L'ouverture du Golfe du Lion et la géodynamique de la Méditerranée Occidentale - Michel Séranne Géosciences Montpellier
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
L’ouverture du Golfe du Lion
et la géodynamique de la
Méditerranée Occidentale
NASA: inondations décembre 2003
Michel Séranne
Géosciences Montpellier
www.gm.univ-montp2.fr
12 février 2007
Méditerranée: une mer au milieu des montagnes
• Méthodes / Théorie • Des Pyrénées au Golfe du Lion • L’évolution de la Méditerranée Occidentale
Extension : - rifting - séparation des plaques - formation de marge
Rapprochement des plaques = subduction
Cas des Andes
Amérique du sud Andes Prisme
d’accrétion Fosse
Japon Cas du Golfe du Lion
Mer marginale
Modifié d’après J.C. Bousquet
Outils de terrain:
Photo aérienne (IGN) St Mathieu
faille
Garrigues
Affleurements
rocheux Cultures
Argiles,marnes
Couche de calcaire
Photo aérienne + observations et
mesures de terrain
==> cartographie géologique
Outils de terrain:
Coupe : interprétation en profondeur
Cartographie géologique
Bassin de St Mathieu de Tréviers
Benedicto , 1996
Structures en surface
Brêches contre Sédimentologie
la faille bordière
(cône alluvial)
Sables et
conglomérats
(réseau fluviatile)
Calcaires
à traces de plantes
(ancien lac)
Modèle synthétique de bassin en extension
intégrant données structurales, stratigraphiques et sédimentologiques :
« Relations tectonique - sédimentation »
La structure des bassins et la distribution des faciès
sont reliées
==> « relations tectoniques/sédimentation »
==> aspect prédictif
Sismique réflexion: image brute
NW SE
Bassin d’Alès
Temps aller-retour (millisecondes)
1km
Sismique réflexion : interprétation en profondeur
(modifié d’après Sanchis & Séranne, 2000)Forages: age et profondeur des sédiments
1m (environ)
Carottes : échantillonnage en continu
des terrains traversés par le forage• Méthodes • Des Pyrénées au Golfe du Lion • L’évolution de la Méditerranée Occidentale
Etape préliminaire : Formation des Pyrénées (env 45Ma)
Calcaire Crétacé
130Ma Calcaire Jurassique
145Ma
Calcaire Crétacé
130Ma
Brèches
syntectoniques
45 Ma
Chevauchement du Pic St LoupSéranne et al , 1995 La zone des rifts Oligo-Miocène se superpose à la zone de déformation Pyrénéenne (Eocène, 45Ma) Le rifting a fait disparaître une grande partie de la chaine Pyrénéo-Provençale, dans le Golfe du Lion
28Ma (Oligocène) : rifting du Golfe du Lion
Bassin du Roussillon
Sédiments Oligocène à actuel
Faille normale bordière
(au pied du relief)
Albères (Socle Primaire)
1100m altitude28Ma (Oligocène) : rifting du Golfe du Lion
Faille Normale
Jurassique Chevauchement du Pic St Loup
145Ma (Structure Pyrénéenne recoupée)
Brèches et marnes
syn-tectoniques
28Ma
Bassin de Montarnaud (NW de Montpellier)28Ma (Oligocène) : rifting du Golfe du Lion
Miocène marin post-rift
Chev
au
Oligocène pyrén chement
é ens s
Syn-rift Mésozoïque
Faille normale
scellée par les dépôts
Miocènes (Burdigalien)
Plage de Sainte Croix (Côte Bleue)Cinématique failles bordières de rift => direction d’extension
Miroir de faille
Brèches oligocènes
Bassin de NarbonneFailles : direction de l’extension Compilation des orientations et des directions de mouvement sur les failles donne la direction d’extension régionale
2 3
1
4
5
Position des coupes figures suivantesConstructions de coupes géologiques
sismique réflexion interprétée
1
Benedicto, 1996
Coupe géologique (données
terrain+Sismique+forage)
Décollement dans les argiles du Trias
Socle non déformé pendant le rifting
Les failles visible sont héritées du Mésozïque3
2
Benedicto, 19964
4
Profil de sismique réflexion ECORS
NW SE
0km
5km
10km
10km
15km Séranne et al, 1995Forage GLP2
sismique réflexion interprétée
