Résumés des sessions / Session abstracts > Thème 2Thème 2 : Bassins, réservoirs et processus sédimentaires / Basins, reservoirs and sedimentary processes
Session 2.1 : Dynamique des bassins sédimentaires, environnements de dépôt et paléogéographies (ASF)Session 2.1 : Basin dynamics, depositional environments and paleogeography (ASF)Responsables : Cécile Robin (Géosciences Rennes) cecile.robin@univ-rennes1.fr François Guillocheau (Géosciences Rennes) francois.guillocheau@univ-rennes1.fr Résumé : Les bassins sédimentaires sont les enregistreurs de la déformation de la lithosphère et du climat. Ces dernières années ont marqué un regain d’intérêt pour certains bassins : les rifts dont l’essentiel des modèles dataient des années 70s et 80s, les bassins intracratoniques avec la nécessaire connaissance des déformations subtiles à très grande longueur d’onde (x1000 km) d’origine mantellique et avec les plates-formes archéennes et paléoprotérozoïques, mais également les marges obliques et transformantes ou les bassins extensifs fini-orogéniques. L’objectif de ce thème est triple :
Abstract: Sedimentary basins record both past lithosphere deformation and climate. These last years marked a renewed interest for certain basins such as rifts (most of the models dated years sixty and eighty), intracratonic basins (with the necessary knowledge of the subtle very long wavelength - x1000 km- mantle-induced deformation or of the Archean and Paleoproterozoic platforms), but also oblique and transform margins or late orogenic extensional basins. The objective of this session is triple:
Session 2.2 : Mouvements verticaux et bilan des flux sédimentaires à l’échelle des marges (ASF, affiliée au programme CNRS/INSU Actions Marges) (transverse Thème 1)Responsables : Olivier Dauteuil (Géosciences Rennes) olivier.dauteuil@univ-rennes1.fr Gérôme Calvès (GET, Toulouse) gerome.calves@get.obs-mip.fr Cécile Robin (Géosciences Rennes) cecile.robin@univ-rennes1.fr Olivier Broucke (Total, Paris) olivier.broucke@total.com Résumé : Ces dernières années, de nombreuses études ont démontré l’importance des mouvements verticaux sur les marges passives, bien après leur stade rift. Il a ainsi pu être montré des phases de subsidence et d’uplift. Les causes de ces mouvements sont encore largement discutées depuis la dynamique mantellique jusqu’au « ridge-push » en passant par le réajustement induit par les transfert de matière en surface. La quantification de ces mouvements, leur distribution spatiale et leur occurrence temporelle sont des enjeux majeurs pour comprendre la dynamique et l’évolution des marges ainsi que le couplage des processus agissant sur une marge depuis l’amont continental subissant une érosion jusqu’au dépôt en aval. Les enjeux économiques associés à ces mouvements verticaux sont fondamentaux : en effet ils contrôlent, entre autres, la localisation des réservoirs, des placers et la circulation des fluides. Les méthodes de quantification 1D et 2D de ces déplacements se fondent (1) sur la géomorphologie quantitative et les méthodes de thermochronologie pour les domaines continentaux en érosion, (2), la stratigraphie sismique et les mesures de flux sédimentaires terrigènes pour les domaines avals en sédimentation. Ces méthodes nécessitent de connaître l’eustatisme et le climat. Abstract: Recently, numerous studies have revealed complex fields of vertical displacements occurring long time after the continental breakup. These include both classical subsidence associated to tectonic and thermal adjustments, accelerated subsidence and uplift. The processes driving these vertical dynamics are largely debated : from deep mantle dynamics to ridge-push and to isostatic adjustment induced by solid mass transfers at surface. The main challenges are to constrain and estimate the amount vertical displacements, where and when they occurred, in link with the evolution and the process feedback acting in passive margins from continental to oceanic domains. The knowledge of these displacements has economic impacts : they control the location of reservoirs, placers and the dynamics of the fluid migration. The quantification of these displacements needs to use i) geomorphic methods and thermochronology in continental domains and ii) seismic stratigraphy and estimates of detrital fluxes in oceanic areas. Eustatic and climatic constrains had to be included the devoted studies.
