Évolution géodynamique messino-pliocène en Languedoc central : le paléo-réseau hydrographique de l’Orb et de l’Hérault (Sud de la France)

Résumé

En Languedoc central, la cartographie des sédiments formés lors de la crise messinienne et de ceux de la séquence pliocène, ainsi que les données patées paléontologiques nouvelles (Aigues-Vives et Servian) permettent de proposer une reconstitution du tracé messimeli des rivières actuelles (Orb et Hérault) transformées en rias à la suite du relèvement eustatique pliocène. L’Hérault messinien se singularise par une incision beaucoup plus faible que celle des autres rivères. En effet, la nature karstique de l’arinère-pays immédiat permet un enfouissement des eaux météoriques au profit d’aquifères profonds sous-jacents au drainage aérien du réseau hydrographique messinien. Le Languedoc central illustre, entre Roussillon et Rhône, le modèle géodynamique messino-pliocène de Clauzon. © Elsevier, Paris     

Apports des méthodes hydrodynamiques à l’étude du fonctionnement des aquifères karstiques de l’Atlas de Beni-Mellal (Maroc)

Résumé

Le massif karstique de Beni-Mellal, dans le Haut Atlas (Maroc), est constitué essentiellement par des calcaires dolomitiques du Lias qui présentent en surface des figures de dissolution spectaculaires. Le massif est situé entre 500 m et 2 400 m d’altitude et alimente plusieurs sources dont la plus importante est celle d’Aïn Asserdoune. La quasi-totalité des sources émergent au niveau des contacts chevauchants qui limitent le Jurassique calcaire des formations tertiaires sousjacentes du piémont. L’étude des débits classés et du tarissement ainsi que l’analyse corrélatoire et spectrale des chroniques pluies – débits du système karstique drainé par la source d’Aïn Asserdoune permettent de caractériser cet aquifère. Il s’agit d’un aquifère inertiel qui assure le flot de base. Cet aquifère est caractérisé par l’existence de réserves dynamiques importantes. Il est influencé par un karst superficiel fonctionnant en période de hautes eaux ainsi que par des apports latéraux provenant des compartiments voisins du massif de Beni-Bellal.     

Appareils gravitaires et évolution mégaséquentielle du Numidien dans le Nord et I’Est de la Grande Kabylie

Résumén

L’analyse séquentielle et la sédimentologie de faciès sont appliquées aux grès numidiens. Ces méthodes fournissent des données nouvelles concernant l’origine de ces dépôts. Ceux-ci présentent des associations de faciès proximales et résultent de transports sur des distances relativement courtes. On n’observe pas de dépôts distaux. Plusieurs dépo-centres sableux. vraisemblablement des éventails radiaux, de vraient être répartis tout le long d’un bassin. Ces données rendent difficile de situer ce bassin au Sud des « noyaux » kabyles, ceux-ci fournissant à cette époque un matériel terrigène déposé en discordance ou alimentant les grès micacés » périphériques; la bordure « tellienne » ne semblant pas non plus avoir pu laisser transiter des sables (transports continentaux puis marins). Il est donc logique de placer le bassin au nord des « noyaux » kabyles. Cependant, la question de l’origine continentale du matériel quart/eux n’étant pas réglée (Afrique ou continent septentrional), celte position pose le problème paléogéographique de la disposition des terres ou des deltas ayant permis le drainage continental de ces sables jusqu’aux points d’entrée sous-marine.     

Signification des sables tertiaires de l’Ardenne méridionale : du nouveau sur la capture de la Meuse lorraine

Résumé

La question de la capture de la Meuse lorraine est abordée par le biais de l’étude des sables tertiaires qui jalonnent les plateaux de l’Ardenne méridionale. Toujours polygéniques, ces sables ont une histoire plus ou moins longue qui débute à l’Éocène où l’altération poussée du socle produit un épais manteau sableux. Certains gisements in situ fossilisés sont restés quasiment intacts (Régniowez) tandis que d’autres (Doisches) portent la marque de remaniements successifs (marins et/ou continentaux) qui se suivent jusqu’au Miocène sans que leur filiation avec le matériau d’origine, attestée par la nature de leurs barylites, ne se perde. Comme les sables fluviatiles miocènes (in fine) du plateau ardennais ne portent pas la signature minéralogique d’une Meuse lorraine, à l’inverse de la Traînée mosane (datée du Miocène moyen), la capture se trouve à la fois confirmée et datée. L’ancien réseau de la Meuse lorraine, quant à lui, n’a pu se mettre en place qu’après l’Oligocène, époque à laquelle un glacis incliné de l’Ardenne vers le Bassin parisien fonctionnait encore. © 2000 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS     

