Tectonique synsédimentaire et dissolution d'évaporites dans les dépôts du Jurassique moyen et supérieur des Causses du Quercy

Synsedimentary tectonism and evaporite dissolution in the Middle and Upper Jurassic sediments of the "Causses du Quercy"
Auteurs: 
T. Pélissié, J.G. Astruc
Année: 
1996
Numéro revue: 
4
Numéro article: 
2

Résumé

Les Causses du Quercy, sur la bordure nord-orientale du Bassin aquitain, offrent à l'affleurement les terrains du Jurassique moyen et supérieur. Ces séries carbonatées, essentiellement déposées dans des environnements margino-littoraux, sont caractérisées par la fréquence des niveaux de brèches de dissolution témoignant de l'abondance passée des évaporites. En ce qui concerne le Dogger, les données biostratigraphiques demeurent peu précises ; la présence du Callovien et de I'Oxfordien n'est pas paléontologiquement prouvée. Si les variations eustatiques semblent bien être le principal facteur contrôlant l'évolution sédimentaire, l'influence d'une tectonique distensive synsédimentaire est indéniable. C'est ainsi que, entre l'Aalénien et le Bathonien supérieur; le rifting de l'Atlantique central se manifeste par la réactivation d'accidents hérités selon trois directions préférentielles : N20, N1O0 et N150 et la création de horsts, grabbens et blocs basculés. Ces manifestations demeurent généralement discrètes avec des rejets d'amplitude métrique. Il arrive néanmoins, à proximité de certaines structures tectoniques (anticlinal de Saint-Martin Labouval, faille de Saint-Antonin Noble Val, horst de Miers-Alvignac), que l'on indentifie des espaces sédimentaires beaucoup plus importants avec glissements synsédimentaires associés à des variations d'épaisseurs brutales et importantes. Ces manifestations demeurent toujours excessivement ponctuelles et les auteurs pensent que, favorisées par le régime distensif, les dissolutions d'évaporites sous-jacentes ont accentué les creux sédimentaires et leurs irrégularités. La discontinuité D17 du Bathonien supérieur, localement marquée par une discordance angulaire, scelle la plupart de ces structures. Elle inaugure une période calme qui s'étendra jusqu'au passage Oxfordien/Kimméridgien. A ce niveau, d'importantes brèches tirent leur origine de dissolutions évaporitiques éogénétiques mais qui se sont poursuivies pendant la sédimentation des calcaires susjacents comme l'attestent de nombreuses discordances en éventail. Au sommet du Kimméridgien inférieur, l'existence de masses sédimentaires glissées est à rapprocher du rifting de l'Atlantique moyen. On retrouve néanmoins le caractère très ponctuel de ces manifestations ce qui semblerait indiquer que, comme au Jurassique moyen, les dissolutions d'évaporites perturbent toujours la géométrie des espaces sédimentaires initiés par la distension. Le Kimméridgien supérieur constitue une nouvelle période calme alors que, dès le début du Tithonien, la bordure nord-aquitaine est restructurée selon la direction N150 avec la naissance d'un golfe Charentes/Quercy ouvert sur l'océan Atlantique. Bien qu'éloignées de toute frontière lithosphérique, Ies séries carbonatées restreintes du Quercy témoignent ainsi de la géodynamique interne et des ouvertures océaniques jurassiques. Elles tirent leur originalité de la trace ponctuelle mais spectaculaire de la dissolution des évaporites, fréquentes dans un contexte sédimentaire aussi proximal, en synergie avec la tectonique distensive.

Abstract

Outcrops in the Causses de Quercy on the northeast edge of the Bassin aquitain, range in age from Middle to Upper Jurassic. These carbonate rocks, mainly deposited in proximal littoral environments, are characterized by the abundance of solution breccias, indicating that evaporite deposition was common in the past. Biostratigraphic data on the Dogger remain imprecise and the presence of the Callovian and Oxfordianis not proven by the palaeontology. Although eustatic variations appear to constitute the main factor controlling sedimentary evolution, the influence of tensional synsedimentary tectonism is unquestionable. Hence, between the Aalenian and the Upper Bathonian, the Central Atlantic rift is expressed by reactivation of older faults along three preferential trends: N20°, N1OO° and N150° and by creation of horsts, grabens and tilted blocks. These features remain generally discreet with throws of several metres. Locally, however, much larger sedimentary zones with synsedimentary sliding associated with abrupt and considerable thickness variations were identified near certain tectonic structures (Saint-Martin Labouval anticline, Saint-Antonin Noble Val fault, Miers/Alvignac horst). These features invariably remain extremely rare, and the present authors think that the solution of underlying evaporites, helped by the tensional tectonic regime, accentuated the sedimentary troughs and their irregularities. The Upper Bathonian discontinuity D17, locally marked by an angular disconformity, covers most of these structures. It inaugurates a calm period which lasted until the Oxfordian/Kimmeridgian transition. There, thick breccia layers are due to eogenetic evaporitic solution which continued during the sedimentation of overlying limestone, as indicated by numerous fan disconformities. At the top of the Lower Kimmeridgian, the presence of thick sedimentary slump deposits can be compared to mid Atlantic rifting. However these features are also very sporadic in nature which might suggest that, as in the Middle Jurassic, solution of evaporites still disturbed. Although the restricted carbonate rocks of the Quercy region are for from any lithospheric boundary, they reveal the Jurassic oceanic openings and provide an indication of their internal geodynamic evolution. Their originality stems from the sparse but spectacular record of, which is common in such a proximal sedimentary context evaporite solution associated with tensional tectonism.

Dernière mise à jour le 28.07.2015