Syn-to post-rift topographic tectonique and sedimentary evolution of the west African transform margin Jing Ye
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Jing Ye. Syn-to post-rift topographic tectonique and sedimentary evolution of the west African transform margin. Earth Sciences. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2016. English. NNT : 2016TOU30218. tel-01561691
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%0$503"5%&-6/*7&34*5²%&506-064& %ÏMJWSÏQBS Université Toulouse 3 Paul Sabatier (UT3 Paul Sabatier)
1SÏTFOUÏFFUTPVUFOVFQBS Jing YE le lundi 7 novembre 2016 5JUSF
Évolution Topographique, Tectonique et Sédimentaire Syn- à Post-rift de la Marge Transformante Ouest Africaine
²DPMF EPDUPSBMF et discipline ou spécialité ED SDU2E : Sciences de la Terre et des Planètes Solides
6OJUÏEFSFDIFSDIF UMR 5563 %JSFDUFVSUSJDF T EFʾÒTF Delphine ROUBY Dominique CHARDON Jury: Sébastien CARRETIER (président du jury) Gianreto MANATSCHAL (rapporteur) Dominique FRIZON DE LAMOTTE (rapporteur) Sébastien CASTELLTORT (rapporteur) Mary FORD (examinatrice) Résumé
Cette thèse présente la première étude Source-to-Sink de la marge Atlantique Equatoriale africaine au Méso- Cénozoïque. Nous avons dans un premier temps produit, à partir d’une nouvelle méthode intégrant les limites d’érosion des dépôts préservés dans les bassins et leur extension initiale minimum, une nouvelle reconstruction paléogéographique et structurale couplant pour la première fois le continent ouest africain et l’Atlantique Equatoriale au cours du Méso-Cénozoïque. Ceci nous permet de suivre l’évolution depuis 200 Ma des domaines en érosion (sources) et en sédimentation (puits) à l’échelle continentale. Nous montrons en particulier qu’au Crétacé supérieur la zone correspondait à un grand bassin intracratonique Saharien qui exportaient ses sédiments à la fois vers la Téthys et vers l’Atlantique Equatoriale. La fragmentation de ce bassin a eu lieu à l’Oligocène par le soulèvement du bouclier du Hoggar qui a isolé les petits dépôt-centres résiduels actuels. Le développement de cette topographie particulière est issu de la superposition de différentes longueurs d’onde de déformation à l’échelle continentale combinant les bourrelets marginaux longeant la marge équatoriale et un bombement de type « point chaud ».
Nous avons ensuite caractérisé, à partir de l’interprétation des données sismiques et des puits, la segmentation de la marge continentale équatoriale en segments transformants et divergents et l’architecture stratigraphique post-rift du prisme stratigraphique associée au Crétacé Supérieur. Nous montrons que les parties proximales (dépôts de plateforme et pente continentale) des prismes stratigraphiques du Crétacé Supérieur ne sont préservés que le long des segments divergents de la marge, et pas le long des segments transformants. Nous interprétons cette différence de préservation comme résultant de mouvements verticaux post-rift plus importants dans les domaines proximaux des segments transformants empêchant la préservation des termes proximaux des systèmes sédimentaires.
La caractérisation des architectures stratigraphiques post-rifts a ensuite permis la quantification des volumes sédimentaires préservés dans ces bassins de marges passives. En parallèle, de nouvelles données de thermochronologie basse-température (AFTA et (U-Th-Sm/He sur apatite) acquises à l’Université de Glasgow sur les échantillons de trois profils perpendiculaires à la marge équatoriale ont permis de quantifier l’histoire de l’érosion et les volumes dénudés sur le domaine continental au cours du Méso-Cénozoïque. Ces données montrent que le seul événement thermique majeur enregistré correspond au refroidissement lié à la dénudation d’une topographie syn-rift le long de la marge. Le bilan d’érosion et d’accumulation montre que les ordres de grandeur des volumes dénudés et accumulés sont comparables à l’échelle de la marge équatoriale au cours du Méso-Cénozoïque. Certaines périodes (Crétacé Supérieur et depuis le Miocène Supérieur), montrent cependant un excès d’accumulation qui pourrait être associé à la remobilisation de sédiments précédemment stockés dans des bassins intracontinentaux ou sur la plateforme de la marge.
Mots clés : marge passive, bassin intracratonique, rifting, source-to-sink, paléogéographie, l’Océan Atlantique Equatoriale, Afrique, bilan d’érosion, bilan d’accumulation
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