Migrations de charnières et vecteurs de déplacements sur des modèles analogiques de plis superposés

Résumé

La modélisation analogique d’une superposition de plissements dans une série sédimentaire stratifiée, représentée ici par un multicouche de paraffine et graisse, fait apparaître le rôle déterminant de la géométrie des plis initiaux. Les plis ouverts peuvent évoluer sous l’effet de la seconde compression :

- Si les directions des axes de ces plis sont parallèles à la seconde compression, on verra apparaître des plis superposés.

- Si les directions des axes sont obliques à celle-ci, on observera la réutilisation des plis qui seront alors réorientés grâce à la migration de leur charnière. En fin de déformation la ou les familles de plis présentes dans le modèle ne sont perpendiculaires ni à la première ni à la seconde direction de compression.     

L’ouverture de l’Atlantique et son influence sur les peuplements des grands foraminifères des plates-formes péri-océaniques au Mésozoïque

Résumé

— Au Jurassique et au Crétacé, le peuplement des plates-formes des marges atlantiques par les grands foraminifères benthi-ques s’est opéré d’Ouest en Est. Caractéristiques des zones tropicales ces organismes n’ont atteint la marge américaine de l’océan qu’au Callovien ou à l’Oxfordien. Jusqu’au Sénonien, les grands forammifères de cette marge étaient peu diversifiés; ils appartenaient à des espèces bien connues sur la marge européenne et africaine ainsi que dans la Néoléthys méditerranéenne où les grands foraminifères benthiques sont très diversifiés. Néanmoins un faible endémisme est apparu pendant l’Albien sur la marge américaine de l’océan.

D’une façon générale, la faible diversité des formes américaines est sans doute liée à la faible largeur qu’avait alors l’Océan Atlantique petit bassin océanique entre deux super continents, et aux instabilités climatiques que cette situation pouvait engendrer.

Un important changement est intervenu au Campanien où le peuplement des plates-formes carbonatées américaines a montré une grande diversité et un fort taux d’endémisme. Ceci peut être lié pour partie à la largeur notable qu’atteignait alors l’Atlantique aussi bien dans sa partie centrale que méridionale, isolant ainsi la marge américaine de la marge européenne et africaine.

S’agissant du régime climatique, la distribution des grands foraminifères au Jurassique supérieur-Crétacé inférieur montre qu’un même régime tropical régnait alors du Guatemala à Terre Neuve et du Sénégal à la Bretagne sur les deux rivages. Au Crétacé supérieur, les grands foraminifères ne sont connus qu’aux basses latitudes sur la rive américaine (Texas, Floride, Bahamas) tandis qu’ils sont relativement abondants aux latitudes élevées sur la marge européenne (Hollande, Suède méridionale). Il est probable qu’un paléo-Gulstream réchauffait alors les côtes septentrionales de l’Europe.     

Variations de l’âge des sédiments calcaires et « Culm » carbonifère dans la chaîne varisque du Sud de la France : migration de l’orogenèse varisque

Résumé

Dans le Sud de la France et les Pyrénées espagnoles, les calcaires sous-jacents aux roches détritiques du Culm carbonifère ont fait l’objet d’une datation systématique par conodontes. Il en ressort que le dépôt de ces niveaux carbonates s’est poursuivi de plus en plus tardivement de l’Est vers l’Ouest : du Viséen inférieur (V3b) en Montagne Noire, au Namurien supérieur (G2) en Pays basque.

Les roches détritiques à caractère flyschoïde du Culm remanient, localement, des éléments de calcaire de plate-forme. La datation de ces éléments par foraminifères, algues, pseudo-algues et végétaux supérieurs montre qu’ils sont de plus en plus récents d’Est en Ouest : leur âge s’échelonne du Viséen 3bp-Namurien A en Montagne Noire, au Westphalien C (Kachirien) au Pays basque (Massif des Cinco-Villas).

