Éditeur(s) : HAL CCSD Société géologique de France
Résumé : International audience
The Messinian salinity crisis (MSC) is characterized by gigantic erosion that remodels the margins while a thick, essentially evaporitic and detrital, sedimentary sequence forms in the deep basins. Based on recent (MAURESC, 2003) and earlier (MESEA 1, 1990; MAGIRAA, 1996; GEOBREST, 2002) seismic reflection data, this work brings to light the record of the MSC on the Provençal margin, which has until now been rarely explored from this perspective. Beyond its strictly regional interest, this study fits into a larger synthesis of MSC seismic markers in the Mediterranean and Black Sea marine domain [Lofi et al., 2011] and employs the new nomenclature established on this occasion. The results obtained reveal a Messinian detrital body (CU unit) of 625 metres maximum thickness at the foot of the margin, accumulating at the mouths of the principal canyons. Its form, facies and extension assimilate it to clastic fans, fed by subaerial erosion linked to the MSC. The relative geometry of CU and the Messinian units MU and UU deposited in the deep basin give indications to their chronostratigraphic relations. The deposition of the CU unit is posterior to the basal part of the mobile unit consisting of halite (MU), but contemporary to its top. These results agree with the recent scenarii, which propose that the precipitation of MU in the basin began early, during the lowering of the sea level, and ended at a low level during the MSC [Blanc, 2000; Martin et al., 2001; Sage et al., 2005; Ryan, 2009]. The UU unit surmounts MU and is subdivided into two sub-units with perceptibly different seismic facies : UU1 at the base and UU2 at the summit. UU1 could correspond to a unit containing more halite and/or more clastic material than UU2. The UU1 sub-unit could be partially contemporary to the CU unit. Concerning salt tectonics and its markers, three structural provinces have been evidenced in the sector of study, respectively : an upslope domain in extension (normal faults), an intermediary domain in translation (tabular MU) and a downslope domain in contraction (salt diapirs). These domains are directly linked to the gravity spreading and/or gliding of the brittle sedimentary cover formed by the CU, UU and Plio-Quatenary units and of the mobile level, MU. In the study area, a close relation between the distribution and thickness of CU and salt tectonics has additionally been evidenced at the mouths of the large Messinian canyons, being best expressed where CU is thick.
EISSN: 1777-5817

hal-00622998
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00622998
DOI : 10.2113/gssgfbull.182.2.181

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Le projet METYSS (Messinian Event in the Tyrrhenian from Seismic Study) concerne le bassin tyrrhénien occidental le long de la côte est-sarde et s'intègre dans le cadre d'une étude comparative des marqueurs sismiques de la Crise de Salinité Messinienne (CSM) à l'échelle du bassin méditerranéen. La mer tyrrhénienne est un bassin arrière-arc néogène lié à la subduction calabraise. Le rifting débute sur la marge est-sarde au cours du Tortonien et du Messinien, impliquant au moins localement une contemporanéité des dépôts de la CSM avec les processus de rifting qui segmente la marge en plusieurs sous-bassins. Cette région est donc particulièrement adaptée à la caractérisation et à l'organisation des dépôts messiniens en contexte de tectonique active. L'identification des marqueurs de la CSM et la détermination de leurs caractéristiques spatio-temporelles (faciès, géométrie, distribution et relations) ont été effectuées à partir de l'interprétation de 1200 km de profils sismiques multitraces HR acquis en 2009 lors de la campagne METYSS-1 sur le N/O "Téthys II". L'un des premiers résultats est que l'on retrouve dans cette zone les marqueurs caractéristiques de la CSM, comparables à ceux déjà observés dans le bassin méditerranéen occidental : surfaces d'érosion (MES, TES, BES) et unités messiniennes typiques (UU: Upper Unit; MU: Mobile Unit). La réalisation des cartes de répartition de ces unités sismiques permet d'en déterminer la variabilité spatiale, et notamment d'affiner celle de la couche de sel (MU), par rapport aux données pré-existantes. Ainsi, le long de la partie haute de la marge est-sarde, la rareté de l'unité MU et la présence des UU semblent indiquer que cette zone se situait à une profondeur intermédiaire pendant la crise. Inversement, plus profondément dans le bassin, l'épaisseur importante de la couche de sel sous les UU, témoigne d'une profondeur déjà conséquente de cette zone durant la CSM. On remarque également que dans le secteur nord de la zone d'étude, la répartition de MU est contrainte par les blocs basculés, le sel étant confiné dans les sous-bassins qui segmentent la marge. Dans le secteur sud, la répartition de la couche de sel est plus homogène dans le bassin profond, et est déformée par une tectonique salifère active. A terme, nous souhaitons utiliser les marqueurs de la CSM pour reconstituer les paléo-connexions et paléo-profondeurs des différents bassins de la zone, mais également comprendre les interactions entre tectonique crustale, tectonique salifère, et sédimentation. L'objectif est aussi de restituer l'évolution tectono-sédimentaire de la marge est-sarde depuis 6Ma.
13ème Congrès Français de Sédimentologie
Dijon, France

hal-00657315
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00657315

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The Tyrrhenian Sea is usually interpreted to be a Neogene back-arc basin that opened by continental rifting and oceanic spreading caused by the eastward migration of the Apennine subduction system from Tortonian to Pliocene times. Rifting of the Tyrrhenian Sea started first along the Eastern Sardinian margin during the Tortonian-Messinian times. The " METYSS " project aims at better constraining the relations between crustal tectonics, salt tectonics and sedimentation from Messinian times to present-day. The " METYSS 1 " cruise (2009, R/V "Téthys II"-INSU) allowed us to obtain about 1200 km of high-resolution seismic reflection profiles along the SE Corsican margin, and along the upper and middle parts of the Eastern Sardinian margin, Western Tyrrhenian. This new dataset clearly illustrates that this area has been highly dissected during the rifting stage by N-S trending normal faults delineating ridges and basins, as previously described. The Messinian seismic markers (UU and MU) locally display fan-shaped stratal geometries, but the mechanism responsible for such geometries, i.e., salt tectonics or rifting, has yet to be carefully deciphered. We also mapped the spatial distribution of the mobile salt (MU). The highly variable thickness of the confined salt basins may be related to the initial pre-Messinian basin geometry or to the fact that sediment deposition was syn-rift. Southeastward, salt tectonics appears highly vigorous. More surprisingly, our data demonstrate that some of the major faults have been significantly reactivated during the post-rift period, up to late Quaternary time. Such recent fault activity has been recorded by bathymetric scarps and associated footwall debris flows. Moreover, some of this post-rift deformation can be evidenced within the Plio-Quaternary sequence by a regional unconformity. The post-Miocene deformation style varies greatly between different areas of the margin, and can also be strongly influenced by the presence or absence of mobile Messinian evaporites (MU).
13ème Congrès Français de Sédimentologie
Dijon, France

hal-00657310
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00657310