Modèle stratigraphique et processus sédimentaires au Quaternaire sur deux pentes carbonatées des Bahamas (leeward et windward)

Quaternary stratigraphic model and sedimentary processes along two carbonate slopes in the Bahamas (leeward and windward)

• Auteur / Autrice : Ludivine Chabaud
• Direction : Thierry Mulder
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sédimentologie marine et paléoclimats
• Date : Soutenance le 06/07/2016
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements (Pessac, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuelle Vennin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean Borgomano, Gilles Conesa, Emmanuelle Ducassou, Emmanuelle Poli
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : John J.G. Reijmer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Petit Banc des Bahamas

Grand banc des Bahamas

Stratigraphie

Plates-formes carbonatées

Quaternaire (ère géologique)

Mots clés libres

Pente carbonatée des Bahamas

Little Bahama Bank

Great Bahama Bank

Écostratigraphie

Péri-plate-forme drift

Processus sédimentaires

Quaternaire

Bahamas

Carbonate slopes

Peri-platform drift

Ecostratigraphy

Sedimentary processes

Quaternary

Little Bahama Bank

Great Bahama Bank

Résumé

Cette étude présente une reconstruction du fonctionnement sédimentaire au Quaternaire de deux pentes carbonatées des Bahamas (leeward et windward). Elle est basée sur les analyses stratigraphique et sédimentaire de 34 carottes principalement collectées lors de la mission CARAMBAR (2010). Une étude stratigraphique à haute résolution a été développée à partir de plusieurs outils stratigraphiques, dont l’écostratigraphie basée sur les assemblages de foraminifères planctoniques qui a permis de dater l’ensemble des séquences sédimentaires en s’affranchissant des problèmes liés à la diagenèse précoce. L’analyse sédimentaire des carottages a permis de proposer une nouvelle classification des sédiments carbonatés meubles qui caractérise les fractions dominantes du sédiment au moment du dépôt. Elle permet notamment de discriminer les dépôts fins et d’identifier les processus de transport off-bank, les dépôts contouritiques, gravitaires ou légèrement diagenétisés. Les processus de transport off-bank permettent l’accumulation de boue carbonatée de plate-forme (aiguilles d’aragonite et silts) au niveau des pentes des Bahamas lorsque la plate-forme est ennoyée. Les derniers 4ka cal BP, le MIS 5e et le début du MIS 11 sont les principales périodes d’accumulation sédimentaire au cours des derniers cycles climatiques. L’érosion intra-pente, l’action des courants de fond et les processus de diagenèse précoce ont également été mis en évidence. La pente leeward se caractérise par une sédimentation très importante (wackestone) alors que la pente windward a conservés a morphologie pliocène avec localement des accumulations sédimentaires quaternaires de faible épaisseur (wackestone à packstone).

This study proposes a reconstruction of the quaternary sedimentary history of two Bahamian slopes (leeward and windward). This work is based on the stratigraphicand sedimentary analysis of 34 marine cores recovered mainly from the CARAMBAR oceanographic cruse (2010). A high-resolution stratigraphic study was conducted by coupling several tools including ecostratigraphy based on planktonic foraminifera assemblages, which allowed dating all sedimentary sequences despite early diagenesis processes. The sedimentary analysis of the marine cores proposes a new classification for carbonate sediment. It characterizes the dominant particle distributions at the time of deposition and allows for discriminating the fine sediments and for determining the depositional processes such as off-bank transport, contouritic or gravity deposits, and slightly altered sediment. Off-bank transport is the mainprocess responsible for high-accumulation of platform carbonate ooze (aragonite needles and silt) on the Bahamian slopes. It predominates during major flooding of the platform, so during the last 4 ka cal BP, the MIS 5e and at the on set of the MIS11. Intra-slope erosion, bottom currents, and early marine diagenesis processes have also been highlighted. The leeward slope is characterized by a high accumulation of wackestone sediment where as the windward slope preserved its Pliocene morphology with local quaternary sediment accumulation (wackestone to packstone).