Paleoenvironmental and diagenetic evolution of the Aptian Pre-Salt succession in Namibe Basin (Onshore Angola)

The Aptian Pre-Salt sedimentary succession cropping out in Cangulo palaeovalley onshore Namibe Basin (Angola) was studied by a combination of field and analytical techniques to constrain the sedimentary and diagenetic evolution of the uppermost sag sequence of the South Atlantic passive margin. Field observations allows definition of four transgressive-regressive cycles characterised by fluvial to tidal-influenced mixed clastic-carbonate and carbonate-dominated deposits, that locally show evidence of evaporite dissolution; highlighting that evaporite deposition started earlier than deposition of the regional South Atlantic Loeme-Bambata evaporite formations. Two separate pre-salt carbonate units have been differentiated within the Cangulo Fm; i) a lower transitional to marginal marine, and ii) a younger upper non-marine freshwater travertine system, that is documented for the first time in the west African margin. Transgressive-regressive cycles control the early diagenesis of the tidal carbonates that include dolomitization due to mixing fluids during transgressions, and karstification due to evaporite dissolution by meteoric water circulation during regressive events. Clastic supply appears to have been completely shut down during carbonate deposition, suggesting major climatic change associated with carbonate deposition. During the lowstand between the two carbonate units, fluid flow through Cangulo palaeovalley was re-established resulting in extensive karstification and formation of a large-scale erosional unconformity that is interpreted to be time equivalent to an intra Chela-Cuvo Fm. event. The top of the studied succession corresponds to the transgressive deposits of the Bambata evaporites that are not preserved in the Cangulo palaeovalley due to its erosion but are regionally developed. The results of this study can be directly linked to along strike age equivalent Pre-Salt successions cropping out in the Namibe, Benguela and Kwanza basins, and directly offshore Angola and Brazil using well and seismic data. These new data shed important new light and constraints on the depositional and diagenetic evolution of the complex Pre-Salt reservoir systems of the South Atlantic, and the depositional and bathymetric setting at the time of onset of the main south Atlantic evaporite deposition.publishedVersio

Modéle de dépôt syn-rift d'un prisme de bas niveau lacustre hypersalin (Oligocène inférieur, Bassin de Mulhouse, Fossé Rhénan, NE France).

National audienceLe bassin de Mulhouse constitue la partie méridionale du Rift Rhénan Supérieur (URG) d'âge Cénozoïque et représente une dépression orientée NNE-SSW, large de 35 km et long de 50 km. Il forme un basin assymétrique en demi-graben bordé par des failles normales majeures en marge du massif cristallin des Vosges à l'Ouest et de la Forêt Noire à l'Est. Le remplissage syn-rift daté Barthonien (?)Priabonien à Rupélien montre une sédimentation hypersaline dominée par plus de 2 kms de dépots salifères et marnes anhydritiques dans le bassin. Le long des bordures, des cônes alluvionaires et deltas conglomératiques et sableux s'épandent sur de courtes distances

Modéle de dépôt syn-rift d'un prisme de bas niveau lacustre hypersalin (Oligocène inférieur, Bassin de Mulhouse, Fossé Rhénan, NE France).

National audienceLe bassin de Mulhouse constitue la partie méridionale du Rift Rhénan Supérieur (URG) d'âge Cénozoïque et représente une dépression orientée NNE-SSW, large de 35 km et long de 50 km. Il forme un basin assymétrique en demi-graben bordé par des failles normales majeures en marge du massif cristallin des Vosges à l'Ouest et de la Forêt Noire à l'Est. Le remplissage syn-rift daté Barthonien (?)Priabonien à Rupélien montre une sédimentation hypersaline dominée par plus de 2 kms de dépots salifères et marnes anhydritiques dans le bassin. Le long des bordures, des cônes alluvionaires et deltas conglomératiques et sableux s'épandent sur de courtes distances

Les dépôts lacustres profonds d'âge Eocène supérieur - Oligocène inférieur du rift des Limagnes

