Evolution post-rift de la marge du Golfe du Lion en Languedoc : Une
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Evolution post-rift de la marge du Golfe du Lion en Languedoc : Une marge pas si passive que ça ! Livret - guide d’excursion Michel Séranne (Géosciences Montpellier) [email protected] avec la collaboration de Hubert Camus (Cenote) et Jean-Yves Reynaud (MNHN) Une excursion organisée pour l’UPA, du 29 Août au 1er Septembre 2011 Figure de couverture : panorama sur le Massif du Thaurac, entre deux branches de la faille des Cévennes. Au sud­est (à droite) le bassin Oligocène de Montoulieu. Le Thaurac est actuellement traversé par le canyon de l’Hérault, suite à l’incision du fleuve, en réponse à un soulèvement régional au Miocène. Comment citer ce document ? : Séranne, M., Camus, H., Reynaud, J.Y. 2011, Evolution post­rift de la marge du Golfe du Lion en Languedoc : Une marge pas si passive que ça ! Livret­guide d’excursion , unpublished document Géosciences Montpellier, 49p. Des documents complémentaires sont téléchargeables sur : http://www.gm.univ­montp2.fr/spip/spip.php?rubrique176 Bienvenue en Languedoc géologique ! 1.3 1.2 1.1 2.4 2.3 2.5 2.6 2.1 2.2 1.4 1.5 2.7 3.5 H 3.1 3.2 3.4 3.3 4.1 4.3 Carte routière des affleurements visités (Jour, n° arrêt ; H= hébergement) L'objectif de l'excursion en Languedoc est d'observer les structures géologiques du rifting Oligo­Miocène du Golfe du Lion et d'analyser les évidences tectoniques, sédimentologiques, volcaniques et morphologiques de l'évolution complexe qui a suivi. Le premier jour, nous observerons les relations tectonique­sédimentation dans les bassins en extension synrift et post‐rift. Le deuxième jour nous conduira dans l'arrière pays dont le paysage a été façonné par des surrections et des phases d'incisions. Est‐ce l’épaulement du rift ? La troisième journée sera consacrée aux évènements Miocène supérieur à actuel, notamment les évidences de terrain de l'assèchement de la Méditerranée au Messinien et le volcanisme alcalin Quaternaire. Nous terminerons le dernier jour par l'analyse des processus de formation et d'évolution du littoral sableux. L'occasion de se rafraîchir dans la Grande Bleue juste avant de reprendre le chemin du retour pour se préparer pour la rentrée scolaire. 1.11.2 1.3 2.4 2.3 2.5 2.6 2.1 2.2 1.4 1.5 3.5 2.7 H 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.3 Carte de position des arrêts sur la Carte géologique au 1/1000000e du BRGM. (Jour et n° d’arrêt ; H : hébergement). Introduction sur le rifting oligo­miocène de la marge du Golfe du Lion. Accretionary prism a M-L.Eocene 45Ma Europe b L. Rupelian 30Ma Synrift basin e coup Oceanic or thin cont. crust nee s Ca lia K TZ NB S B Iberia C u Ap Subduction NPFZ ? ? Prov. Pyr e Volcanic arc K Thrusting Normal faulting Africa Direction of extension Burdigalian 20-17Ma b d L. Pliocene Recent 2-0Ma Direction of compression e e up up co co Africa/Europe convergence Lig GoL gé ro Tyr rh -P ro eni ve VT an nç al B. Intraplate alkaline volcanism Subduction-related (Calcalkaline) volcanism Al 500km continental collision Languedoc Pyrenees Calabria strike-slip 0 e 100 200 MID-EOCENE Gulf of Lion margin 0 f Tethys oceanic accretion Sardinia volcanic arc Calabria 100 200 BURDIGALIAN 300 Gulf of Lion margin g subduction roll-back Sardinia Algero-Provençal Basin alcaline volc. Tyrrhenian Sea Calabria oceanic back-arc volcanic Ionian Sea accretion extension arc 100 200 PRESENT subduction roll-back 300 Oceanic crust 400 Continental Crust 500 Lithospheric mantle Asthenospheric mantle 600 0 500km 1000km sinking