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Thèse


Mise en place des lobes distaux dans les systèmes turbiditiques actuels: Analyse comparée des systèmes du Zaïre,Var et Rhône

Soutenue
le 25-11-2005

Par
Cédric BONNEL

Directeur(s) de thèse
Michel Cremer

Résumé
Dans la littérature, le terme ‘ lobe ‘ a été employé pour définir un très grand nombre d'objets ou faciès sédimentaires associés à la mise en place des éventails profonds, mais depuis les années 90 le terme lobe est essentiellement employé pour définir la zone de dépôt située au débouché des chenaux. Très peu d'études exhaustives, regroupant des données de bathymétrie, d'imagerie, de sonar, de sismique, de carottages et d'observation in situ, ont été, jusqu'à ce jour, publiées.
Ce travail réalisé dans le cadre d'une collaboration Ifremer, Université Bordeaux 1 et Total, repose sur l'étude de trois chantiers que sont les systèmes turbiditiques du Var (Méditerranée Occidentale), du Zaïre ou Congo (Golfe de Guinée) et du Rhône (Méditerranée Occidentale). L'analyse comparée de l'architecture globale, des micromorphologies et de la répartition des sédiments au niveau lobes distaux, a permis d'étudier la mise en place de ces objets sédimentaires pour des conditions environnementales de dépôt différentes et de mieux comprendre la mise en place et l'évolution des systèmes gravitaires dans le temps et dans l'espace.
Parmi les caractères communs aux lobes distaux, ce travail souligne l'importance la chenalisation de ce type d'objet sédimentaire et la concentration dans les axes des chenaux des sédiments les plus grossiers, le corps du lobe étant constitués par des dépôts de séquences turbiditiques plus fines liées à des processus de débordement. Du point de vue de la morphologie et de la distribution de ces chenaux à la surface du lobe, deux configurations différentes se distinguent en fonction de la nature des écoulements. Dans le cas de courants à dominante argileuse, la partie amont du lobe est caractérisée par un chenal unique très large (plusieurs km) et très peu profond (quelques dizaines de mètres) bordé par des terrasses. Cette morphologie évolue vers une configuration beaucoup plus diffuse caractérisée par une succession de microchenaux divagants (quelques mètres de profondeur pour quelques centaines de mètres de large). Pour les systèmes à dominante sableuse, les chenaux sont moins marqués dans la morphologie, mais on distingue néanmoins un axe principal large de plusieurs kilomètres à partir duquel divergent des microchenaux rectilignes. La répartition des sédiments dépend très directement de cette chenalisation.
Deux modes de construction des lobes distaux ont été distingués en fonction du degré de confinement et de la nature sédimentaire des écoulements au débouché du chenal d'alimentation. Dans tous les cas, lobes sableux ou argileux, on peut souligner l'importance majeure de l'interaction entre la morphologie de la zone dépôt et les premiers dépôts de lobe. Une zone en dépression (cas du Zaïre) induit un confinement important des écoulements, au contraire une zone plane (cas du Var) permet la dispersion et l'étalement sur une grande surface des courants. La mise en place des lobes en milieu confiné suit un schéma de remplissage rétrogradant des dépressions. Dans le cas d'une zone de dépôt non confinée, les écoulements s'étalent sur une plus grande surface. La construction du lobe s'apparente alors à un empilement de couches sédimentaires au débouché du chenal d'alimentation. Néanmoins, dans tous les cas, la dernière étape de construction d'un lobe est la création d'un obstacle morphologique important au débouché du chenal conduisant au remplissage du chenal d'alimentation du lobe, ce qui force l'abandon de la zone de dépôt au profit d'une autre située plus en aval. Ce mode de progradation du système, caractérisée par des migrations successives vers le large des lobes, explique la présence à la base des systèmes chenaux-levées d'une ' semelle ' de progradation. L'extension latérale de cette semelle est directement dépendante de l'espace disponible situé au débouché du chenal.

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