Transferts sédimentaires sur une marge carbonatée moderne de la plate-forme à la plaine abyssale : marge nord de Little Bahama Bank, Bahamas.

Sedimentary process along a modern carbonate slope from shelf to abyssal plain : Northern Little Bahama Bank slope, Bahamas

• Auteur / Autrice : Kelly Fauquembergue
• Direction : Thierry Mulder, Emmanuelle Ducassou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sédimentologie marine et paléoclimats
• Date : Soutenance le 11/12/2018
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements (Pessac, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean Borgomano
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Mulder, Emmanuelle Ducassou, Jean Borgomano, John J.G. Reijmer, Emmanuelle Vennin, Raphaël Bourillot, Emmanuelle Poli
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : John J.G. Reijmer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plates-formes carbonatées

Pentes et versants rocheux

Carbonates

Petit Banc des Bahamas

Sédimentation (géologie)

Mots clés libres

Bahamas

Pente

Cabonates

Ouragans

Fronts froids

Bahamas

Slope

Carbonates

Hurricanes

Cold Fronts

Résumé

Les missions océanographiques Carambar (2010), Carambar 1.5 (2014) et Carambar 2 (2016-2017) menées au large de la pente nord du Petit Banc des Bahamas (PBB) ont permis d’étudier les processus d’export sédimentaire quaternaires sur ce système carbonaté. Les 24 270 km² de données bathymétriques couplées aux 6398 km de lignes sismiques très haute-résolution et aux 42 carottes sédimentaires reparties entre – 177 m et – 4873 m de profondeur ont permis de caractériser ce système depuis la pente supérieure jusqu’à la plaine abyssale.Le travail présenté ici s’intéresse aux résultats obtenus sur les carottes sédimentaires prélevées sur le haut de pente supérieur du PBB (Carambar 1.5) et celles obtenues sur le bas de pente et dans la zone du canyon du Great connecté à la plaine abyssale (Carambar 2). Ils viennent compléter les résultats obtenus précédemment par Tournadour (2015) et Chabaud (2016) sur les pentes inférieures et moyennes.Un prisme de haut niveau marin se dépose haut de pente supérieure. Actuellement, ce prisme daté de l’holocène s’étend de - 177 m à – 360 m. Les dépôts sédimentaires sont principalement engendrés parle density cascading et le passage d’ouragans. Son alimentation La formation du prisme a débuté il y a13,6 ± 3,5 ka cal BP, après le Meltwater Pulse 1A. Les Meltwater Pulses ont engendré la formation de terrasses qui correspondent alors à des environnements peu profonds et qui induisent une production carbonatée qui peut être exportée vers le prisme. La principale phase de développement du prisme est datée à 6,5 ± 0,9 ka cal BP, quand le niveau marin a finalement atteint le rebord de plate-forme. La sédimentation du bas de pente suggère une alimentation principalement pélagique et liée aux passages des courants plutôt qu’aux apports de plate-forme. Les variations dans les faciès dans ces dépôts sont donc issues de variations climatiques (intensification des courants, apports arctiques). La sédimentation de cette zone semble similaire à celle retrouvé sur la Blake Outer Ridge à 400 km au nord.Entre -1300 et -4800 m, la pente se caractérise par le canyon géant du Great Abaco. L’alimentation peu fréquente de ce canyon contrôlé structuralement a lieu principalement par le biais de tributaires, la tête du canyon ne semble pas être le lieu préférentiel de passage de courants de turbidité fréquents.

Over the past decade, the Little Bahamas Bank (LBB) in the Caribbean has been at the heart of oceanographic cruises Carambar (2010), Caramba 1.5 (2014) and Carambar 2 (2016-2017). These scientific expeditions were carried out with the aim of improving our knowledge of the processes tha controlled sediment export during the Quaternary in this tropical setting. Thus, bathymetric datacovering some 24,270 km² of seabed, high-resolution seismic lines running over 6,398 km and 42sediment cores ranging from 177 to 4,873 m water depth were collected in the upper slope through tothe abyssal plane of the LBB system.This study focusses on those sediment cores retrieved in the upper (Carambar 1.5) and lower slope ofthe LBB and those from the Great Canyon (Carambar 2) which is connected to the abyssal plane. These results are complementary to previous studies led on the middle and lower northern slope of the LBB (Tournadour, 2015; Chabaud, 2016).A highstand accretion wedge, currently dated to the Holocene, expands at water depths of 177-360 m. Sediment deposition in the prism is mainly the result of hurricanes and density cascading. Its initiation is dated at 13. 6 ± 3.5 ka cal BP, following Meltwater Pulse 1A. Melwater Pulses led to the formationof shallow terraces that enhanced carbonate production and ultimately supplied the prism with sediment through the export of said carbonate. The height of the development of the prism occurred at 6.56 ± 0.9ka cal BP when the sea level reached the shelf-break.Sedimentation in the lower slope is indicative of more pelagic processes, since currents play a greater part in the deposition of sediment than the shelf. Variability in the facies of theses deposits are thus the result of climatic variations (e.g strengthening of currents, influxes of Arctic water). Sediments in this are a share similarities with those in Blake Outer Ridge, 400 km north of the LLB. At water depth of1,300-4,800 m, the slope is scored by a giant canyon, namely the Great Abaco. The morphology of this canyon attests to a structural control of sediment supply: rather than the head of the canyon, tributaries appear to supply the majority of sediment within this system.