of subducted slab Fig.1 : Evolution géodynamique simplifiée de la Méditerranée nord-occidentale. Le Golfe du Lion correspond à la marge Européenne d'un bassin d'arrière-arc lié à la subduction vers le NW de la plaque Afrique, et qui est Fig. I­1 : Evolution Géodynamique simplifié de la méditerranée nord­occidentale. Le Golfe soumise un phénomène (modified from Séranne, 1999) d’arrière arc lié à la subduction du Lion àcorrespond à "de la roll-back" marge Européenne d’un bassin vers le NW de la plaque Afrique, et qui est soumise à un phénomène de ‘roll back’ (modifié d’après Séranne , 1999). NW hinterland upper margin continental shelf undeformed thin-skinned upper crustal faulting + lower crustal ductile flow SE basin slope crustal stretching lower crust / mantle exhumation oceanic crust accretion shoreline 0km 5 10 15 20 25 30 M Séranne, 1999 ECORS NW-SE Fig. I­2 : Coupe crustale de la marge du Golfe du Lion – Ech. verticale = ech. Horizontale. Massif Central Aigoual 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Montpellier chev.Pyrénéens Golfe du Lion Bassin Algéro-Provençal Sardaigne sédiments Plio-Quaternaire sédiments Miocène sédiments syn-rift Cr. interm. Cr.Oc. Cr. interm. Croute continentale Croute inférieure Manteau lithosphérique Manteau lithosphérique Base de la lithosphère 100km Fig. I­3 : Coupe lithosphérique du Massif Central à la Sardaigne ­ Ech. verticale X2. Le Golfe du Lion est la marge du Bassin océanique Algéro­Provençal. (modified from Séranne, in Cavazza & al, 2004). Fig. I­4 : Echelle chronostratigraphique des bassins de la marge du Golfe du Lion (Séranne , 1999) Orange : continental, Bleu : marin ; bande rouge = compression, verte = extension. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Synthetic lithostratigraphy and tectonic evolution of Languedoc Eocene 3.5 Lutetian 56 E. Eocene Paleocene Late Cretaceous 70Maastrichtian 3 Early Cretaceous (Neocomian) Alluvial fans Bartonian 40 48 Lacustrine Alluvial fans E.Pyrenean unconformity Fluviatile/lacustrine xite bau mid-Cretaceous Erosion Basin Valanginian Slope 140 145 Berriasian Portlandian Gulf of Lion Margin Pyrenean foreland basin Fluviatile 37 rifting unconformity Emmersion Reef platform 2.5 156 L. Oxfordian Callovian 165 2 Bathonian 168 Aalenian 180 Domerian Carixian 196 Sinemurian Lagoonal platform Hettangian Late Triassic Triassic 229 Early Triassic Sabkha Fluviatile cont. 1 onset of Tethyan rifting late Permian érosion cont. Saxonian 0.5 extensional faulting Fluviatile/ lacustrine Permian Lacustrine Extensional Permian Basins 200 rifting "Calcareous" Lias gravitational listric faulting Toarcien "Marly" Lias 1.5 Marine 171 Carbonate ramp Bajocian deepening-up Dogger North Tethyan Margin Kimmeridgian Thermal subsidence shallowing-up 150 Malm "Bassin du Sud-Est" (Tethyan aborted rift) Priabonian Vocontian period Alluvial fans L. Rupelian 28 Renewed subsidence Oligocene break-up unconformity Aquitanian 23 Mediterr. desiccation Thermal subsidence Shoreface E. Miocene 20 continental ¹3ÏRANNE Burdigalian 4 Messinian erosion Rifting Gilbert-deltas Langhian Tectonics Thrusting & growth strata Fluviatile Pliocene 5 16 4.5 Discontinuities marine Pliocene Sedimentary environments inversion Lithographic column Ages (My) cont. Stratigraphy marine approx. thickness km 0 Autunian Late Variscan unconformity Variscan orogeny Variscan basement sandstone lacustrine limestone dolomite marly limestone bioclastic limestone conglomerate marl & silts evaporites limestone grainstone Fig. I­5 : Echelle chronostratigraphique généralisée du Languedoc (Nord de Montpellier).
