thèse de Raphaël Bourillot

 

Évolution des plateformes carbonatées pendant la crise de salinité messinienne : de la déformation des évaporites aux communautés microbialithiques (sud-est de l’Espagne)

 

Allocation de recherche MRT

Directeurs : Emmanuelle Vennin (Biogéosciences) et Jean-Marie Rouchy (MNHN)

Début de thèse : octobre 2006

Soutenue le 8 décembre 2009

 

Le tapuscrit de la thèse est téléchargeable [ ici ] (52 Mo).

 

Résumé

La crise de salinité messinienne (CSM) est un évènement majeur de l’histoire méditerranéenne, marqué par le dépôt de plusieurs milliers de mètres d’évaporites dans le centre du bassin méditerranéen. Cette étude pluridisciplinaire (sédimentologie, stratigraphie, géochimie, etc.) explore l’enregistrement de cette crise par les plates-formes carbonatées des bassins marginaux ouest méditerranéens. Les deux unités carbonatées pré-CSM – unité à heterozoan puis unité récifale – présentent des bioconstructions à coraux, dont la diversité diminue à l’approche de la CSM. Les derniers niveaux de l’unité récifale sont dominés par l’algue verte Halimeda, alors que les coraux ont cessé de se développer. Ce changement de communautés est interprété comme la première conséquence d’un refroidissement global, associé à une augmentation de salinité liée à la restriction de la Méditerranée. La seconde conséquence de l’isolement tectonique des bassins marginaux est une chute du niveau d’eau estimée entre 150 et 200 m. Dans le centre des bassins marginaux, les niveaux à Halimeda passent sans discontinuité majeure aux évaporites autour de 5.96 Ma, alors que les marges sont érodées et karstifiées. L’unité carbonatée syn- à post-évaporitique, appelée Terminal Carbonate Complex (TCC), est caractérisée par une grande variété d’environnements de dépôt et par une production carbonatée dominée par les ooïdes et les microbialithes. Le TCC montre une première phase à salinité normale caractérisée par une production oobioclastique, attribuée à un ré-ennoiement des marges ouest méditerranéennes pendant une période de haut niveau marin global débutant à 5.57 Ma. Une phase de déformation/dissolution des évaporites syn-TCC se déroule à l’échelle du sud-est de l’Espagne en parallèle d’une nouvelle restriction des bassins marginaux qui sont alors de de vastes lac salés. Une remise en solution par dissolution des évaporites messiniennes et un climat contrasté aride/humide, pourraient avoir induit de fortes variations de salinité entraînant un bloom des microbialithes à la fin du TCC. Ces microbialithes, contenant de potentiels fossiles de bactéries, ont induit une précipitation carbonatée en majorité composée de dolomite dont l’origine est encore incertaine. Le Lago Mare, caractérisé par des environnements d’eau douce et un climat régional plus humide, succède au TCC. Enfin, le Bassin Méditerranéen est intégralement ré-ennoyé par les eaux Atlantiques au début du Pliocène (5,3 Ma), lors de la rupture du seuil de Gibraltar.


Mots clés

Méditerranée ; crise de salinité messinienne ; plates-formes carbonatées ; coraux ; microbialithes ; ooides ; déformation/dissolution des évaporites

 

Comité de thèse

- François Baudin (Prof., Paris VI Jussieu)
- Gilbert Camoin (DR CNRS, CEREGE)
- Christophe Durlet (MdC, Université de Bourgogne)
- Éric Verrechia (Prof., Lausanne)
- Benoît Vincent (ingénieur, IFP)

 

Jury

Pr. François Baudin, université Pierre et Marie Curie - président de jury

Pr. Frédéric Boulvain, université de Liège - rapporteur

Dr. Gilbert Camoin, University of Connecticut - rapporteur

Dr. Christophe Dupraz, CEREGE - examinateur

Dr. Christophe Durlet, université de Bourgogne - examinateur

Dr. Philippe Lapointe, ExxonMobil Corporation, Houston - invité

Dr. Jean-Marie Rouchy, MNHN - co-directeur de thèse

Pr. Emmanuelle Vennin, université de Bourgogne - co-directeur de thèse

Pr. Éric Verrecchia, université de Lausanne - examinateur