensions have been deciphered, although further analyses are required to determine the exact position of their uppermost limit. Palynofacies, relative abundance and isotopic composition of higher-plant biomarkers revealed two intervals of regional environmental and climatic changes: (i) the first one, at the PETM initiation, is characterized by a stronger seasonality, and changes in vegetation composition and depositional environments which differ all along the area; (ii) a second one, coincides with carbon isotope anomalies and corresponds to high-frequency hydrologic and floristic changes followed by the setup of a moister climate associated with a stronger seasonality. The comparison of these results with published data indicates that the PETM consequences were highly variable between the different regions of the globe and shows no clear latitudinal trend.

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  • Détails : 1 vol. (423 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.359-385

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