Stratigraphie génétique du groupe du Mesa Verde (bassin de San Juan) : préservation différentielle des environnements de plaine côtière et de littoral dominé par les vagues

Genetic stratigraphy of the mesa verde group (san juan basin): differential sediment preservation in coastal-plain and shoreface strta

• Auteur / Autrice : Jean-Christophe Navarre
• Direction : François Guillocheau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Crétacé supérieur

Eustatisme

Nouveau-Mexique (États-Unis)

Stratigraphie

Mots clés libres

Terre, ocean, espace

Résumé

L'un des problemes majeurs de la geologie sedimentaire est d'expliquer la nature de l'enregistrement sedimentaire et les relations espace-temps a l'interieur des sediments, c'est-a-dire la preservation d'un paysage au cours des temps geologiques. Le groupe du mesa verde du bassin de san juan (new-mexico, usa) est un domaine privilegie pour comprendre la preservation differentielle de milieux de sedimentation distincts, a differentes echelles de temps. Le groupe du mesa verde (cretace superieur) comprend des cycles stratigraphiques de trois ordres. Ils enregistrent les oscillations du niveau de base qui traduisent, a differentes echelles, les variations du rapport accommodation/flux sedimentaire. Les geometries de ces cycles et notamment les relations entre les domaines de plaine cotiere et littoraux ont ete reconstituees. (1) les unites genetiques sont les plus petits cycles de variation du niveau de base identifiables. Ce sont des cycles haute frequence dont la duree est estimee de 50 000 a 100 000 ans. (2) les groupements d'unites genetiques correspondent aux cycles de 250 000 a 500 000 ans de moyenne frequence. Ils sont formes de l'empilement d'unites genetiques. (3) l'empilement des groupements d'unites genetiques met en evidence un cycle basse frequence (3-4 ma de duree). La preservation des littoraux et de la plaine cotiere du groupe du mesa verde s'exprime differemment selon: (1) la position des milieux de sedimentation dans une phase de chute ou de montee du niveau de base d'une meme entite stratigraphique (unite genetique ou groupement d'unites genetiques). Ce type de preservation differentielle est appele le partitionnement facietal (facies differentiation). Il correspond a une variation complete ou partielle des associations de facies entre la phase de chute et de montee d'un meme cycle de niveau de base. Dans le cas de cette etude, en domaine littoral, les facies domines par l'action des vagues se preservent en phase de chute du niveau de base, les facies tidaux se deposent en phase de montee du niveau de base. En domaine de plaine cotiere, les ceintures de chenaux amalgames, au-dessus d'une surface de discordance correspondent a un demi-cycle de montee du niveau de base. Le demi-cycle de chute du niveau de base est represente par le depot du complexe d'epandage de crevasses et par la formation d'une surface d'erosion ou d'une surface de discontinuite. (2) selon la position des milieux de sedimentation par rapport au cycle de niveau de base de duree superieure (groupement d'unites genetiques, cycle de basse frequence). Ce type de preservation differentielle est l'effet de la distorsion des cycles superposes et du partitionnement volumetrique (volumetric partitioning) des sediments. (a) en periode de chute du niveau de base de basse frequence, les sediments sont transportes et deposes jusqu'au littoral, au dela de la plaine cotiere. Le domaine littoral est le lieu de la preservation des sediments et les facies de plaine cotiere sont reduits. (b) en periode de montee du niveau de base de basse frequence, l'accomodation est creee progressivement dans la direction du continent. Les sediments se deposent alors en milieu de plaine cotiere. Les domaines littoraux sont progressivement depourvus de sediments siliciclastiques. Les caracteristiques de l'enregistrement sedimentaire dependent des variations d'accomodation. Ces variations conditionnent l'expression des facies et donc leurs caracteres petrophysiques. Elles definissent les attributs sedimentaires et stratigraphiques. Il s'agit par exemple des proprietes du shoreface ou des chenaux de plaine cotiere en fonction de leur position stratigraphique. Ce sont des elements indispensables pour predire qualitativement et quantitativement la geometrie des reservoirs