Ces divers résultats montrent que les manifestations tectoniques, responsables des premiers épandages détritiques du Culm puis de la resédimentation des calcaires de plate-forme dans le bassin, ont commencé de plus en plus tardivement de la Montagne Noire au Pays basque.

Dans sa branche Sud, l’orogenèse varisque, si l’on s’en tient à la position actuelle de ses segments observables, a migré progressivement du Nord vers le Sud, en Montagne Noire et dans le Massif de Mouthoumet, puis vers l’Ouest, des Pyrénées centrales aux Pyrénées orientales.     

Signification des sables tertiaires de l’Ardenne méridionale : du nouveau sur la capturede la Meuse lorraine

The study of the often polygenic Tertiary sands of southern Ardennes allows the local evolution of the drainage pattern during the Paleogene and the Neogene to be traced. The history of these sands starts with a strong Eocene weathering and the formation of a deep ferruginized quartzose saprolite. Some fossilized outcrops remain unchanged: the outcrop of Régniowez is interpreted as a thick colluvium on which a ferruginous pedogenesis took place during the Eocene, resulting in an allothigenous cuirasse protecting the sands from erosion. Others undergo a complex evolution: the outcrop of Doische represents the rehandling of the same kind of Eocene sands, first in a marine Oligocene environment, then by continental Miocene streams. In that case, nevertheless, the heavy minerals assemblage shows the link with the almost in situ sands such as those of Régniowez, and therefore the local origin of the material. The lack of allogenic heavy minerals (characteristic of the Meuse lorraine) in the fluvial sands of the Ardennes plateau prior to the Traînée mosane (attributed to the Middle Miocene) confirms the Miocene capture of the Meuse lorraine, flowing westward so far, between the Paleozoic basement and the Sormonne valley, as assumed by Pissart in the early sixties. On the other hand, as the topographic glacis between the Ardennes and the Paris Basin was still active during the Stampian, the drainage pattern of the Meuse lorraine before the capture is post-Oligocene.     

Données nouvelles sur la stratigraphie des terrains carbonifères de la Meseta orientale marocaine (boutonnières de Debdou,Mekam et Jerada)

Lower Carboniferous deposits from Eastern Morocco are located in small depressions within a more or less mountainous Jurassic area. Sections from Tafechna, Flouch and Oued Korima (Debdou and Mekam basins, Eastern Morocco) are accurately described. Owing to detailed field examination, misinterpreted lithological aspects are corrected, i.e. volcano-sedimentary deposits are very important and carbonate deposits almost absent.Debdou yields alternations of blackish shales and sandstones with intercalations of tuffites overlain by volcanoclastic or calcareous sandstones, whose turbiditic origin is indicated by graded-bedding and scour casts, and also by reworked oolites and Foraminifera. Mekam shows slumped limestones and conglomerates with basement pebbles, cemented by carbonates, and with some reworked Foraminifera, overlain by alternations of greenish shales, tuffaceous siltstones and ashes.The stratigraphical background of these sections is also explicited or modified. Existence of Tournaisian beds is excluded. Assemblages of Foraminifera are always uppermost Visean or lowermost Serpukhovian in age. New palynological data agree with this fact; so do former Goniatites datings.These series are paralleled with the well-known series of the area: Jerada, Tazekka, Northern Olistostrome (including Jorf Ouazzene, Zekkara and Tannecherfi outcrops). These comparisons concern at the same time the biostratigraphy, the environments, the volcanism, etc. The Uppermost Visean We stratigraphy of Jerada is established as well as the Serpukhovian E1-E2 stratigraphy from Tazekka and Northern Olistostrome, where V3c remains are reworked.Importance of Brigantian (V3c) substage is emphasized at the regional scale, it is the maximal transgression time upon the Devonian epimetamorphic substrate; transgression probably begun in the Upper Asbian (V3b).Knowledge of Serpukhovian (= Namurian A) within the various basins needs new investigations. This stage is still characterized locally by a volcanic activity and important tectono-sedimentary movements. Other periods of Namurian-Westphalian are only known at present within the Jerada basin.Accurate datings, especially during the We, prove the diversity of paleoenvironments and their close juxtaposition: volcanoes, marshes, hills, carbonate platforms, paleocanyons, etc. This landscape seems to be divided into compartments by N30 and N70 faults producing horst and graben structures, which could also be strike-slip faults.

