Quantification des flux sédimentaires anciens à l’échelle d’un continent : le cas de l’Afrique au Méso-Cénozoïque

Quantification of past sedimentary flux at continental scale : the case-study of Africa au Meso-Cenozoic times

• Auteur / Autrice : Catherine Helm
• Direction : François Guillocheau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière (Rennes1996-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cénozoïque

Mésozoïque

Climat

Tectonique

Mesure

Sédimentation (géologie)

Afrique

Marges continentales

Résumé

Un des principaux débats en Sciences de la Terre Externe concerne l’importance relative de la tectonique et du climat dans l’érosion des reliefs et donc dans les flux sédimentaires terrigènes préservés dans les bassins avals. Dans cette thèse, nous avons développé une méthode basée sur l’intégration de coupes géologiques dans un modèle 3D afin de quantifier ce flux, avec une résolution temporelle de quelques Ma, à l’échelle d’un continent sur une longue période de temps (x100 Ma), et ce en tenant compte des incertitudes. Sur l’ensemble de la marge ouest-africaine, l’évolution de ces volumes, une fois pondérés par le pourcentage de sédiments terrigènes, au cours du temps suggère que le flux sédimentaire terrigène est contrôlé par la tectonique, durant les phases de rift avec l’érosion des épaulements, et lors de surrection du domaine amont des marges durant l’évolution post-rift. Le climat, à la faveur d’augmentation des précipitations, ne semble que forcer les effets de surrection.

Deformation and climate are two known factors controlling relief erosion and the terrigeneous sedimentary flux preserved in downstream basins. In order to discuss the relative influence of both factors, we developed a method based on the integration of seismic lines from litterature in a 3D-model to quantify the volume preserved in passive margins, at a few Myr resolution, at continental scale, and over long periods of time (x 100 Myr). We also estimated errors associated with these quantifications. We applied this method along the West-African margin and corrected the results from the carbonate/ evaporite contribution to reach a terrigeneous volume. We obtained the evolution of terrigeneous sedimentary rate, showing that the deformation is the most important sedimentation accumulation trigger i) during rifting when rift shoulders are eroded and ii) during post-rift evolution when the continental domain is uplifted. Climate seems to highlight the uplift effect by runoff augmentation.