National audienceLes objectifs de cette étude visent à proposer un modèle sédimentaire des dépôts d'âge Eocène supérieur et Oligocène inférieur du rift des Limagnes et de discuter des conditions hydrogéochimiques en rapport avec les facteurs tectono-climatiques responsables de l'architecture stratigraphique et séquentielle du remplissage du bassin. Les observations réalisées sur les puits carottés LIM-6 et LIM-3 mettent en évidence des dépôts laminés argilo-carbonatés, anhydritiques et halitiques de lac profond maintenus sur plus de 500 m d'épaisseur sans changement vertical significatif de facies qui traduiraient des fluctuations brusques du plan d'eau relatif. Les études bio-stratigraphiques démontrent que la saumure est majoritairement confinée et influencée par des recharges continentales, même si des invasions marines ponctuelles ont été prouvées. Les sédiments s'organisent en cycles élémentaires décimétriques à métriques qui montrent des suites minéralogiques d'une grande régularité, dépourvues de sables et caractérisées par une taille de grains qui demeure très fine (argile, silts, boue calci- à dolo-micritique). Certaines lamines boueuses carbonatées et argileuses lenticulaires rappellent des dépôts de particules et flocules gorgées d'eau, érodées et transportées par des courants de fond. Dans le puits LIM-3, des accumulations décamétriques de chevrons d'halite claire sont intercalées entre des facies laminées riches en matière organique de type « papyracés ». L'analyse de facies combinée aux corrélations de puits démontrent que la halite s'est cristallisée sur le fond du lac, sous la thermocline. Le modèle classique de « drawdown » ne peut s'appliquer pour expliquer leur dépôt localisé au fond du bassin. La permanence d'un lac profond alternativement stratifié et mélangé est mise en évidence. Les modalités cycliques du remplissage sédimentaire sont conditionnées par une évolution des paramètres hydro-chimiques et hydro-dynamiques entre l'Eocène supérieur et Oligocène inférieur, eux-mêmes sous l'influence de la déformation tectonique et des variations climatiques

Les dépôts lacustres profonds d'âge Eocène supérieur - Oligocène inférieur du rift des Limagnes

National audienceLes objectifs de cette étude visent à proposer un modèle sédimentaire des dépôts d'âge Eocène supérieur et Oligocène inférieur du rift des Limagnes et de discuter des conditions hydrogéochimiques en rapport avec les facteurs tectono-climatiques responsables de l'architecture stratigraphique et séquentielle du remplissage du bassin. Les observations réalisées sur les puits carottés LIM-6 et LIM-3 mettent en évidence des dépôts laminés argilo-carbonatés, anhydritiques et halitiques de lac profond maintenus sur plus de 500 m d'épaisseur sans changement vertical significatif de facies qui traduiraient des fluctuations brusques du plan d'eau relatif. Les études bio-stratigraphiques démontrent que la saumure est majoritairement confinée et influencée par des recharges continentales, même si des invasions marines ponctuelles ont été prouvées. Les sédiments s'organisent en cycles élémentaires décimétriques à métriques qui montrent des suites minéralogiques d'une grande régularité, dépourvues de sables et caractérisées par une taille de grains qui demeure très fine (argile, silts, boue calci- à dolo-micritique). Certaines lamines boueuses carbonatées et argileuses lenticulaires rappellent des dépôts de particules et flocules gorgées d'eau, érodées et transportées par des courants de fond. Dans le puits LIM-3, des accumulations décamétriques de chevrons d'halite claire sont intercalées entre des facies laminées riches en matière organique de type « papyracés ». L'analyse de facies combinée aux corrélations de puits démontrent que la halite s'est cristallisée sur le fond du lac, sous la thermocline. Le modèle classique de « drawdown » ne peut s'appliquer pour expliquer leur dépôt localisé au fond du bassin. La permanence d'un lac profond alternativement stratifié et mélangé est mise en évidence. Les modalités cycliques du remplissage sédimentaire sont conditionnées par une évolution des paramètres hydro-chimiques et hydro-dynamiques entre l'Eocène supérieur et Oligocène inférieur, eux-mêmes sous l'influence de la déformation tectonique et des variations climatiques

Etude morpho-structurale, sédimentologique et diagénétique de la Plate-forme côtière nummulitique et dolomitique d'âge Eocène-Oligocène du Plateau de Guérande (Loire-Atlantique, France).

National audienceLe secteur côtier situé au sud du plateau continental sud-armoricain est constitué par une série de plate-formes mixtes dolomitiques datées approximativement Eocène à Oligocène qui s'appuient en onlap sur les séries sédimentaires Crétacé et le socle armoricain. Le Plateau de Guérande (PdG) forme une rampe homoclinale carbonatée nummulitique, proche de l'estuaire de St Nazaire. L'assise stratigraphique du PdG est formée à la base par des sables grossiers mal classés et argiles noires riche en matière organique (faciès « Sparnacien »), suivi par des sables dolomitiques nodulaires et des calcaires nummulitiques fortement dolomitisés et glauconieux. Au toit, des calci-grainstones bioclastiques à stratification oblique se rencontrent localement en discordance ou parfois piégées dans des vallées incisées sur les carbonates nummulitiques sous-jacents. Des observations réalisées à partir de données géophysiques et de puits carottés rendent compte d'un réseau karstifié complexe au toit du PdG, souvent comblé par des brèches d'effondrement, sables bioclastiques ou argiles versicolores d'âge indéterminé. Le PdG est segmenté par des accidents en cisaillement sud Armorique (N20°), Kerforne (N120-140°) et plus discrètement par des failles conjuguées Cadomiennes et triassiques (N50° et N160°). A l'Eocéne, la déformation régionale tectonique par décrochement NW-SE due au flambage orogénique Pyrénéen a causé la réactivation senestre des failles de socle qui segmentent le “PdG” en sous-bassins subsidents de type « pull-apart » et rides structurales topographiques. La variabilité des dépôts sédimentaires éocènes à oligocènes, les processus hydrologiques responsables de la dolomitisation, le contrôle morpho-structural sur la circulation des eaux sous-saturées à l'origine du réseau karstique fossilisé au toit du PdG ainsi que les relations géométriques des différentes unités stratigraphiques dans le temps sont discutées à travers un calendrier tectono-sédimentaire et diagénetique des séries carbonatées dolomitiques et calcitiques étudiées

