Formation, préservation et diagenèse des brèches sédimentaires en contexte extensif : le SW de la Crète et le bassin du Bas Agly (NE Pyrénées)

Formation, preservation and diagenesis of sedimentary breccias in an extensive context : the SW Crete and Bas Agly basins (NE Pyrenees)

• Auteur / Autrice : Tarik Kernif
• Direction : Thierry Nalpas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'environnement
• Date : Soutenance le 23/06/2022
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences (Rennes)
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Bourquin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Paul Callot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Benjamin Brigaud, Virginie Gaullier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paléogéographie

Diagenèse

Pyrénées (France)

Crète (Grèce)

Brèches (géologie)

Mots clés libres

Brèches sédimentaires

Cône Colluvial

Diagenèse

Extension

Crète

Pyrénées

Sedimentary breccia

Colluvial fan

Diagenesis

Extension

Crete

Pyrenees

Résumé

Les brèches sédimentaires proviennent d’une grande diversité de processus physiques. L’identification de ces processus de formation est cruciale pour les replacer dans un contexte paléoenvironnemental et géodynamique. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés aux processus de formation et de préservation des brèches sédimentaires colluviales dans un contexte extensif, en comparant un système récent crétois et un système ancien pyrénéen. Les résultats de terrain, associés à une approche par modélisation analogique, montrent que lorsque les brèches sédimentaires de cône colluvial sont préservées, elles correspondent à des dépôts syntectoniques de bordure de bassins extensifs et peuvent être ainsi considérées comme un indicateur sédimentaire du stade initial de l'extension continentale. Une nouvelle nomenclature est aussi proposée pour les faciès de brèches sédimentaires de cône colluvial typiques des processus de chute de pierre, d'éboulement et de glissement rocheux. Enfin cette première étude a permis de mettre en évidence l'importance d'une phase tectonique extensive au Jurassique supérieur dans les Pyrénées Orientales. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à l'évolution diagenétique et la datation des brèches du flanc sud du synclinal du Bas Agly au NE des Pyrénées. Ces brèches ont été le sujet de nombreuses controverses quant à leur âge, leur genèse et leur contexte paléoenvironnemental. Cette étude nous a permis d’apporter un éclaircissement sur l’évolution tectonique et paléogéographique du domaine NE pyrénéen. Plus largement nous proposons des pistes méthodologiques d’analyse des brèches sédimentaires dans l’optique d’éclaircir leur signification géodynamique.

Sedimentary breccias derived from a wide variety of physical processes. The identification of these formation processes is crucial to place them in a paleoenvironmental and geodynamic context. In the first step, we focused on the formation and preservation processes of colluvial sedimentary breccias in an extensive context, by comparing a recent Cretan system with an ancient Pyrenean system. Field results, combined with an analogical modeling approach, show that when colluvial fan sedimentary breccias are preserved, they correspond to syntectonic deposits at the borders of extensive basins and can thus be considered as a sedimentary indicator of the initial stage of continental extension. A new nomenclature is also proposed for the facies of colluvial fan sedimentary breccias typical of rockfall, rockslide and landslide processes. Finally, this first study has allowed us to highlight the importance of an extensive tectonic phase in the Upper Jurassic in the Eastern Pyrenees. In a second step, we were interested in the diagenetic evolution and dating of the breccias of the southern flank of the Bas Agly syncline in the NE Pyrenees. These breccias have been the subject of much controversy regarding their age, genesis and paleoenvironmental context. This study has allowed us to clarify on the tectonic and paleogeographic evolution of the NE Pyrenean domain. More broadly, we propose methodological ways for the analysis of sedimentary breccias in order to clarify their geodynamic significance.