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Lebedel, Vanessa. Enregistrement de l'évènement anoxique cénomanien supérieur-turonien inférieur à l'ouest de la plateforme saharienne : sédimentologie, paléontologie, géochimie et minéralogie

Lebedel, Vanessa (2013). Enregistrement de l'évènement anoxique cénomanien supérieur-turonien inférieur à l'ouest de la plateforme saharienne : sédimentologie, paléontologie, géochimie et minéralogie.

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Résumé en francais

Le passage Cénomanien-Turonien est lié à un évènement anoxique océanique global, l'OAE2, daté du Cénomanien supérieur, et reconnu par une anomalie positive en δ13C. Les mécanismes à l'origine de sa mise en place font encore aujourd'hui l'objet de nombreux débats. En Atlantique Nord et en domaine téthysien, la mise en place de mauvaises conditions d'oxygénation pendant l'OAE2, semble principalement liée à : 1/ la paléogéographie globale, les océans étant relativement fermés, et 2/ une forte paléoproductivité, en lien avec une altération chimique intense des surfaces continentales sous climat chaud et humide et/ou avec l'activité volcanique et hydrothermale du plateau Caraïbe et des dorsales océaniques. L'objectif majeur de cette thèse est de caractériser l'évènement anoxique Cénomanien-Turonien dans l'ouest de la plateforme saharienne par une approche multidisciplinaire. Ainsi, l'étude sédimentologique, paléontologique, stratigraphique, géochimique et minéralogique, réalisée sur la plateforme carbonatée du Sillon Préafricain (Maroc), à l'ouest de la plateforme saharienne et à l'articulation entre les océans Atlantique et Téthys, et les comparaisons effectuées avec la coupe d'Agadir (marge atlantique marocaine) et la Tunisie septentrionale (marge téthysienne) ont permis d'apporter de nouveaux éléments à la compréhension de l'OAE2. Au Cénomanien supérieur, la plateforme carbonatée du Sillon Préafricain montre une polarité est-ouest. A l'est, se développent des environnements peu profonds, de rampe interne/zone péritidale, à faune riche et diversifiée. A l'ouest, des environnements profonds, de rampe médiane/externe, à faune éparse et peu diversifiée, composée, entre autres, de foraminifères benthiques et planctoniques opportunistes sont présents. Les analyses géochimiques des éléments majeurs, mineurs et traces, couplées aux données paléontologiques, montrent une faible paléoproductivité et des eaux bien oxygénées, à l'exception des eaux de fond de la partie occidentale de la plateforme. Etant donné que le Sillon Préafricain est isolé de l'Atlantique par des hauts-fonds, parfois émergés, la dysoxie qui affecte la colonne d'eau est probablement liée à la remontée d'eaux profondes anoxiques, depuis la Téthys, en lien avec la transgression cénomanienne de second ordre enregistrée sur l'ensemble de la marge nord-africaine. Au Turonien inférieur, après l'excursion positive en δ13C et au maximum de la transgression, les dépôts carbonatés du Sillon Préafricain enregistrent d'importantes perturbations sédimentologiques, paléontologiques et géochimiques. Un environnement de rampe externe, peuplé de foraminifères benthiques monospécifiques et de foraminifères planctoniques opportunistes de surface, se met en place sur toute la plateforme. Les marqueurs géochimiques et paléontologiques indiquent la présence de conditions dysoxiques dans les eaux de fond et intermédiaires, en lien avec une forte paléoproductivité. Des perturbations similaires sont enregistrées à Agadir, où des blacks shales sont présents. Ces mauvaises conditions d'oxygénation, plus récentes que l'évènement global, ont également été mises en évidence en Atlantique Nord tropical et sur toute la partie occidentale de la plateforme saharienne. Les causes de cette dysoxie tardive sont encore mal connues. C'est pourquoi, en se basant sur nos nouvelles données et sur les modèles existant pour le Cénomanien supérieur, nous avons proposé un scénario expliquant sa mise en place. Les marqueurs chimiques et paléontologiques suggèrent que des eaux profondes chargées en éléments nutritifs, issus de l’activité volcanique et hydrothermale du plateau Caraïbe et des dorsales, voyagent en suivant des courants océaniques profonds ouest-est en provenance du Pacifique, et atteignent les côtes marocaines atlantiques. Des upwellings permettent alors la remontée de ces nutriments dans les eaux de surface, accentuant la paléoproductivité. La dégradation de la matière organique produite est à l'origine de la dysoxie/anoxie des eaux de fond et intermédiaires. Au même moment, la montée eustatique permet des connexions océaniques entre la région d'Agadir et le Sillon Préafricain via le Bassin de Ouarzazate. Les eaux atlantiques recouvrent alors la plateforme du Sillon Préafricain, amenant des nutriments qui s'ajoutent à ceux issus de l'altération de l'Anti-Atlas sous climat chaud et humide, et augmentent ainsi la paléoproductivité

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Andreu, Bernard
Lezin, Carine
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Géosciences Environnement Toulouse (GET), UMR 5563
Mots-clés libres :Cénomanien supérieur-Turonien inférieur - Sillon Préafricain - Maroc - Agadir - Paléoenvironnements - Géochimie - Dysoxie/Anoxie - Paléoproductivité
Sujets :Sciences de la terre
Déposé le :03 Feb 2014 09:29