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10/06 Séminaires Généraux : Pascal Kindler (Université de Genève)

Quand ? Le 10/06/2015,
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LA PLATE-FORME CARBONATEE DE MAYAGUANA (BAHAMAS) ENTRE LE MIOCENE INFERIEUR ET L’ACTUEL : UN EQUILIBRE DELICAT ENTRE TECTONIQUE ET SEDIMENTATION

L’étude de quatre carottes provenant des côtes nord et sud de l’île de Mayaguana (Bahamas), conjointe à la révision de la littérature portant sur la géologie de la surface de l’île, a révélé une distribution asymétrique des unités stratigraphiques impliquant une morphologie initiale en rampe inclinée vers le nord et un basculement de cette rampe vers le sud au cours du Pléistocène. Mayaguana est un banc carbonaté de forme rectangulaire (57x13 km) situé à l’extrémité sud-est de l’archipel des Bahamas. Il se trouve à proximité de la limite convergente entre les plaques Nord-Américaine et Caraïbe. L’île couvre la quasi-totalité de la plate-forme et présente une topographie relativement basse (maximum +30 m). Une campagne de forage effectuée en 2011 a permis d’extraire plusieurs carottes au sud-ouest et sur la côte nord-ouest de l’île permettant ainsi d’établir un transect sud-nord. L’étude pétrographique, micropaléontologique et géochimique (87Sr/86Sr) a permis de définir quatre unités lithostratigraphiques (de haut en bas): • des calcaires récifaux à péri-récifaux peu lithifiés d’âge Pléistocène, caractérisés par des coraux du genre Acropora, Montastrea et Diploria; • des calcaires récifaux dolomitisés très lithifiés datant du Pliocène moyen et comportant des coraux du genre Stylophora et de nombreuses algues rouges encroûtantes; • des dolomies microsucrosiques laminées, datées du Messinien par les isotopes du Sr; • des calcaires bioclastiques (grainstone à rudstone), localement dolomitisés, riches en foraminifères benthiques hyalins (Miogypsinidae) et porcelanés (e.g., Praerhapydionina delicata) d’âge Burdigalien. Sur la côte nord, les quatre unités affleurent, formant une succession condensée épaisse d’environ 12 m. La base de l’unité quaternaire se situe par endroit à 3 m au-dessus du niveau marin actuel. Au sud, les calcaires récifaux dolomitisés pliocènes et les dolomies messiniennes sont absentes et l’unité quaternaire repose en discordance sur le Miocène inférieur à une profondeur variant de 6 à 14 m sous le niveau marin actuel. Cette distribution asymétrique des unités stratigraphiques suggère que le banc de Mayaguana se présentait comme une rampe inclinée vers le nord, en tout cas dès le Miocène moyen. Une accommodation positive au nord a permis, dans ce secteur, le dépôt des calcaires parents des dolomies messiniennes et des calcaires récifaux dolomitisés du Pliocène, tandis qu’au sud, une accomodation négative empêchait toute sédimentation et, au contraire, favorisait la karstification des calcaires bioclastiques du Miocène inférieur. Au Pleistocène moyen, un basculement tectonique lié au mouvement des plaques Nord-Américaine et Caraïbe, a fait pencher le banc de Mayaguana vers le sud, exposant ainsi les roches mio-pliocènes du nord et permettant le dépôt d’une épaisse succession d’âge Quaternaire dans la partie méridionale de la plate-forme. Le banc de Mayaguana représente un exemple unique du comportement d’une plate-forme carbonatée à proximité d’une marge active.

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