Géométrie et biosédimentologie d'une plate-forme carbonatée messinienne (bassin de Sorbas, Sud-Est de l'Espagne)
Institution:
Aix-Marseille 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
Ce travail represente une contribution a la connaissance de la dynamique sedimentaire des plates-formes carbonatees a mixtes du miocene superieur de mediterranee occidentale. L'exemple choisi est situe dans le bassin messinien de sorbas en espagne du sud-est. Il a d'abord ete procede a une etude detaillee de l'anatomie et de la lithologie de la plate-forme des zones internes, jusqu'a la transition au bassin, en s'appuyant sur l'elaboration d'un profil construit dans son etat actuel, integre dans une cartographie du bassin et un transect de 15 km jusqu'a la marge opposee. Trois unites sedimentaires majeures ont ete definies sur la base de criteres lithologiques, geometriques, biosedimentologiques et paleoecologiques. La premiere unite (complexe bioclastique a pates coralliens) est transgressive sur le socle de la cordillere betique. Dominee a la base par une sedimentation silicoclastique a caractere deltaique, elle represente ensuite une rampe carbonatee homoclinale marquee par l'individualisation progressive de corps bioclastiques sigmoidaux progradants a pates coralliens au sommet et intercalations de depots de cone deltaique dans les talus, et passant a des marnes en position distale. La seconde unite (complexe recifal progradant) est composee d'une succession de 12 edifices coralliens sigmoidaux progradant vers le sud, caracterises par un talus sedimentaire a dominante bioclastique ou silicoclastique et une armature recifale continue au sommet. Les premiers edifices sont associes a des depots de cone deltaique. La troisieme unite (complexe oolitique a edifices coralliens et stromatolites) debute par 3 edifices coralliens agradants, a talus bioclastique reduit, intercales avec des depots oolitiques, puis se poursuit par un ensemble de niveaux oolitiques, stromatolitiques et thrombolitiques comportant, a la base, des pates coralliens. Une etude petrographique a ete effectuee sur chaque unite avec une approche statistique pour les deux premieres sous la forme d'anal yses ascendantes hierarchiques de categories de bioclastes comptes en lames minces, afin de definir des biofacies et des microfacies-types de signification environnementale precise, proche de l'ecozone. Des analyses factorielles des correspondances ont ensuite ete utilisees pour les deux premieres unites, afin d'ordonner les biofacies et microfacies-types associes en fonction d'eventuels gradients environnementaux et relais d'assemblages biologiques. A l'issue de cette etude, il a ete etabli un paysage environnemental synthetique qui constitue un modele de zonation biologique, sedimentologique et bathymetrique et qui permet d'apprehender la succession des environnements dans chaque unite. Une attention particuliere est portee sur le phenomene de construction microbienne, constant au cours de l'edification de la plate-forme et une typologie des microbialites est proposee, toujours en rapport avec le milieu de depot. Les resultats obtenus aux plans de la geometrie, de la sedimentologie de terrain (structures sedimentaires) et au laboratoire, de la paleoecologie et de la reconstitution des paysages environnementaux, conduisent a remettre en cause des points importants pour la comprehension de l'histoire de la plate-forme, et particulierement : 1) les surfaces erosives qui marquent le sommet de certains edifices progradants ne presentent pas de caractere d'emersion qui serait liee a la crise de salinite, mais correspondent a des terrasses marine planes ; 2) il est demontre que la geometrie actuelle de la plate-forme ne correspond pas a la geometrie messinienne, les pendages observes, notamment en bordure de plate-forme, n'etant pas les pentes sedimentaires originelles ; en effet se sont exprimes une compaction differentielle progressive a la transition plate-forme-bassin puis des basculements post-messiniens. Un nouveau modele anatomique et sedimentologique est finalement propose, apres elimination des deformations tardives, ce qui contraint fortement l'interpretation sequentielle des depots. Un tel modele, qui etablit pour la premiere fois, de maniere tres detaillee, dans une plate-forme messinienne de mediterranee occidentale, un lien etroit entre geometrie et paleoenvironnements, des zones internes aux zones externes, apporte un nouvel eclairage sur les modalites d'evolution des bassin marginaux du messinien.