Session 2.3 : Systèmes Sédimentaires Réservoirs (ASF)Responsables : Guilhem Hoareau (LFC-R, Pau) guilhem.hoareau@univ-pau.fr Adrian Cerepi (Géoressources et Environnement, ENSEGID, Bordeaux) adrian.cerepi@ipb.fr Résumé : Les systèmes réservoirs constituent aujourd’hui une cible clé dans différents domaines des géoressources (hydrocarbures, géothermie, nappe profonde) et du stockage (CO2, déchets radioactifs). Afin de mieux connaître les facteurs gouvernant les importantes hétérogénéités et les anisotropies associées à ces systèmes réservoirs, il est essentiel de caractériser ces objets à différentes échelles (géométrie des corps sédimentaires, diagenèse et propriétés physiques, ...) et de déterminer la répartition de leurs propriétés en trois dimensions. Cette caractérisation se fait généralement par intégration 3G de données obtenues par différents outils d’analyse du sous-sol, souvent à la pointe des développements technologiques : imagerie sismique, diagraphies de puits, analyses pétrophysiques, propriétés acoustiques, modélisation statique et dynamique des réservoirs etc. Une partie de cette session sera donc consacrée à la présentation de ces avancées technologiques permettant une caractérisation précise des systèmes réservoirs, nécessaire au développement de modèles statiques et dynamiques des réservoirs. Cette session développera également les travaux de recherche en relation avec le genèse des systèmes réservoirs en contexte de plate-forme et de bassin : la signature géochimique et isotopique des systèmes réservoirs, l’enregistrement des hiatus sédimentaires par des critères diagénétiques, la modélisation des processus d’interaction eau/roche en milieu naturel, les processus géochimiques de l’altération, le rôle des microorganismes dans la diagenèse, les processus diagénétiques et géochimiques gouvernant les caractéristiques des réservoirs, etc. Cette session vise également à présenter les nouveaux outils et les avancées réalisées face au challenge de la caractérisation des réservoirs sédimentaires du sous-sol, en abordant les thèmes suivants :
Session 2.4 : Processus et enregistrements sédimentaires dans les canyons et les bassins profonds (ASF)Responsables : Serge Berné (Perpignan) serge.berne@univ-perp.fr Thierry Mulder (EPOC, Bordeaux) t.mulder@epoc.u-bordeaux1.fr Résumé : Les marges continentales (du rebord du plateau jusqu’aux plaines abyssales) représentent une faible partie des domaines océaniques, mais elles concentrent les processus et dépôts sédimentaires issus des continents (marges silico-clastiques) et/ou produits in situ (marges carbonatées). Elles sont à l’origine d’une part importante des séries sédimentaires fossiles, où elles fournissent des réservoirs variés. Cette session est consacrée aux différents aspects de l’étude de ces environnements, des processus qui les affectent, des dépôts qui s’y forment et des séquences qui les caractérisent, aussi bien pour les environnements marins quaternaires que pour les séries anciennes. Parmi les sujets proposés pour cette session, on notera : étude des processus actifs sur les pentes et les bassins, caractérisation sédimentologique, modélisation analogique et numérique des processus gravitaires, des séquences et des corps sédimentaires, impact des changements climatiques et glacio-eustatiques sur les systèmes sédimentaires, application de la stratigraphie séquentielle aux séries profondes. Sont également bienvenues les études liées aux habitats spécifiques des domaines profonds, et aux aspects environnementaux en lien avec le transfert des contaminants. Conférenciers invités : Roger Urgeles (CSIC Barcelone, Espagne) : Titre à venir Pere Puig (CSIC Barcelone, Espagne) : Titre à venir
Session 2.5 : La remobilisation sédimentaire, de l’observation aux phénomènes physiques sous-jacents (ASF)Responsables : Patrice Imbert (Total, Pau) patrice.imbert@total.com Aurélien Gay (Géosciences Montpellier) aurelien.gay@gm.univ-montp2.fr Résumé : La remobilisation sédimentaire est la déformation à toutes échelles des dépôts sous l’effet des circulations de fluides au sein de la pile sédimentaire. On peut citer le volcanisme de boue, les « pockmarks » comme exemples les plus spectaculaires. La précipitation de carbonates chimiosynthétiques en surface ou à faible profondeur, la cristallisation d’hydrates à partir de gaz qui migrent et la dissolution ou dissociation ultérieure de ces hydrates, certaines déstabilisations de pentes sont d’autres phénomènes qui participent de ce domaine de la “remobilisation sédimentaire”.
