Reconstitution des environnements de dépôt du Carbonifère supérieur/ Permien inférieur au Sud du bassin de Paris : implication géodynamique
Résumé
La période Carbonifère-Permien marque un changement drastique
de régime tectonique (fin de l’Orogenèse hercynienne -
début d’une phase de rifting). Cette transition s’enregistre dans
les bassins sédimentaires contemporains. En Europe de l’Ouest,
ces bassins, principalement constitués de sédiments continentaux
et de séries volcano-sédimentaires (largement sous-estimées),
sont mal contraints sur beaucoup d’aspects (sédimentaire, tectonique,
volcanique et corrélations spatio-temporelles). Le cadre
chronologique de ces bassins est également mal connu dans la
mesure où les principaux âges ont été estimés par palynologie à
partir de faciès floristiques ayant pu coexister dans le temps.
Une étude sédimentologique détaillée a été réalisée dans le bassin
permien de Lucenay-lès-Aix (Nièvre). Ce bassin, situé sous la
couverture méso-cénozoïque du Bassin parisien (environ 250 m
d’épaisseur), est localisé à l’intersection de cinq bassins permocarbonifères
connus à l’affleurement (Autun, Blanzy Le Creusot,
Aumance, Décize et Bert).
Sur la base d’un forage carotté, une série du Carbonifère-Permien
de 350 m d’épaisseur, a été décrite au 1/50e afin de reconstituer
les environnements de dépôt. Des niveaux de cinérite identifiés
(tonsteins) ont été échantillonnés et datés (datations U-Pb/zircon
par LA-ICP-MS). Le calage des différents faciès sédimentaires en
termes d’électrofaciès sur les données sismiques et diagraphiques
disponibles a permis de réaliser des corrélations stratigraphiques
et d’étendre ces observations à l’échelle du bassin de Lucenay-lès-
Aix.
Les résultats obtenus permettent ainsi de discuter l’évolution tardive
de l’Orogenèse hercynienne : la base de la série sédimentaire
du bassin de Lucenay-lès-Aix donne un âge de 299 ± 2 Ma (limite
Carbonifère/Permien). Les environnements sont constitués de
grands systèmes lacustres à rides de vague, avec des intercalations
de charbons massifs à la base de la série, et des arrivées
périodiques de conglomérats, décrivant une tendance générale
rétrogradante. Pour la première fois dans ce type de bassin, nous
proposons d’interpréter certains faciès observés en dépôt de type
Gilbert delta. L’enregistrement sédimentaire montre que ce bassin
était soumis à un flux sédimentaire important dont la source, au
vu des géométries imagées en sismique, était localisée à l’ouest.