La géologie du fossé des Vieux Grès Rouges du Spitzberg (archipel du Svalbard, territoire de l'Arctique) : synthèse stratigraphique, conséquences paléogéographiques, paléoenvironnementales et tectoniques synsédimentaires

The geology of the Old Red Sandstone Basin of Spitzberg islands group (Svalbard Archipelago, Arctic) : stratigraphy, paleogeography, paleoenvironment and synsedimentary Tectonics

• Auteur / Autrice : Jean-Claude Roy
• Direction : Jean Chorowicz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Tectonique. Géologie. Géomorphologie structurale et télédétection. Tectonique planétaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Vieux Grès Rouges du Spitzberg

Géologie

Stratigraphie

Paléogéographie

Paléoenvironnement

Tectonique synsédimentaire

Résumé

Une nouvelle synthèse stratigraphique du bassin des Vieux Grès Rouges du Spitzberg par mise à jour de la bio-lithostatigraphie, avec de nouvelles données de terrain, montre que les dépôts siliciclastiques ont sédimenté depuis le Pridoli jusqu’à la fin du Mississipien. Les paléoenvironnements principalement marins, de fan delta à deep-sea fan, sont attestés par les olistostolithes, slumps, figures de courants, les galets mous, les Cruziana & Rusophycus, les niveaux anoxiques, la bioturbation, les bivalves et les Lingules, enfouis in vivo sous les apports détritiques de crues. Des reconstitutions paléogéographiques proposées montrent une connexion avec un diverticule de l’océan Oural, un paléo-assemblage au Groenland, à la Terre Ellesmere et à l’Arctique canadien, en position paléogéographique de zone climatique intertropicale avec moussons. Dans les dépôts imbibés d’eau presque en permanence, les niveaux argilopélitiques restés ductiles ont provoqué des décollements syn-sédimentaires, induisant des détachements fragiles dans les couches gréseuses plus dures sus-jacentes. Une tectonique d’étalement gravitaire synsédimentaire a affecté l’ensemble du bassin, sous l’effet du poids des grés accumulés. Les failles bordières subverticales ont des rejets normaux et décrochants et sont reliées à un détachement crustal en roll-over incliné vers l’est. Ce gravity sliding, à composantes de gliding et de spreading, a embouti la bordure orientale à la fin de la subsidence tectonique. Cette tectonique de type ‘Chorowicz 1992’ ne s'est pas produite brutalement au tardi-Dévonien, mais avant et après, au fur et à mesure de l’élargissement transtensif dextre du fossé tectonique

The Old Red Sandstone development in the islands of the Spitsbergen is described with a new stratigraphic framework, gathered on the field and on a synthesis of the previous available works. New biostratigraphic, lithostatigraphic, sedimentologic elements show a mainly marine palaeoenvironments of deep-sea fans and fan deltas, with episodic terrestrial influences. All this is attested by remains of marine palaeovertebrata, Mollusca Bivalvia & Lingula, Cruziana & Rusophycus produced by Trilobita, tidal clay galls, tool & scour casts, marks and ripples of great currents, anoxic levels, slumps, synsedimentary ‘décollements’ and glidings, olistoliths, olistostromes, and debris flows. Tentatives of palinspastic maps are exposed ; the ‘palaeoSvalbard’ was connected with the Uralian ocean, and the Spitsbergen was gathered with the Greenland, the Ellesmere Island and the canadian Arctic, in intertropical climate zone with monsoons. This study demonstrate and date, between early Devonian and late-middle Mississipian, a progressive and synsedimantary dipping of the bottom towards the eastern part of the basin, and confirm gradual gravity glidings & spreadings inside the ORS and of the crustal blocs on detachment faults, crashing into the eastern border in ‘Ny Friesland-Billefjorden’ with a buffer effect, the hypothesis of gravity-induced sliding (detachment) of ‘Chorowicz 1992’