Correspondence to: D. Vachard     

Contrôle morphostructural de l’histoire d’un réseau hydrographique : le site de capture de la Moselle

Résumé

La comparaison entre la structure tectonique des calcaires du Bajocien, la répartition des alluvions anciennes et la morphologie permet de retracer l’évolution du relief de côtes et l’évolution des axes de drainage depuis la fin du Tertiaire. Les alluvions conservées en inversion de relief sur le plateau d’érosion au sommet de la côte de Moselle, témoignent en faveur des cours divaguants de la « Paléo-Meurthe » et de la Haute-Moselle et du manque de vigueur du relief à la fin du Tertiaire. Le dégagement des surfaces structurales ne commence qu’au début du Pléistocène (stade 350 m) en relation avec un changement climatique. L’encaissement du réseau hydrographique et le déblaiement des dépressions argileuses ne font, depuis lors, que donner de l’amplitude au relief de côte malgré un recul qui a pu être chiffré entre 6 et 21 km, en fonction du contexte structural.

Les cours d’eau principaux sont presque totalement surimposés à la structure. Les affluents de rive gauche de la « Paléo- Meurthe », d’abord adaptés au cadre morphostructural, coulent dans la plaine argileuse du Callovien dans laquelle ils migrent et s’allongent en fonction du recul des côtes, avant de se surimposer dans les calcaires du Bajocien. Seuls apparaissent adaptés à la structure quelques petits ruisseaux orthoclinaux qui s’assèchent rapidement après incrustation dans les calcaires. N’étant pas alimentés par l’amont, ils s’enfoncent moins vite que les cours d’eau de rive gauche, qui drainent d’abord les argiles du Callovien avant de recouper la nappe des calcaires bajociens. La capture de la Moselle s’explique par l’adaptation au cadre morphostuctural du « Paléo-Terrouin », affluent de rive gauche de la « Paléo-Meurthe », s’écoulant à contre-pendage. Le recul important de la côte de Meuse dans le « synclinal » de Toul, passant d’un relief inverse à un relief conforme dans la cuvette de Dieulouard, a permis l’élargissement progressif de la plaine argileuse du Callovien et l’accroissement du bassin-versant du « Paléo-Terrouin ». Celui-ci a fini par capturer la « Rivière de la Haie Plaisante », puis par son intermédiaire, la Haute-Moselle elle-même. Dans l’avenir, il est probable qu’il capture également la Haute-Meuse. © Elsevier, Paris     

Les différents mécanismes à l’origine de la diversité des séismites,leur identification dans le Pliocène du Saïss de Fès et de Meknès (Maroc) et leur signification tectonique

Résumé

Des structures synsédimentaires de type dish-structure, plis disharmoniques, figures de charge, dislocation et des destructions du litage et intrusions sableuses, observées dans le Saïss, sont interprétées comme des structures induites par une liquéfaction sismique de sables marins et fluviátiles, parfois associée à des injections sableuses. La place de ces structures parmi les divers types de séismites est discutée par rapport à l’influence des caractéristiques de granulométrie, de diagenèse et de pente qui conditionnent les différents modes de déformation. Les deux niveaux déformés marocains sont replacés dans le déroulement de la tectonique pliocène au sud du Rif. © Elsevier, Paris     

Étude de la variation spatio-temporelle des paramètres physico-chimiques caractérisant la qualité des eaux d'une lagune côtière et ses zonations écologiques : cas de Moulay Bousselham,Maroc

Our interest is related to the hydrological characteristics of the Moulay Bousselham lagoon. Water samples were taken monthly from July 2001 to June 2002 in 15 stations distributed along the lagoon. The various measured hydrological parameters (temperature, salinity, suspended matter, chlorophyll a) showed significant monthly variations ($p<0.001$), whereas spatially among all sampled stations, only the salinity showed significant variations. The variability analysis approached by the analysis of the normalized principal components combined with discriminate analysis showed very small inter-stations variability. Its percentage is 11% and 9% of the total variance during high and low tide, respectively. To cite this article: H. Labbardi et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

