Signification géodynamique des brèches

par Tarik Kernif

Projet de thèse en Sciences de l'univers

Sous la direction de Thierry Nalpas.

Thèses en préparation à Rennes 1 , dans le cadre de Ecologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation , en partenariat avec GEOSCIENCES RENNES (equipe de recherche) depuis le 03-09-2018 .


  • Résumé

    Les brèches sont des conglomérats à éléments anguleux dont la formation peut résulter de plusieurs types de processus géologiques (tectonique, sédimentaire, hydraulique...), et nous renseigner sur l’évolution de la déformation de la lithosphère. Quand ces brèches sont, par exemple, sédimentaires elles correspondent aux dépôts les plus proximaux du système sédimentaire et donc en général les moins bien préservés, sauf dans des cas particuliers d'enfouissement rapide et donc de subsidence rapide. Dans les Pyrénées, système géologique ancien, de nombreuses brèches sont présentes ; leur âge et leur type de formation reste encore largement débattus, allant du Jurassique supérieur à l'Éocène et étant interprétées comme sédimentaires, tectoniques ou hydrauliques. Un système actuel, la Crête présente une grande partie de sa côte sud en déstabilisation gravitaire avec formation de brèches en liaison avec les processus de surface. Les brèches de ces deux systèmes semblent préférentiellement préservées dans des bassins sédimentaires extensifs et/ou décrochant, il est donc important de comprendre pourquoi certains contextes tectoniques favorisent la création et la préservation des brèches. L’objectif de la thèse est de comprendre le mode de formation des brèches, et leur relation à l’évolution géodynamique des bassins sédimentaires. Les paramètres favorisant la préservation des brèches, comme la vitesse de subsidence, sont aussi très importants pour comprendre l'importance de leur mise en place pendant la déformation de la lithosphère. Comprendre l’origine et la significatif des brèches est aussi important pour la géologie appliquée (ressources pétrolières et minérales) que pour la recherche fondamentale (dynamique des bassins sédimentaires). Les grandes étapes de la thèse comprendront des études de terrain, l'analyse de données sismiques, puis des études de laboratoire dans le but d’établir un modèle géologique cohérent entre les systèmes naturels anciens et actuels. Le système naturel ancien étudié concernera principalement les brèches des bassins nord-pyrénéens liées à l’extension du Jurassique supérieur au Crétacé inférieur. Le système naturel actuel étudié se focalisera sur les brèches liées au soulèvement et glissement Holocène du sud de la Crête. Les études sur le terrain auront pour objectifs l’analyse géométrique des brèches, la stratigraphie des brèches, l’organisation de la déformation, et l’échantillonnage. Elles seront mises en cohérence avec les études de données de subsurface des zones d'étude de terrain, et d’autres bassins sédimentaires à travers l’interprétation de lignes sismiques et l’analyse de forages. Les méthodes d’étude de laboratoire, sur les échantillons de terrain se focaliseront sur la pétrologie, la pétrophysique (caractérisation mécanique des échantillons), la datation (U/Pb sur la calcite des failles) et la géochimie. Résultats académiques attendus : relation entre la création des brèches et la rhéologie de la lithosphère - mise en cohérence entre les phénomènes de surface et la déformation de la lithosphère. Résultats appliqués attendus : reconnaissance des brèches en sismique et localisation dans le système sédimentaire - pétrophysique et propriétés réservoirs des brèches.


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