Architecture stratigraphique et dynamique des dépots glacières ordoviciens du bassin de Murzuq (Libye)

Stratigraphy architecture and dynamic of ordovician glacial deposits into the Murzuq basin (Libya)

• Auteur / Autrice : Julien Moreau
• Direction : Max Deynoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l'univers
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés libres

Glaciation

Ordovicien

Stratigraphie séquentielle

Gondwana

Résumé

La glaciation ordovicienne est considérée comme un événement majeur et singulier dans l'histoire de la Terre. Ce manuscrit présente les résultats d'une thèse effectuée sur la série glaciaire ordovicienne, particulièrement bien préservée dans le Bassin de Murzuq (Libye). Cette étude est en premier lieu basée sur un travail de terrain associé aux outils de télédétection dans la zone de Ghat-Tikiumit (bordure Ouest du bassin) et à des méthodes d'investigations pétrolières comme la modélisation stratigraphique des affleurements et l'interprétation de blocs sismiques 3D (Nord du bassin). L'utilisation conjointe de ces techniques a conduit à des résultats sur les relations entre la dynamique de l'inlandsis ordovicien, l'architecture stratigraphique et la reconstitution des systèmes de dépôt et ce, à différentes échelles de temps et d'espace. Ainsi, au sein de la série glaciaire de Libye, sont reconnus deux grands cycles glaciaires, chacun se terminant par un retrait complet de la glace du bassin. Chaque cycle comprend plusieurs phases glaciaires (avancée puis retrait de la glace). Chaque retrait glaciaire est suivi du dépôt d'une séquence de dépôt glaciaire dont l'évolution sédimentaire a été analysée en terme de stratigraphie séquentielle. Lors des phases d'avancée, la zone d'étude est plusieurs fois sous l'influence de grands fleuves de glaces. La séquence de déglaciation finale, effectuée par paliers, est à l'origine d'une imbrication le long du profil de dépôt de fan-deltas proglaciaires. La transgression postglaciaire finale utilise la forte topographie résiduelle liée à cette déglaciation, localisant ainsi les réservoirs ordoviciens et la roche mère silurienne. La synthèse des différents résultats a conduit à proposer une courbe d'évolution eustatique ainsi que d'une reconstitution des événements sédimentaires et glaciologiques à l'échelle du Bassin de Murzuq au cours de la glaciation ordovicienne.

The Late Ordovician glaciation is considered as an outstanding event of Earth history. Preservation of Ordovician glacial deposits is exceptional into the Murzuq Basin (Libya) and the aim of this PhD thesis is to study this succession. This work is principally based on field work study in the Ghat-Tikiumit area (west rim of the basin) associated with remote sensing analysis and petroleum investigation methods (stratigraphical modelling and interpretation of 3D seismic surveys). Results consist in relationships between ice-sheet dynamic, stratigraphical architecture and depositional system reconstructions at various space and time scales. Thus, two major glacial cycles are recognized into the Libyan glacial succession. Both terminate by a complete ice-sheet retreat and associated postglacial transgression at basin scale. Each cycle comprise several glacial phases (ice-sheet advance then retreat). Ice retreat is followed by the deposition of a glacial depositional sequence. During ice-sheet advances, the study area is repeatedly covered by ice streams. The final deglaciation sequence creates landward stepwise imbricate proglacial fan-deltas and associated ice fronts. Final postglacial transgression is driven by strong remnant topography and is responsible for the localisation of the Ordovician reservoir rocks and Silurian ''hot-shale''. Results consist in, into the Murzuq Basin, sequence stratigraphy interpretation of the glacial succession, eustatic evolution as well as ice-sheet and sedimentary reconstruction through the different glacial cycles and phases.