Session 2.6 : Processus hydro-sédimentaires en domaine littoral (ASF)Responsables : Stéphane Abadie (SIAME, Anglet) stephane.abadie@univ-pau.fr Bruno Castelle (EPOC, Bordeaux) b.castelle@epoc.u-bordeaux1.fr Résumé : Cette session accueillera les travaux relatifs à la dynamique de la côte sableuse ou rocheuse sur des échelles de temps allant de événementiel à l’échelle des tempêtes jusqu’aux évolutions pluri-annuelles. Elle couvre également les forçages et l’analyse physique des processus responsables de cette dynamique. On considérera donc favorablement les contributions sur les morphologies et leurs évolution, la dynamique du trait de côte ou le transport sédimentaire ainsi que les travaux relatifs aux vagues, à la submersion, aux courants littoraux, au vent et à l’impact de ces forçages sur la côte. La session est ouverte aux études à relativement grande échelle de temps et/ou d’espace ainsi qu’aux travaux dédiés plus particulièrement aux processus physiques fins couvrant des échelles de temps et d’espace plus réduites. Du point de vue méthodologique, elle comprend aussi bien les approches descriptives ou basées sur de l’observation ou de la mesure in-situ que les travaux de modélisation numériques ou théoriques. Cette session 2.6 est complémentaire de la Session 1.4 dans laquelle seront traités en particulier les travaux couvrant la préservation des morphologies littorales dans l’archive géologique.
Session 2.7 : Dépôt, authigenèse et diagenèse des sédiments riches en matière organique : l’empreinte biogéochimique de l’activité des micro-organismes (ASF)Responsables : Nicolas Tribovillard (Géosystèmes, Lille) Nicolas.Tribovillard@univ-lille1.fr Swanne Gontharet (LOG, U. Littoral-Côte d'Opale) swanne.gontharet@univ-littoral.fr Kevin Lepot (Géosystèmes, Lille) Kevin.Lepot@univ-lille1.fr Résumé : Les sédiments riches en matière organique, marins ou lacustres, sont porteurs d’informations paléo-environnementales sur le niveau trophique du milieu marin ou lacustre, ainsi que sur l’état de ventilation de la colonne d’eau, ou de l’oxygénation des fonds du milieu de dépôt, sans négliger l’influence paléoclimatique sur la nature des dépôts organiques. Simultanément, ces sédiments sont des milieux favorables à la vie des micro-organismes (an-)aérobies. L’activité de ces derniers est susceptible de retentir fortement sur la composition chimique et minéralogique des sédiments hôtes : précipitations minérales précoces (carbonates, sulfures, phosphates, voire (phyllo-) silicates) et composition chimique du cortège d’éléments majeurs, mineurs et traces. Il importe d’être capable de distinguer le signal initial du signal diagénétique pour optimiser l’interprétation des conditions paléoenvironnementales sensu lato des sédiments lacustres ou marins.
Session 2.8 : Plates-formes carbonatées, évaporites et évolution des écosystèmes (ASF)Responsables : Philippe Léonide (CEREGE, Aix - Marseille Université) leonide@cerege.fr Marc Floquet (CEREGE, Aix - Marseille Université) marc.floquet@univ-amu.fr Raphaël Bourillot (Géoressources et Environnement, ENSEGID, Bordeaux) raphael.bourillot@ipb.fr Résumé : L’analyse des relations entre les perturbations des environnements et des écosystèmes est un enjeu majeur pour la compréhension de l’histoire et de l’évolution de notre planète. Dans ce cadre, les plates-formes carbonatées et les dépôts évaporitiques associés sont des objets géologiques particulièrement intéressants car les sédiments produits et préservés sur ces plates-formes sont un reflet du développement, de l’évolution et de la disparition des écosystèmes. La compréhension des facteurs de contrôle sur la répartition des faciès sédimentaires et sur l’architecture stratigraphique des plates-formes carbonatées est un défi majeur en sédimentologie des carbonates. Il y a peu de consensus sur les principaux facteurs de contrôles sur le fonctionnement des systèmes carbonatés notamment avec des travaux récents mettant l’accent soit sur l’importance de l’usine de carbonate, soit sur des paramètres tectoniques ou bien encore sur l’interaction entre des paramètres de production-transport ou du rôle de la topographie initiale et de la subsidence différentielle. Dans cette session, nous accueillerons des études intégratives d’un point de vue méthodologique (sédimentologique, diagénétique, géochimique, structurale, chronologique...) traitant 1) de l’architecture des faciès et des modèles de dépôt des systèmes carbonatés et évaporitiques, 2) des différents types d’usines de carbonate et de leur variabilité dans le temps et dans l’espace, 3) du rôle de la tectonique sur l’architecture stratigraphique et 4) de l’apport de la modélisation numérique basée processus dans la discrimination des facteurs de contrôles sur l’architecture stratigraphique des systèmes carbonatés.
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