Caractérisation des systèmes sédimentaires profonds en contexte de rift actif : étude intégrée des affleurements Plio-Pléistocène et des données sismiques du Golfe de Corinthe, Grèce

Deep-water syn-rift sedimentary systems from Plio-Pleistocene outcrops and seismic lines of Gulf of Corinth deposits (Greece)

• Auteur / Autrice : Romain Rubi
• Direction : Sylvie Bourquin, Isabelle Moretti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et des planètes
• Date : Soutenance le 29/10/2018
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : ComuE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences (Rennes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rifts

Contourites

Turbidites

Deltas

Mots clés libres

Gilbert-Delta

Bottomset

Prodelta

Turbidite

Contourite

Résumé

Le profil de dépôt syn-rift d’un Gilbert-delta et de son prodelta du Pléistocène moyen est documenté dans le Rift de Corinthe en Grèce, à partir d’études de terrain et d’un modèle photogrammétrique. Les études de terrain ont permis de mettre en évidence quatre typologies de bottomsets avec des facies, des associations de facies et des géométries spécifiques : (1) des bottomsets de sables et de graviers, (2) un épisode d’érosion et de bypass, (3) un bottomset de sables fins et de silts, (4) un bottomset de sables massifs. Ces typologies sont intégrées dans le cadre stratigraphique du delta. Dans le prodelta associé, deux moats actifs remplis de sables et de conglomérats sont limités par un drift confiné. L’axe des moats migre à contre pente et est perpendiculaire au delta. Dans l’axe des moats, une séquence normale est remaniée en une séquence inverse dans la partie avale sous l’action des courants de fond. Le drift asymétrique développe une sediment-wave sur son flanc long avec deux séquences : (1) une séquence turbiditique strato- et grano-décroissante directement sur une surface d’érosion et (2) une séquence contouritique bi-gradationelle avec des rides de courant, des bancs ondulés, de la bioturbation et des encroutements ferrugineux. De nouvelles cartes d’horizon, structurales, morphodésimentaires et d’épaisseurs sont proposées à partir de l’interprétation des données sismiques avec un pas de temps de 100 ka. Ces éléments documentent la formation d’un système mixte contouritique et turbiditique profond dans le Golfe de Corinthe. Au Sud deux systèmes se développent en pied de pente : un système de bottomsets gravitaires et un système de moat érodant et remobilisant les sédiments pour former des drifts. Au Nord, la pente est remaniée en sediment-wave et par des moats perchés qui produisent des plastered drifts. A 0,4 Ma, un système dominé par les coutourites, dans le Golfe de Corinthe, indique une possible ouverture à l’Est et à l’Ouest.

Middle Pleistocene Gilbert-type delta and prodelta in the Rift of Corinth, Greece, are investigated combining field methods and photogrammetric 3D model to document an entire early synrift sedimentological profile. Field works document four different dynamics in Gilbert-type bottomset deposits, each one of which is characterized by a specific range of facies, facies associations and geometries: (1) the sandy-gravelly bottomset, (2) the erosional-bypass stage, (3) the fine-grained bottomset and (4) the massive-sandy bottomset. The bottomset typologies are integrated within the stratigraphic delta context. In the associated prodelta, two active sandy-conglomeratic moats are limited by a confined drift. The prodelta moat axis are perpendicular to the delta and migrate upslope. In the moat axis, a normal-to-inverse grading sequence evolution is correlated down-flow under bottom-current processes. The asymmetric drift presents a sediment-wave architecture on its long side within two sequences : (1) a normal turbidite sequence with a sharp erosional base and massive silt to shale and (2) a contourite bi-gradational sequence affected by red crust, wavy bedding, current ripples and bioturbation. New interpretations of seismic data resulting in horizon, structural, morphosedimentary, and thickness maps, for the offshore Corinth Rift, at a 100 kyr time scales document a mixed turbiditic and contouritic deep water system. The Southern slope break presents a mixed system between gravity-driven bottomset and bottom-current moats which rework and depose drifts. The Northern slope is meanly reworked by sediment-wave and perched drift which can produced plastered drifts. At 0.4 Ma, a contouritic sedimentary system dominates the Gulf of Corinth and indicates an opening at both West and East tips.