L’analyse morphologique spatialisée : apports d’une méthode à la détection des accidents,une nécessité dans l’approche hydrodynamique et karstologique des aquifères fissurés. Exemples dans le Nord de la France crayeux

Résumé

L’analyse morphologique spatialisée est une nouvelle méthode de détection des accidents utilisant les données morphométriques du relief (pente, orientation, altitude), extraites d’un modèle numérique de terrain précis par un programme informatique. Ce programme, en tenant compte des commandes morphogénétiques (lithologie, climat, chronologie), permet l’identification de modes morphométriques pour chaque type de morphologie et l’extraction des anomalies à ces modes. Certaines anomalies, après un traitement de hiérarchisation spatiale, sont interprétées comme des signatures tectoniques, l’analyse étant possible à l’échelle du versant. L’existence effective des accidents est validée à l’aide de méthodes de géologie structurale classiques. Par une meilleure définition de la position et de la géométrie des accidents, cette méthode peut permettre l’optimisation des études hydrodynamiques en aquifère fissuré, et dans le cas de réservoirs carbonatés, une approche spatiale de la karstification. Elle est appliquée ici à l’aquifère crayeux du Nord de la France, où, couplée à des enregistrements fins de données hydrogéologiques, elle permet l’identification de zones à transfert hydrodynamique rapide au droit d’accidents. Ces constatations conduisent à de nouvelles pistes de réflexions dans une région où la karstification n’est pas reconnue. © Elsevier, Paris     

Les flux de matières dissoutes et particulaires exportés des Andes par le Rio Béni (Amazonie Bolivienne), en période de crue

Résumén

Le Rio Béni est l’un des principaux formateurs andins du Rio Madeira, le plus important des affluents méridionaux de l’Amazone. La station hydrométrique de “Angosto del Bala” sur le Rio Béni contrôle un bassin andin de 67500 km², aux caractéristiques géomorpho-climatiques très contrastées.

Afin de connaître l’évolution temporelle des teneurs relatives des éléments des phases dissoutes et particulaires, un suivi hydrologique et hydrogéochimique a été réalisé à cette station en mars 1988, période de hautes eaux où une crue de fréquence annuelle a été observée. Les résultats obtenus montrent l’existence d’une grande variabilité temporelle des concentrations, mais présentant un cortège hydrogéochimique stable au cours de la crue.

Enfin, l’importance quantitative de cette période de hautes eaux sur le bilan moyen annuel des flux exportés est souligné.     

La Mamora,charnière entre la Meseta et le Rif : son importance dans l’évolution géodynamique post-paléozoïque du Maroc

