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Processus de formation et de préservation des corps sédimentaires

- • Les progrès significatifs acquis pendant le Quadriennal précédent en matière de compréhension des modèles de dépôt des turbidites de marges passives, seront contraints par l’approche des mécanismes responsables du transport et de la ségrégation du sable dans les systèmes chenalisés sur des milliers de kilomètres.

L’exploitation croisée des données de sismique réflexion 2D, d’imagerie de fond (multi-faisceau) et de carottages, acquises dans le cadre des campagnes ZaïAngo (1998-2002) a fourni un premier canevas d’interprétation qui doit être maintenant amélioré par la prise en compte de données de subsurface sur station d’interprétation sismique 3D, en utilisant les logiciels SISMAGE (coll. TOTAL), Kingdom Suite et Charisma (en cours d’acquisition). Ces outils, grâce aux techniques d’analyse d’image avancées devraient permettre de discriminer à très haute résolution (de l’ordre de la dizaine de mètres) les signatures sédimentaires du signal sismique à partir des calculs d’attributs propagés dans les horizons isochrones. On pourra ainsi : i) déterminer par quels processus les morphologies de chenaux (pente, sinuosité, hauteur de levées…) s’ajustent à l’hydrodynamique du courant turbide ; et ii) analyser les processus de progradation/rétrogradation des systèmes en réponse aux changements subis par le bassin-versant (variations du flux terrigène). La méthode développée sur l’éventail du Congo sera ensuite transposée aux éventails profonds de l’Indus, de l’Amazone et du Golfe du Mexique, dans le cadre de collaborations industrielles (TOTAL, Institut Mexicain du Pétrole) et à partir de données ODP (Leg155, 175 ;M. Lopez, M. Séranne), de manière à bien relier l’architecture des dépôts à la dynamique des zones sources.
Turbidites de la Fm Chicontepec (Bassin dePaléocène de Tampico-Misantla, Marge du Golfe du Mexique)

- Par ailleurs, les résultats de l’analyse morpho-sédimentaire des systèmes actifs ou encore fortement imprimés sur le fond de la mer devrait nous permettre d’approcher les paramètres hydrodynamiques des écoulements turbiditiques qui seront testés par une modélisation numérique de milieu multiphasique. Il s’agira alors d’introduire des phases de densités différentes dans les modèles existants de circulation océanique (Y. Leredde, M. Lopez).
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- • La discrimination des forçages stratigraphiques sera également poursuivie dans le contextes sédimentaire primitif de la plateforme carbonatée Protérozoïque de Mauritanie (projet TOTAL – Mauritanie, G. Merzeraud, M.C. Raddadi (post-doc), où les processus de formation et de préservation des corps sédimentaires semblent totalement différents des processus connus dans le Phanérozoïque. Dans ce cas, on montre que la croissance exclusive des stromatolithes joue un rôle déterminant dans le partitionnement volumétrique des dépôts. Dans une première phase on s’attache à : (a) préciser l’expression des limites de séquence dans les constructions stromatolithiques (arrêt/reprise de croissance des stromatolithes, transition carbonate-silicoclastique) et (b) déterminer les variations bathymétriques déduites de la disposition des différentes formes de constructions (variations latérales des faciès stromatolithiques, cartographiés sur le terrain et par imagerie satellitaire). Ce travail conduira ensuite à adapter les concepts de la stratigraphie séquentielle à ce type de bassin, en précisant quelles sont les limites de séquences et quels sont les équivalents des plates-formes néogènes ou des rampes carbonatées mésozoïques. Il apparaît d’ores et déjà qu’il s’agissait d’une plateforme carbonatée de très grande extension et avec des profils de dépôt extrêmement plats, très différente de celles du Phanérozoïque.
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- • Les travaux récents obtenus dans le cadre du thème Dynamique littorale montrent que dans les marges à faible flux terrigènes, le dépôt, le remaniement et la préservation éventuelle des corps sédimentaires en domaine littoral dépend essentiellement de l’hydrodynamique. Les résultats concernant l’architecture des corps sédimentaires actuels (avant-côte, cordon, lagune) générés par des conditions hydrodynamiques connues dans le Golfe du Lion (thèses C. Denamiel et N. Bujan) seront ainsi injectés dans l’interprétation des environnements de dépôt des séries Mio-Pliocène du Languedoc (thèse O. Raynal, encadrement F. Bouchette, M. Séranne) de manière à affiner le canevas séquentiel de la marge.