Etude morpho-structurale, sédimentologique et diagénétique de la Plate-forme côtière nummulitique et dolomitique d'âge Eocène-Oligocène du Plateau de Guérande (Loire-Atlantique, France).

National audienceLe secteur côtier situé au sud du plateau continental sud-armoricain est constitué par une série de plate-formes mixtes dolomitiques datées approximativement Eocène à Oligocène qui s'appuient en onlap sur les séries sédimentaires Crétacé et le socle armoricain. Le Plateau de Guérande (PdG) forme une rampe homoclinale carbonatée nummulitique, proche de l'estuaire de St Nazaire. L'assise stratigraphique du PdG est formée à la base par des sables grossiers mal classés et argiles noires riche en matière organique (faciès « Sparnacien »), suivi par des sables dolomitiques nodulaires et des calcaires nummulitiques fortement dolomitisés et glauconieux. Au toit, des calci-grainstones bioclastiques à stratification oblique se rencontrent localement en discordance ou parfois piégées dans des vallées incisées sur les carbonates nummulitiques sous-jacents. Des observations réalisées à partir de données géophysiques et de puits carottés rendent compte d'un réseau karstifié complexe au toit du PdG, souvent comblé par des brèches d'effondrement, sables bioclastiques ou argiles versicolores d'âge indéterminé. Le PdG est segmenté par des accidents en cisaillement sud Armorique (N20°), Kerforne (N120-140°) et plus discrètement par des failles conjuguées Cadomiennes et triassiques (N50° et N160°). A l'Eocéne, la déformation régionale tectonique par décrochement NW-SE due au flambage orogénique Pyrénéen a causé la réactivation senestre des failles de socle qui segmentent le “PdG” en sous-bassins subsidents de type « pull-apart » et rides structurales topographiques. La variabilité des dépôts sédimentaires éocènes à oligocènes, les processus hydrologiques responsables de la dolomitisation, le contrôle morpho-structural sur la circulation des eaux sous-saturées à l'origine du réseau karstique fossilisé au toit du PdG ainsi que les relations géométriques des différentes unités stratigraphiques dans le temps sont discutées à travers un calendrier tectono-sédimentaire et diagénetique des séries carbonatées dolomitiques et calcitiques étudiées

Les évaporites Crétacé de la marge du Congo :architecture stratigraphique et model de dépôt

International audienc

Lacustrine rhythmites from the Mulhouse Basin (Upper Rhine Graben, France): a sedimentary record of increased seasonal climatic contrast and sensitivity of the climate to orbital variations through the Eocene-Oligocene Transition

International audienceThe Eocene-Oligocene Transition (EOT) marks the passage from Eocene greenhouse to Oligocene icehouse conditions. It holds keys to our understanding of the behavior of climate systems under major pCO2 shifts. While the environmental impact of the EOT is rather homogenous in oceans, it is much more heterogeneous on continents. Although little to no changes are recorded in some regions, several EOT studies in western Eurasia suggest an increase in seasonal climatic contrast (e.g., higher amplitude of changes in mean temperature or precipitation), along with a higher sensitivity of the climate to orbital variations. However, these variations remain to be properly documented through changes in sedimentary facies and structures and forcing mechanisms. Here we investigate the depocenter of the Mulhouse Basin (Upper Rhine Graben; URG) revealing a prominent transition from massive mudstones to laminated sediments and varves, alongside the emergence of astronomically-forced mudstone-evaporite alternations. These changes are identified in the distal and proximal parts of the southern URG, where they consist of millimeter-thick mudstone-evaporite couplets and siliciclastic-carbonate couplets. The elemental composition and micro-facies analysis of the laminae show a recurrent depositional pattern consistent with a seasonal depositional process, which suggests that they are varves. We propose that the occurrence of varved sediments, together with the observed orbital cyclicity in the southern URG, reflects an increase in seasonal climatic contrast, and an increase in the sensitivity of climate to orbital variations across the EOT. We show that similar changes were noticed in the Rennes and Bourg-en-Bresse basins, and that of other western Eurasian records for similar climatic conditions. This work emphasizes the potential of high-resolution sedimentary structures to serve as markers of climate change across the EOT