Relations fluides-fracturation en contexte d’extension: exemple des minéralisations à Baryte du Bassin Aquitain au Jurassique supérieur
Résumé
En bordure des bassins sédimentaires, les premiers dépôts forment souvent des gisements d’importance économique (e.g. Pb-Zn pour les gisements de type Mississippi). Le mécanisme à l’origine de ces gisements implique des fluides expulsés depuis le centre du bassin et circulant à la base du bassin, en dessous d’un niveau imperméable.Des gisements de ce type, à barytine et fluorine, sont connus au niveau de la bordure nord du Bassin aquitain (France). Les minéralisations se sont formées au Jurassique supérieur dans un contexte d’extension N-S marqué par le début de l’individualisation des sous bassins de Parentis et de Charentes. Les niveaux minéralisés et imperméables sont datés du Jurassique inférieur. Les études géochimiques ont mis en évidence le mélange de trois fluides à l’origine de ces minéralisations : i) un fluide d’origine diagénétique issu du centre du bassin, ii) un fluide plus chaud provenant du socle hercynien et iii) un fluide possédant la signature géochimique de l’eau de mer.Dans le secteur de Jard-sur-Mer, ces minéralisations ont aussi été reconnues dans les niveaux du jurassique Moyen suggérant que les fluides minéralisateurs ont traversés la couche imperméable. Afin de mieux contraindre les relations entre les fluides et les structures tectoniques, nous avons réalisé une étude structurale du socle et de la couverture sédimentaire.Les résultats mettent en évidence un découplage mécanique entre socle et couverture sédimentaire. Dans cette dernière, l’orientation des veines et des failles traduit une phase d’extension N-S contemporaine des circulations de fluides. Du haut vers le bas de la série sédimentaire, le pendage des failles normales diminue jusqu’à devenir listrique au niveau de la discordance. Dans le socle, ce sont des failles normales, héritées de la fin de l’orogénèse hercynienne, qui drainent les fluides. Dans le niveau minéralisé, un réseau de veines à la fois verticales et horizontales évolue localement en brèches hydrauliques. L’ensemble est compatible avec la mise en surpression des fluides dans le niveau minéralisé et le découplage mécanique du socle et de la couverture sédimentaire.Nous proposons que l’origine de ce découplage soit liée à la tectonique distensive du Jurassique supérieur : L’accumulation de sédiments au centre du bassin permet la mise en mouvement des fluides d’origine diagénétique et la fracturation du socle permet également la mobilisation de fluides profonds le long de structures héritées.