The Mamora  area (Morocco) is located in the northern part of the Meseta and the southern part of Rharb. The recent formations (Mesozoic to Quaternary) lie unconformably on a Paleozoic basement. This study based on hydrogeological, sedimentological, drilling data and seismic reflection profiles interpretation, proposes new interpretations of geodynamical evolution of this area particularly in terms of tectonic patterns. The most ancient formations recognized in this region are Paleozoic schists and quartzites in the Tiflete sector. They represent the basement of the basin on which Triassic conglomerates and red mudstones associated with basalts lie unconformably. Jurassic and Cretaceous sediments are limestones and marls. The Mio-pliocene formations are open marine blue marls. Plio-quaternary sediments are limestones and sands containing gravel and pebbles. Miocene to Pliocene blue marls facies corresponds to deep marine marls (bathyal as indicated by planctonic foraminifers) with an attributed age from upper Miocene 〚9〛 to middle Pliocene 〚7〛. A facies distribution map of the top of the blue marls has been realized where four main facies - conglomerate, shelly sandstone, limestone and marls - indicate a major regression in the Mamora basin. The datation of the formations was mostly realized by Wernli 〚22〛, 〚23〛, 〚24〛, 〚25〛, and Cirac 〚10〛. In the Mamora area, Hercynian faults show two main structural directions, N020°E-N040°E (Agadir-Rabat), N120°E (Rabat-Tiflète) 〚5〛, and a new major Hercynian fault (K2S). The seismic profiles have been studied between Sidi Slimane and Sidi Yahia area, to illustrate the structure of the Mamora, and to replace it, in the geodynamical evolution. The seismic reflection lines and drilling data show that the eastern Mamora was subdivided into two sectors : i) the southern sector is affected by Hercynian faults which create horsts and grabens in the Paleozoic. Mio-Pliocene formations infill these depressions and are covered by Quaternary sediments ; ii) the northern sector is constituted by various formations : 1. Paleozoic formation as basement covered by autochthonous Mesozoic to Miocene, 2. Prerifain nappes (marls and evaporites), 3. Mio-Plio-Pleistocene formations as subautochthonous to autochthonous. These two sectors are separated by a major fault (K2S). On the other hand, in the occidental Mamora, the facies distribution and the Plio-Pleistocene thickening seem to be induced by faults with a NE-SW and NW-SE trends which affect the Paleozoic basement. Then, between the Meseta domain and the septentrional Rharb basin, two major Hercynian initially dextral shear zones, Rabat-Tiflete and K2S, have been recognised. During the Atlantic Ocean opening, they are probably senestral shear zones. At the same time the subsidence in Rharb basin is active, major action of these faults is normal. Therefore, Mamora represents a real hinge between stable Meseta and unstable septentrional Rharb basin.     

Rôle des héritages latéritiques et du niveau des nappes dans l'évolution des modelés et des sols en zone intertropicale forestière humide

Analysis of landscapes and soil covers from the outer to the inner part of a $75\text{km}\times 60\text{km}$ watershed in the South-Cameroon rainforest zone, characterized by important remnants of inherited ferricretes and stable hydrostatic base levels, indicates that the development of present landforms has not involved significant erosion by slope retreat because of the relative preservation of downslope residual ferricrete and that soil covers have vertically decayed under in situ geochemical process. To cite this article: D. Bitom et al., C. R. Geoscience 336 (2004).     

À l'échelle des continents : le regard des modèles

The credibility of models simulating climate change over different continental regions is based upon analysis of the dispersion of results of simulation ensembles. This analysis, associated to the analysis of model biases, shows that there is no systematic link between these biases and the simulated climate changes. The reduction of uncertainties on the scales of different regions implies a better definition of anthropogenic emission scenarios and the development of regional climate models. Climate change detection on regional scales appears to be a promising way of reinforcing the reliability of these models and scenarios. To cite this article: S. Planton, C. R. Geoscience 335 (2003).     

L’analyse des surfaces enveloppes appliquée à l’étude morpho-structurale de l’est de la France

Résumén

Dans certaines régions où les sédiments récents (plio-quaternaires) sont rares ou inutilisables comme enregistreurs de déformations, seule l’analyse morpho-strcturale peut mettre en évidence des indices de néotectonique. Deux types d’objets morphologiques se révèlent particulièrement utiles : les surfaces (d’érosion et de comblement) et le réseau hydrographique. Leur prise en compte et leur analyse s’effectuent essentiellement à partir des cartes topographiques à différentes échelles (de 1/50 000 à 1/500 000).

* La démarche est la suivante: 1 – Des traitements appropriés sont développés, mettant en évidence des discontinuités et des anomalies au sein des surfaces enveloppes et du réseau hydrographiques;

2 – Ces discontinuités sont analysées puis interprétées afin de déterminer les causes de leur existence dans le cadre d’un modèle d’évolution du relief qui tient compte de facteurs internes (la lithologie, la structure), et de facteurs externes (le climat, la végétation et les actions humaines);

3 – Des travaux de terrain confirment et précisent les caractéristiques de ces facteurs (nature et quantification de la déformation : âge. amplitude, sens des mouvements).

* Les principaux résultats de cette démarche appliquée à l’Kst du Bassin parisien sont les suivants: 1 – Les cuestas orientales du Bassin parisien apparaissent structurées par des accidents NK-SW (prolongement du fossé de Sarre Nahe) et NNW-SSK ( Argonne-Bar-le-Due);

2 – Les discontinuités morpho-structurales sont localisées et caractérisées par des mouvements récents.