FACIES ET ARCHITECTURES SEDIMENTAIRES DE LA TRANSITION D’UN SYSTEME DOMINE TIDAL A UN SYSTEME DOMINE PAR LES VAGUES EN CONTEXTE DE FAIBLE SUBSIDENCE : EXEMPLE DU BARTONIEN DU BASSIN DE PARIS
Résumé
Le Bartonien du bassin de Paris se caractérise par une sédimentation silicoclastique survenant
entre un épisode de sédimentation carbonatée (Lutétien) et un épisode de sédimentation
évaporitique (Priabonien). Ces dépôts terrigènes bartoniens surviennent juste après une phase de
déformation enregistrée dans l’ensemble des bassins ouest européens.
Dans le bassin de Paris, le Bartonien correspond à une période de très faible subsidence
au cours de laquelle l’enregistrement sédimentaire, faiblement préservé, forme trois cycles principaux
(Cy1, Cy2 et Cy3). Il est affecté par plusieurs discontinuités majeures (érosion, émersion,
altération). Une discontinuité intra-Cy2 marque la transition entre deux systèmes sédimentaires
distincts au sein desquels les profils de dépôts ont pu être déterminés par l’étude de nombreux
affleurements et par des corrélations diagraphiques détaillées.
Le premier système sédimentaire enregistré, dominé tidal, se met en place sur l’ensemble du
bassin. Il caractérise le cycle Cy1 et la partie inférieure du cycle Cy2.
Au cours du premier cycle (Cy1), dans le domaine proximal, le cortège transgressif correspond
(i) à des dépôts d’estuaire interne à influences fluviatiles préservées dans de rares vallées, puis (ii) à de
grandes dunes subtidales, dont les surfaces de réactivations sont de moins en moins fréquentes. Le cortège
régressif est enregistré par des faciès d’estuaire médian soumis à l’influence des vagues. Ces dépôts sont
affectés par des surfaces de réactivation de plus en plus fréquentes. Le partitionnement volumétrique
de ce cycle est très important avec une préservation plus importante dans le domaine proximal que
dans le domaine distal, suggérant un déficit d’apport sédimentaire sur la plate-forme externe.
Au cours du second cycle (Cy2), au sein du cortège transgressif, le domaine proximal
corre- spond à un estuaire médian affecté par des évènements de tempêtes de plus en plus fréquents,
alors qu’un “ lag ” transgressif et des faciès de tempêtes sans influence tidale identifiée sont
enregistrés en domaine distal. Le cortège régressif de Cy2 témoigne d’influences fluviatiles sur
l”estuaire médian en domaine proximal. En domaine distal, les faciès expriment une séquence de
comblement, avec des dunes subtidales à surfaces de réactivations de plus en plus fréquentes sur- montées
par des faciès de type “ sand flat ” de haute énergie. Le partitionnement volumétrique est important,
avec une meilleure préservation du cortège transgressif en domaine proximal qu’en domaine distal.
A l’inverse, le cortège régressif est nettement mieux préservé en domaine distal qu’en domaine
proximal. Des dépôts de plage/barrière surmontent les faciès d’estuaire médian, tandis que des
dunes éoliennes se déposent sur les faciès de type “ sand flat ”. Signant la discontinuité importante
enregistrée au sein du second cycle (Cy2), ce changement brutal de faciès marque une rupture dans
l’évolution de la dynamique sédimentaire, avec le passage d’un système dominé tidal à un système
dominé par les vagues de type estuaire barré.
Au cours du dernier cycle (Cy3), des dépôts lagunaires, puis lacustres progradent en
arrière des dunes éoliennes. Ces dépôts permettent de sceller ce système éolien.
Les isopaques et les cartes paléogéographiques de cet intervalle permettent de reconstituer
la répartition spatiale des épaisseurs sédimentaires et des faciès à l’échelle du bassin. Ces cartes ont
permis de montrer que la préservation de ces faciès - en particulier les faciès éoliens - dans un système
régi par une faible subsidence est en partie contrôlée par le jeu de certaines failles.