L architecture des dépôts sédimentaires sur la marge Ligure : approche tectonique et séquentielle.

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1 L architecture des dépôts sédimentaires sur la marge Ligure : approche tectonique et séquentielle. TP de géologie marine Préparation au CAPES Université Pierre & Marie Curie Par Mathieu RODRIGUEZ Pr. Agrégé en sciences naturelles & doctorant istep-ens Mail : rodriguez@geologie.ens.fr En fond : photographie du salar d Uyuni (Altiplano Andin, Bolivie) : une idée du paysage méditerranéen au moment de la crise messinienne?

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3 Schéma structural de la Mer Méditerranée (Jolivet et al., 2006)

4 Histoire géologique de la Mer Ligure : rappel (d après Jolivet et al., 2006)

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14 Aperçu de la structure de la marge Ligure (Lofi et al., 2005) Blocs basculés délimités par des failles normales sur la PF Languedocienne, Structures caractéristiques des processus de rifting

15 Comment étudier l architecture des corps sédimentaires? Le sondeur multi-faisceaux La sismique réflexion La réflectivité acoustique des fonds L étude de l architecture des corps sédimentaires à différentes échelles- renseigne sur l histoire tectonique de la marge et sur les variations du niveau marin relatif

16 1) Morphologie de la marge Ligure et caractérisation de ses systèmes turbiditiques. A) Caractéristiques morphologiques de la marge Ligure. B) Architecture des systèmes turbiditiques profonds. C) Les processus de dépôts turbiditiques. D) Les facteurs de contrôle de la sédimentation turbiditique à l échelle du dernier cycle glaciaire interglaciaire. (par la suite, système turbiditique profond = STP; Niveau Marin Relatif = NMR)

17 A1_ Caractéristiques morphologiques de la marge Ligure : Bathymétrie multifaisceaux du Golfe du Lion (Berné, 2005) Localisation Quelles sont les grandes caractéristiques morphologiques du Golfe du Lion (marge NW Ligure)?

18 A2_ Caractéristiques morphologiques de la marge Ligure : Bathymétrie multifaisceaux de la marge NE Ligure (Migeon et al., 2011) Localisation Quelles sont les grandes caractéristiques morphologiques de la marge NE Ligure? STP Var

19 B1_ Architecture des systèmes turbiditiques profonds : le STP du Var. A partir des documents suivants, Identifiez les principaux éléments composant le STP du Var Profil sismique Bathymétrie multifaisceaux du système turbiditique du Var (Migeon et al., 2011)

20 B2_ Profil sismique HR localisé sur le flanc W du canyon du Var (Migeon et al., 2002) -voir diapo précédente pour localisation-

21 B3_ Réflectivité acoustique des fonds sous-marins au large de la Corse (d après Kenyon et al., 2002) Localisation

22 B4_ Architecture du STP du Var : Synthèse (Mas, 2009) Gros plan sur la morphologie de bas de pente du Golfe du Lion (Migeon et al., 2011)

23 B5_ Architecture des systèmes turbiditiques profonds : le STP du Var. Gros plan sur le talus du Golfe du Lion, à l embouchure du canyon du Rhône (d après Bonnel et al., 2005)

24 B6_ Architecture d un système turbiditique : bilan (1) D après le cours d E. Ducassou, Univ. Bdx 1

25 B6_ Architecture d un système turbiditique : bilan (2) D après le cours d E. Ducassou, Univ. Bdx 1

26 B6_ Architecture d un système turbiditique : bilan (3) D après le cours d E. Ducassou, Univ. Bdx 1

27 C1_ Analyse d une séquence de Bouma (échantillon Prépa) C_Les processus de dépôts turbiditiques.

28 C2_ Répartition spatiale des séquences de dépôt au sein d un STP

29 C3_ Fonctionnement d un système turbiditique (Savoye, 2005, Pour la Science)

30 Formation des levées sédimentaires (in Mulder, 2010)

31 D_ Les facteurs de contrôle de la sédimentation turbiditique à l échelle du dernier cycle glaciaire interglaciaire : le cas du STP du Var Localisation des carottages Sur la Ride du Var Carottages Küllenberg sur la Ride du Var, (d après Jorry et al., 2011) Identification of turbidites (dark layers) on X-rayed slabs (A) and on core pictures (B).

32 Quel est le rôle des variations du NMR sur l activité turbiditique du STP du Var? d après Jorry et al., 2011

33 Quel est le rôle des variations du NMR sur l activité turbiditique du STP du Var? d après Jorry et al., 2011

34 2) Architecture et structure des dépôts sédimentaires dans le Bassin Liguro-Provençal Etude des évaporites Messiniennes. A) Identification de la couche de sel messinienne sur les profils de sismique réflexion. Origines de la crise messinienne- rappel sur les processus de sédimentation évaporitique. B) Le diapirisme salifère : mécanismes et structures associées. C) Le rôle du sel dans la structuration des dépôts sédimentaires : introduction à la tectonique gravitaire. Zone d étude de la partie 2

35 A_ Identification de la couche de sel messinienne sur les profils de sismique réflexion Identifiez la couche de sel messinienne et les structures associées (Rabineau et al., en cours)

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37 Origines de la crise messinienne- rappel sur les processus de sédimentation évaporitique.

38 B_ Le diapirisme salifère : mécanismes et structures associées. Identifiez la couche de sel messinienne et les structures associées (D après Obone-Zue-Obame et al., 2011)

39 B_ Le diapirisme salifère : mécanismes et structures associées. Photo : Mine de sel de Realmonte, en Sicile

40 C_ Le rôle du sel dans la structuration des dépôts sédimentaires : introduction à la tectonique gravitaire. (D après Lofi et al., 2005)

41 C_ Le rôle du sel dans la structuration des dépôts sédimentaires : introduction à la tectonique gravitaire.

42 C_ Le rôle du sel dans la structuration des dépôts sédimentaires : introduction à la tectonique gravitaire.

43 C_ Le rôle du sel dans la structuration des dépôts sédimentaires : introduction à la tectonique gravitaire.

44 3) Architecture et structure des dépôts sédimentaires sur la plate forme de la marge Ligure. A) Identification de la surface d érosion messinienne B) Architecture des dépôts - Caractérisation de leur géométrie. Formation et succession des cortèges sédimentaires au cours du temps sur la PF Liguro-provençale. C) La sédimentation de la PF Liguro-Provençale et les variations du NMR Zone d étude de la partie 3

45 A_ Identification de la surface d érosion messinienne Pointez la surface d érosion messinienne sur le profil ci-dessus (D après Bertoni et al., 2005)

46 A_ Identification de la surface d érosion messinienne

47 B_ Architecture des dépôts - Caractérisation de leur géométrie. Formation et succession des cortèges sédimentaires au cours du temps sur la PF Liguro-provençale. (D après Bertoni et al., 2005)

48 Succession des cortèges sédimentaires au cours du temps lors d une régression sur la PF continentale du Golfe du Lion (d après Rabineau et al., 2009)

49 Correction du pointé sismique Calculer l épaisseur de la sédimentation Pliocène, et de la sédimentation Pléistocène (D après Bertoni et al., 2005)

50 C_ La sédimentation de la PF Liguro-Provençale et les variations du NMR Quels sont les facteurs de contrôle de la sédimentation sur la PF du Golfe du Lion au Quaternaire? Construction d une courbe d aggradation côtière (D après Bertoni et al., 2005)

51 Conclusion : l histoire de la Ligure à partir de l analyse des dépôts sédimentaires Bache et al., 2009

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56 Sédimentation turbiditique et variations du NMR

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