Miocene rhodano-provençal architecture basin (Alps, SE France): deformation, physiography and sedimentation relation in a molassic foreland basin

Architecture du bassin rhodano-provençal miocène (Alpes, SE France) : relations entre déformation, physiographie et sédimentation dans un bassin molassique d'avant-pays

David Besson (1)

1 CGES - Centre de Géotechnique et d'exploitation du sous sol

Inventory and analysis of incised valleys through the “rhodano-provencal” molassic basin (BMRP) results in re-examining the miocene sea submergence and the tectonic deformations of the alpine chain foreland basin. Three great fluviatile erosion stages have been characterized : between late Aquitanian and early Burdigalian, between late Burdigalian and early Langhian and early Tortonian.These Miocene networks who supply the platform and the slope of Lions Gulf provide some elements for a better geodynamic understanding of this area: in particular how the deceleration and the stop of the opening of the Lion Gulf interact with the alpine shortening. The marine Miocene invasions of the peri-alpine furrow are controlled by these successive fluviatile networks existence.The first fluviatile network filling is composed of bioclastic carbonates of “foramol” facies. A high frequency sequential model of an incised valleys complex is proposed.The identification of the three Miocene incised valleys networks allow a completely new BMRP geomorphological evolution analysis. The Aquitano-Burdigalian valleys are generally superimposed and encased in the Oligo-Aquitanian deposits in direct relation with the tectonic foreland basin morphostructural heritage and sign a regional large wavelength deformation reported to a compression stage of this field at the lower Miocene. The next networks are in quasi-conformity with the septentrional pyreneo-provencal structures. They are in relation with the activation of the folds and thrust. They sign a shorter wavelength folded deformation associated, for the late Burdigalian network, to a regional rising. Their superposition underlines the tectonic control perenniality. Their dismantling is the consequence of the folds and thrust activation causing not only depotcenters migration but also of the successive valleys networks whose deformation amplifies the digging.

Dans un cadre stratigraphique revu le remplissage miocène du bassin molassique rhodano-provençal (BMRP) a été découper en 10 séquences de dépôt (IIIrd). Trois grandes phases d'érosion fluviatile ont été caractérisées : entre l'Aquitanien et le Burdigalien inférieur et entre le Burdigalien terminal et le Langhien puis à la base du Tortonien. Les transgressions marines miocènes du BMRP sont contrôlées par l'existence de ces réseaux fluviatiles successifs. Un modèle séquentiel haute fréquence du remplissage par des carbonates bioclastiques de faciès « foramol » du premier complexe de vallées incisées est proposé. Ces réseaux miocènes qui alimentent la plate-forme et le talus du golfe du Lion permettent de mieux comprendre comment l'ouverture du Golfe du Lion, son ralentissement puis son arrêt interagissent avec le raccourcissement alpin. Les vallées aquitano-burdigaliennes sont généralement superposées et emboîtées dans les dépôts oligo-aquitaniens. Ils sont en relation direct avec l'héritage morphostructural de ce bassin d'avant-pays et signent une déformation régionale de grande longueur d'onde rapportée à une remise en compression à la base du Miocène. Les réseaux suivant en quasi-conformité avec les structures pyrénéo-provençales sont en relation avec l'activation des plis et des chevauchements et signent une déformation plicative de plus courte longueur d'onde associée pour le réseau du Burdigalien terminal à un soulèvement régional. Leur superposition souligne la pérennité d'un contrôle tectonique. Leur déboîtement est la conséquence de l'activation des plis et des chevauchements provoquant la migration des dépôts-centres et des réseaux successifs de vallées dont cette déformation amplifie le creusement.

Keywords: Erosion; Paleogeography; Sequence stratigraphy; Tectonic; Preorbulina; Geodynamic; Alps Forlandbasin; Model; Tertiary; Incised valley; Tidal; Sedimentology

Keywords: Tertiaire; Vallée incisée; Sédimentologie; Carbonate; Foramol; Préorbulines; Avicennia; Modèle; Stratigraphie séquentielle; Paléogéographie; Tectonique; Géodynamique

Domains: Earth Sciences

David Besson. Architecture du bassin rhodano-provençal miocène (Alpes, SE France) : relations entre déformation, physiographie et sédimentation dans un bassin molassique d'avant-pays. Sciences de la Terre. École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. Français. ⟨NNT : 2005ENMP1475⟩. ⟨pastel-00003284⟩