Sédiments 5 à 0 Ma
Sédiments 20 Ma
10km
Croûte continentale amincie Moho
4 (modifié d’après Séranne et al, 1995)
Forage GLP2
(Sismique+forage)
Coupe géologique
Sédiments 5 à 0 Ma
Sédiments 20 Ma
10km
Croûte continentale amincie MohoCoupe géologique d’une marge passive: le Golfe du Lion
(Séranne, 1999)
Échelle verticale = échelle horizontale
5
5 Échelle verticale x 2 Où est la marge conjuguée ?Coupe géologique du Massif Central à la Sardaigne
Séranne, , TRANSMED, 2004
Position avant 30 Ma
Co
Position actuelle up
e
Le Golfe du Lion résulte du
déplacement du bloc Corso-SardeModèle géodynamique de formation du Golfe du lion
2: Migration de
la subduction et
de l’arc volcanique
3: extension
d’arrière-arc
1: « roll-back »
Europe Sardaigne Afrique
RAPPEL !Après l’épisode de rifting: sédimentation sur la plateforme
Miocène-Pliocène
Env. 3.5km
10km Socle+syn-rift
Duvail et al, 2005Profondeur du Moho (km)
Épaisseur de la croûte
Remontée du Moho ->
amincissement cr. Continentale
(Voir coupe 4)
• Épaisseur maxi de sédiment -> Cr. océanique
zones amincies et cr. Océanique
Chamot-Rooke et al, 1999
• dépôtcentre alimenté par Rhône
Epaisseur des sédiments (km)
modifié d’ près• Méthodes / Théorie • Des Pyrénées au Golfe du Lion • L’évolution de la Méditerranée Occidentale
Le Golfe du Lion dans l’évolution de la Méditerranée Occidentale
Subduction
naissante
Collision
Subductio
Collision n
naissante
Collision
Subductio
n
J.C. BousquetSchéma structural actuel de la Méditerranée Occidentale
(avec légende commune aux figures suivantes)
d’après Séranne, 1999Reconstitution géodynamique de la Méditerranée Occidentale
(à partir de la chaine Pyrénéeo-Provençale)
50 Ma 050 Ma 0
50 Ma 0
50 Ma 0
50 Ma 0
50 Ma 0
50 Ma 0
Coupes
(fig. suivantes)
50 Ma 0coupes
40 Ma 0
d’après Séranne, 199940 Ma 0
d’après Séranne, 199940 Ma 0
d’après Séranne, 199940 Ma 0
d’après Séranne, 199940 Ma 0
d’après Séranne, 1999Pour des informations plus complètes, voir ces références
(d’où sont extraits la plupart des documents)
Benedicto, A., Modèles tectono-sédimentaires de bassins en extension et style structural de la marge passive du Golfe
du Lion (SE France), Doctorat thesis, 242 pp., Univ. Montpellier 2, 1996.
Sanchis, E., and M. Séranne, Structural style and tectonic evolution of a polyphase extensional basin of the Gulf of
Lion passive margin: the Tertiary Alès Basin, southern France, Tectonophysics, 322, 243-264, 2000.
Séranne, M., The Gulf of Lion continental margin (NW Mediterranean) revisited by IBS: an overview, in The
Mediterranean Basins : Tertiary extension within the Alpine Orogen, vol. Special Publication 156, edited by B.
Durand, L. Jolivet, F. Horváth and M. Séranne, pp. 15-36, The Geological Society, London, 1999.
Séranne, M., A. Benedicto, C. Truffert, G. Pascal, and P. Labaume, Structural style and evolution of the Gulf of Lion
Oligo-Miocene rifting : Role of the Pyrenean orogeny, Marine and Petroleum Geology, 12, 809-820, 1995.
Carminati, E., C. Doglioni, A. Argnani, G. Carrara, C. Dabovski, N. Dumurdzanov, M. Gaetani, G. Georgiev, A.
Mauffret, S. Nazai, R. Sartori, V. Scionti, D. Scrocca, M. Séranne, L. Torelli, and I. Zagorchev, TRANSMED –
TRANSECT III: a description of the section and of the data sources, in The TRANSMED Atlas. The Mediterranean
Region from Crust to Mantle, vol. CD-ROM, edited by W. Cavazza, F. Roure, W. Spakman, G.M. Stampfli and P.A.
Ziegler, pp. 141 & CD-Rom, Springer-Verlag, Berlin, 2004.
Duvail, C., C. Gorini, J. Lofi, P. LeStrat, G. Clauzon, and T.A. Dos Reis, Pliocene-quaternary correlations between
onshore and offshore domains at the Roussillon Basin level (eastern Pyrenees, France), Marine and Petroleum
Geology, 22, 2005.Vous pouvez aussi lire
