Variabilité dans les remplissages de vallées incisées: les exemples des vallées des Pertuis Charentais

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1 Réunion spécialisée SGF-ASF Géosciences Marines Les incisions et dépôts de la marge atlantique française depuis le Néogène : état des lieux Variabilité dans les remplissages de vallées incisées: les exemples des vallées des Pertuis Charentais Eric Chaumillon (1) et Nicolas Weber (2) 1 CLDG - Université de La Rochelle Av. M. Crépeau, LA ROCHELLE 2 HOCER - 5 rue Eugène Bourdon, GUIPAVAS Objectif : Dépôts dans les vallées incisées Quels sont les facteurs qui gouvernent leurs faciès et leur organisation stratigraphique? Eustatisme, mouvements verticaux, apports sédimentaires, changements climatiques. Une façon d aborder le problème : La comparaison entre des vallées appartenant au même bassin sédimentaire.

2 Seuil Vendéo breton Fosses De Chevarache Seuil Fosse Inter D Antioche insulaire Pertuis Breton interne Pertuis d Antioche interne Hs = 1,5 m M < 2 m / > 6 m V c (s 2 ) = 2 m/s -1 Rivers Drainage basin area (km 2 ) Length (km) Water discharge (m 3 /s) Lay Sèvre Niortaise Charente Gironde Dordogne : 350 Garonne :

3 Les vallées charentaises On peut considérer qu elles ont été soumises aux mêmes variations eustatiques, mouvements verticaux et changements climatiques. Elles sont connectées à des rivières de petites dimensions : les apports fluviatiles sont faibles. Les conditions hydrodynamiques marines sont proches. Leur morphologie actuelle est très proche (le Pertuis Breton est un peu moins profond). On devrait avoir des vallées incisées avec des morphologies et des remplissages sédimentaires très proches Methodes Power supply Generating unit IKB Seistec TM, a Boomer source associated with a line-in-cone receiver Sparker& streamer Digital recording Delph Seismic v.2.2 signal conditioning unit

4 Methodes > 4000 km de profils! Methodes (1) Photography and visual description (2) X-radiography using X-ray imaging (Scopix system) (3) Subsampling for grain-size analyses (4) Grain-size analyses using a Malvern Mastersizer diffractometer (5) Correlation between seismic and sedimentologic data depth-to-time conversion according to the relationships between P-wave velocities and sediment grainsize (6) Radiochronology using an accelerator mass spectrometry (AMS) analysis on intact shells

5 Chaumillon et Weber, accepté à SEPM Spec. Pub. CD+BID : m 3 AD+AID : m 3 2 réseaux de chenaux Diminution de la prof d incision vers le large Incision max dans les fosses : 42 et 60 m 3 classes de vallées (Ashley and Sheridan, 1994) Petites rivières mais vallées larges directions parallèles aux structures hercyniennes 2 dépôts centres principaux séparés par une zone où la couverture sédimentaire est absente ou très réduite Weber et al., 2004, Marine Geology, unités sismiques principales «Seismic sandwich»

6 6930 ± 40 BP VK «Sedimentary sandwich» succession grano décroissante Vagues de sable Vagues de sable Une couverture sédimentaire absente ou réduite. Des indices de courants tidaux importants.

7 KV 21 3 unités sismiques principales Drapage sommital vaseux Succession grano décroissante. Une base de remplissage récente ± 35 BP VK /- 40 beta /-30 poz-6075 Le drapage vaseux est très récent : 1000 ans L unité principale de remplissage est récente. Billeaud et al., 2004, Geomarine Letters

8 Weber et al, CR Geosciences, ± 30 BP VK ± 30 BP VK ± 30 BP VK Succession grano décroissante. Le drapage vaseux est récent 1000 ans. L âge des prismes progradants augmente avec leur profondeur. Deux remplissages très différents. Seuls les apports sédimentaires changent. Les faciès sont marins : Importance de la dérive littorale? 1 km

9 Où place-t-on la limite TST / HST? Vers 2000 BP (transgression / régression dans les marais)? WRS 1230 ± 30 BP 2965 ± 30 BP 5260 ± 30 BP Gironde Allen & Posamentier MFH~MFS (s 2 théorique) WRS 6930 ± 40 BP 850+/ / ± 35 BP Validation des modèles - Nuance : Localisation du mud drape Différence par rapport aux modèles - Remplissage essentiellement sableux progradant

10 Différence par rapport aux modèle général - Fosses «nues» - Amplification des courants de marée dans les vallées encaissées, dans un contexte de faibles apports sédimentaires Conclusion En plus des forçages classiques (eustatisme, tectonique, climat) Rôle clé de la morphologie du bedrock et de la dérive littorale dans le remplissage des vallées Nouveau modèle de remplissage discontinu, incomplet, fortement et contrôlé par la morphologie du bedrock (vallées à faible accommodation, soumises à des variations eustatiques rapides) La comparaison de deux vallées appartenant au même bassin est fructueuse, il faut l étendre à tout le Golfe de Gascogne

11 Questions à résoudre Contrôle tectonique sur le tracé des vallées incisées semble être une généralité Corrélation morphologie des vallées / position dans le Golfe de Gascogne et mouvements verticaux récents (activité tectonique, réajustements isostatiques post glaciaires). Disparition vers le large des incisions au niveau de la plateforme moyenne Profondeur constante ou variable? Contrôle eustatique? Rôle des apports sédimentaires Comparer des vallées incisées connectées à des petits fleuves : Leyre (mésotidal ouvert), Charente, Sèvre Niortaise et Lay (macrotidal ouvert) et Vilaine (macrotidal et semi fermé) ; avec des vallées connectées avec des grands fleuves (Loire et Gironde). Discontinuité longitudinale du remplissage des vallées Fosses quasiment dépourvues de sédiments (Fosse du Croisic?) Est-ce généralisable à l ensemble du Golfe de Gascogne? L enregistrement de la remonté eustatique de l Holocène Poursuite des datations Corrélations régionales? Réunion spécialisée SGF-ASF Géosciences Marines Les incisions et dépôts de la marge atlantique française depuis le Néogène : état des lieux Variabilité dans les remplissages de vallées incisées: les exemples des vallées des Pertuis Charentais Eric Chaumillon (1) et Nicolas Weber (2) 1 CLDG - Université de La Rochelle Av. M. Crépeau, LA ROCHELLE 2 HOCER - 5 rue Eugène Bourdon, GUIPAVAS