Architecture et remplissage sédimentaire du bassin profond du Golfe du Mexique : modélisation stratigraphique et structurale du transect de Tuxpan

Architecture and Sedimentary Deposit of the Deep Basin of the Gulf of Mexico

• Auteur / Autrice : Humberto Alzaga Ruiz
• Direction : Michel Séranne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géotechnique marine

Sédiments marins

Mexique, Golfe du (baie)

Géodynamique

Mots clés libres

Modélisation

Stratigraphie

Golfe du Mexique

Résumé

Le bassin profond du Golfe du Mexique (BPGM) est localisé à l'est du Mexique, au sud-est des Etats-Unis et à l'ouest de l'Océan Atlantique. La zone d'intérêt principal de cette étude a une bahymétrie qui varie de 200 à 3750m et comprend toute la pente continentale et la plaine abyssale. L'évolution géodynamique du Bassin Profond du Golfe du Mexique (BPGM) commence au Trias-Jurassique avec la rupture et l'ouverture d'un rift continental, dans le secteur sud de la plaque nord américaine. Cette ouverture et le déplacement relatif vers le sud-est du bloc crustal du Yucatan sont à l'origine du BPGM (Tectonics Analysis et al. , 2002). Cette géodynamique de rift continental est suivie d'une étape de post-rift et d' océanisation. Les bassins de la marge continentale se sont développés à l'ouest du Golfe du Mexique, tandis que de la croûte océanique se formait dans le BPGM. Les bassins de la marge passive ont alors évolué sous l'effet d' une subsidence thermique. La subsidence thermique de la marge a ensuite été perturbée par l'orogenèse Laramienne, qui a remodelé l'architecture stratigraphique silicoclastique des dépôts du Tertiaire entre les éléments morphotectoniques suivants: le front tectonique de la Sierra Madre Orientale (SMO)'', le bassin d'avant-pays Chicontepec, la Plateforme de Tuxpan-Faja de Oro, la pente continentale et la plaine abyssale, ces deux dernières provinces morphotectoniques appartenant au BPGM. Pendant le Paléogène inférieur, les effets de la subsidence thermique de la marge passive ont été accentués par la charge tectonique de l'orogenèse laramienne (SMO), permettant ainsi le développement d'un bassin flexure d'avant-pays. Dans ce cadre géodynamique, les principaux transferts sédimentaires se sont effectués du front tectonique ''SMO'' vers le BPGM. La source principale de sédiments clastiques est liée à l'érosion de la chaîne de montagnes ''SMO''. Pendant le Paléocène et l'Éocène inférieur, l'architecture des premiers sédiments silico-clastiques syn-tectoniques déposés dans des éventails sous-marins sont caractérisés par des figures de glissement, des faciès turbiditiques A et B de Bouma, chenaux et levées. Après l'arrêt de la subsidence par flexure, la subsidence thermique de la marge passive s'est poursuivie pendant l'Éocène supérieur, l'Oligocène et le Néogène, permettant le développement d'un nouveau prisme sédimentaire progradant. Les remplissages sédimentaires sont encore constitués de chenaux et de levées, avec des barres de sable systèmes deltaïques sur la plateforme. Pendant le Néogène, un système de failles listriques s'est développé sur la pente du BPGM, au-dessus d'une surface de décollement située, dans la région d'étude, dans les argiles de l'Éocène-Oligocène. Ce système de failles de croissance a piégé plus de 60% des sédiments silicoclastique du Miocène. Ce remplissage sédimentaire évolue latéralement de faciès fluviaux deltaïques vers des glissements gravitaires associés à des turbidités.

The Deep Basin of the Gulf of Mexico (DBGM) is localized to the east of Mexico, to the southeast United states and to the west of the ocean Atlantic. The interest zone principal of this study on the part deep of the Gulf of Mexico has a bathymetries that varies of 200 to 3750 m, and understands continental slope and the abyssal plain. The geodynamic evolutions the Deep Basin of the Gulf of Mexico (DBGM) begins to the Triassic Jurassic with the rupture and the opening of a continental rift, in the sector south of the American North Tectonic Plate. This opening has the relative movement towards the southeast of the Yucatan Block, this will be the origin of the DBGM (Tectonics Analysis et al. , 2002). This geodynamic of continental rift is followed by a step of post-rift and spreading center. The basins continental margin developed to the west of the Gulf of Mexico, while oceanic crust formed in the DBGM. The basins of the passive margin then evolved under the effect the a thermal subsidence. The thermal subsidence of the margin next was perturbed by the orogeny Laramide, that restructured the architecture stratigraphic with silicoclastic deposits between the elements morphotectonic following: the tectonic front of the Sierra Madre Oriental (SMO), the foreland basin Chicontepec, the Tuxpan Platform (Golden Lane), the continental slope and the abyssal plain, these two last provinces morphotectonic belonging to the DBGM. During the Early Paleogene, the effects of the thermal subsidence of the passive margin were stressed by the tectonic load of the orogeny Laramide (SMO), allowing thus the development of a foreland basin flexural. In this framework geodynamic, the principal sedimentary transfers carried out themselves tectonic front ''SMO'' towards the DBGM. The principal source of sediments clastic is linked to the erosion of the chain of mountains ''SMO''. During the Paleocene and the Early Eocene, the architecture of the sediments silico-clastic syn-tectonic deposited in submarine fans are characterized by sliding, turbidities A and B of Bouma Facies and levee channels. After the end of the flexural subsidence, the thermal subsidence of the passive margin continued during the Late Eocene, the Oligocene and the Neogene, allowing the development of a new sedimentary prisms progradant. The sedimentary fillings up again are constituted levee-channels, sand bars platform and delta systems. During the Neogene a roll-over system developed on the slope of the DBGM, this roll-over detachment at a surface of clays of the Eocene-Oligocene. This system has more than 60% of the sediments silicoclastique of the Miocene. This sedimentary deposit go to of river-delta features towards sliding gravities associated to slump facies.