Les bassins crétacés Ouest-Pyrénéens : réponse sédimentologique d'un rift hyper-aminci impliqué dans un orogène

par Nicolas Saspiturry

Projet de thèse en Sciences de la terre et de l'atmosphere

Sous la direction de Philippe Razin.

Thèses en préparation à Bordeaux 3 , dans le cadre de Montaigne-Humanités , en partenariat avec Géoressources et Environnement (equipe de recherche) et de INP Bordeaux depuis le 29-10-2015 .


  • Résumé

    Le Crétacé du sud-ouest de la France enregistre une période de « rifting » au crétacé inférieur et le début de la compression pyrénéenne au Crétacé supérieur. Le « rifting s’initie dès la fin du Jurassique en relation avec l’ouverture du Golfe de Gascogne. Il est précédé, dans ses premiers stades, par un bombement lithosphérique responsable de la mise en place des bauxites. Il évolue ensuite par la création de sous bassins, les bassins cantabriques et béarnais, localement fortement subsidents, accompagnée d’une halocinèse importante des séries salifères du Trias. Ces bassins septentrionaux sont ensuite impliqués dans l’orogénèse pyrénéenne. Si ces bassins crétacés sont largement déformés dans la partie centrale et orientale des Pyrénées, ils le sont relativement peu dans la partie occidentale de la chaine. Ils offrent donc, dans ce secteur, la possibilité de différencier et détailler les déformations induites lors de l’initiation de la convergence au Crétacé terminal et lors de la collision tertiaire. Cette reconstitution permettra de mieux contraindre l’évolution du rift et la déformation enregistrée lors des premières phases de la convergence (changement de morphologie de la marge, des directions d’apport, âge et localisation des premiers bassins flexuraux).Les bassins Basco-cantabriques et béarnais sont considérés comme des bassins en domaine hyper-aminci à exhumé, sur la base de la présence de roches mantelliques qui jalonnent ces bassins dans la zone nord pyrénéenne (Tugend et al., 2014). En intégrant l’ensemble des données thermochronologiques disponibles, (traces de fission, Raman, Tmax des niveaux de roches mères), l’objectif cette thèse est de proposer un modèle d’ouverture et d’évolution de ces bassins compatible avec l’ensemble des données géologiques, et en particulier avec les types de systèmes sédimentaires mis en place, le type et la maturité des sédiments transportés et déposés et la morphologie de ces bassins. Via une analyse tectono-stratigraphique des bassins cantabriques et béarnais, on se propose dans le cadre d’une thèse et de deux Master II: - d’établir les successions paléogéographies afin de fournir des ordres de grandeur de la taille des bassins ouest pyrénéens et donc des taux de raccourcissement durant le Crétacé supérieur, mais aussi de donner une idée des bathymétries. - d’apporter des éléments à la réflexion sur la thermicité - de localiser et de définir le style et le timing de la déformation, induite par le rifting puis par la convergence Ibérie/Europe. La réalisation de ces objectifs nécessite de - réaliser et corréler des logs sédimentologiques (basé sur les données d’affleurement, carottes et diagraphies) depuis les zones considérées comme non amincies du plateau Landais et de bloc de l’Ebre jusqu’aux bassins basco-cantabriques considérées comme domaine hyper-aminci. - restaurer plusieurs coupes nord sud sur la base des arguments structuraux ainsi que sédimentologiques, complétées par l’intégration des données sismiques pour une approche 3D. - recomposer les différents types de systèmes sédimentaires successifs depuis l’extension (Albien) jusqu’à la fin de la première phase de compression (fin Maastrichien) à partir de coupes restaurées habillées en faciès sédimentaires. Ceci permettra de reconstituer l’évolution de la morphologie des marges du système.

  • Titre traduit

    West-Pyrenean Cretaceous basins : sedimentological response to a supposed hyper-thinned rift involved in an orogen


  • Résumé

    The main objective of OROGEN project is to stimulate the emergence of new concepts and methodologies focused on the evolution of convergent margins. The project is interested in imaging the Earth’s interior, unraveling control by pre-orogenic rift architecture, understanding the geodynamics of complex plate boundary, and determining the geodynamics of orogenic source-to-sink systems. The Basque-Cantabrian and Bearn lower Cretaceous basins are considered as hyper-thinned to exhumed basins on the basis of the presence of mantle rocks that outcrop along the northern Pyrenean zone (Tugend et al., 2014). By integrating all thermochronological available data (fission track, Raman, Tmax), the PhD candidate will propose an opening and evolution model of these basins, compatible with all geological data, and especially with the types of sedimentary systems, the maturity of transported and deposited sediment and the morphology of these basins. Via a tectono-stratigraphic analysis of Bearn/ Cantabrian basins, the PhD candidate is intended to: - Establish the paleogeographic successions to provide the orders of magnitude of the western Pyrenean basins and thus shortening rates during the Late Cretaceous, but also give an idea of bathymetries. - Provide elements for reflection on the thermicity - Locate and define the style and timing of the deformation induced by the rifting and Iberia / Europe convergence. Achieving these objectives requires to: - Perform and correlate sedimentological logs (based on outcrops, well logs and cores) from non-thinned areas (Landais shelf and Ebro block) to the considered hyper-thinned Basque-Cantabrian area. - Restore several north-south sections on the basis of structural and sedimentological arguments complemented by the integration of seismic data for a 3D approach. - Reconstruct the different types of successive sedimentary systems from the extension (Neocomian) until the end of the first compression phase (end Maastrichien) from restored cross sections with sedimentary facies distribution. This will allow reconstructing the evolution of the morphology of the system margins.