Caractérisation des déformations méso-cénozoi͏̈ques et des circulations de fluides dans l'Est du bassin de Paris

par Grégoire André

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers

Sous la direction de Christian Hibsch.

Soutenue en 2003

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Tectonique -- France -- Parisien, Bassin (France ; est)
• Stylolites
• Compaction (sédimentologie)
• Isotopes stables
• Roches -- Déformation
• Roches -- Fracturation
• Paléocourants

Résumé

L'enchaînement des épisodes de fracturation et de circulations fluides ainsi que les phases de déformations synsédimentaires a été caractérisé dans les terrains jurassiques de l'Est du Bassin de Paris. L'étude s'appuie sur des observations de terrain et sur la caractérisation isotopique des objets diagénétiques et tectoniques. Sur la base de données de décompaction des séries et de la découverte de filons sédimentaires, un contexte tectonique extensif est défini entre la fin du Dogger et le Malm. Ces déformations précoces s'intègrent dans un calendrier tectonique depuis la fin du Mésozoi͏̈que jusqu'à l'Actuel, dont l'enchaînement des paléocontraintes est précisé. L'étude des stylolites stratiformes a confirmé leur rôle pendant la compaction et lors de réactivations tectoniques. L'analyse des signatures isotopiques (d18O et d13C) des calcites de fentes de tension et des encaissants a permis de proposer plusieurs origines pour les paléocirculations depuis le Jurassique jusqu'au Tertiaire.

Résumé

The succession of different fracturing and fluid circulation events has been established for the Eastern part of the Paris Basin. Synsedimentary deformations in the Jurassic units, palaeostresses and fluid palaeocirculations are described on the basis of new field observations and isotopic analyses of diagenetic and tectonic materials. On the basis of the decompaction data and the discovery of sedimentary dykes, an extension tectonic context is defined from the end of Dogger to the Malm. These early deformations fit in a general tectonic timetable, starting from the end of the Mesozoic to the present, and in which the palaeostresses have been integrated. A study of bedding stylolites has confirmed their role during compaction as well as during later tectonic reactivation. Finally, analysis of the isotopic composition (d18O and d13C) of calcites from tension gashes and rocks provide important constraints on the origin of the palaeofluids which circulated from Jurassic to Tertiary.