Academic literature on the topic 'Crétacé supérieur / Paléogène'

The current record of large-scale impact on Earth consists of close to 200 impact structures and some 30 impact events recorded in the stratigraphic record, only some of which are related to known structures. It is a preservation sample of a much larger production population, with the impact rate on Earth being higher than that of the moon. This is due to the Earth’s larger physical and gravitational cross-sections, with respect to asteroidal and cometary bodies entering the inner solar system. While terrestrial impact structures have been studied as the only source of ground-truth data on impact as a planetary process, it is becoming increasingly acknowledged that large-scale impact has had its effects on the geologic history of the Earth, itself. As extremely high energy events, impacts redistribute, disrupt and reprocess target lithologies, resulting in topographic, structural and thermal anomalies in the upper crust. This has resulted in many impact structures being the source of natural resources, including some world-class examples, such as gold and uranium at Vredefort, South Africa, Ni–Cu–PGE sulphides at Sudbury, Canada and hydrocarbons from the Campeche Bank, Mexico. Large-scale impact also has the potential to disrupt the terrestrial biosphere. The most devastating known example is the evidence for the role of impact in the Cretaceous–Paleocene (K–Pg) mass extinction event and the formation of the Chicxulub structure, Mexico. It also likely had a role in other, less dramatic, climatic excursions, such as the Paleocene–Eocene–Thermal Maximum (PETM) event. The impact rate was much higher in early Earth history and, while based on reasoned speculation, it is argued that the early surface of the Hadean Earth was replete with massive impact melt pools, in place of the large multiring basins that formed on the lower gravity moon in the same time-period. These melt pools would differentiate to form more felsic upper lithologies and, thus, are a potential source for Hadean-aged zircons, without invoking more modern geodynamic scenarios. The Earth-moon system is unique in the inner solar system and currently the best working hypothesis for its origin is a planetary-scale impact with the proto-Earth, after core formation at ca. 4.43 Ga. Future large-scale impact is a low probability event but with high consequences and has the potential to create a natural disaster of proportions unequalled by other geologic processes and threaten the extended future of human civilization, itself.RÉSUMÉLe bilan actuel de traces de grands impacts sur la Terre se compose de près de 200 astroblèmes et d'une trentaine d’impacts enregistrés dans la stratigraphie, dont seulement certains sont liés à des astroblèmes connus. Il s'agit d'échantillons préservés sur une population d’événements beaucoup plus importante, le taux d'impact sur Terre étant supérieur à celui de la lune. Cela tient aux plus grandes sections transversales physiques et gravitationnelles de la Terre sur la trajectoire des astéroïdes et comètes qui pénètrent le système solaire interne. Alors que les astroblèmes terrestres ont été étudiés comme étant la seule source de données avérée d’impacts en tant que processus planétaire, de plus en plus on reconnaît que les grands impacts ont eu des effets sur l'histoire géologique de la Terre. À l’instar des événements d'énergie extrême, les impacts redistribuent, perturbent et remanient les lithologies impliquées, provoquant dans la croûte terrestre supérieure des anomalies topographiques, structurelles et thermiques. Il en a résulté de nombreux astroblèmes à l’origine de ressources naturelles, dont certains exemples de classe mondiale tels que l'or et l'uranium à Vredefort en Afrique du Sud, les sulfures de Ni–Cu–PGE à Sudbury au Canada, et les hydrocarbures du Banc de Campeche au Mexique. Les grands impacts peuvent également perturber la biosphère terrestre. L'exemple le plus dévastateur connu nous est donné des indices du rôle de l'impact dans l'extinction de masse au Crétacé–Paléogène (K–Pg) et la formation de la structure de Chicxulub, au Mexique. Il a également probablement joué un rôle dans d'autres événements climatiques extraordinaires moins dramatiques, comme le Maximum thermal du Paleocène–Eocène (PETM). Le taux d'impact était beaucoup plus élevé au début de l'histoire de la Terre et, tout en étant basé sur une spéculation raisonnée, on fait valoir que la surface précoce de la Terre à l’Hadéen était tapissée de grands bassins en fusion, au lieu de grands bassins à couronnes multiples tels ceux qui se sont formés à la même période sur la lune ayant une gravité inférieure. Ces bassins en fusion se seraient différenciées pour constituer des lithologies plus felsiques sur le dessus, devenant ainsi une source potentielle de zircons d’âge Hadéen, sans qu’il soit nécessaire d’invoquer des scénarios géodynamiques plus récents. Le système Terre-lune est unique dans le système solaire interne. Actuellement la meilleure hypothèse de travail pour son origine est un impact planétaire avec la proto-Terre, après la formation du noyau à env. 4,43 Ga. La probabilité d’un futur grand impact est faible mais comporte des conséquences capables d’engendrer un désastre naturel aux proportions inégalées comparé à d'autres processus géologiques, menaçant l'avenir de la civilisation humaine elle-même.

L'approche cyclostratigraphique, qui repose sur l'analyse des cyclicités sédimentaires et l'étude de leurs relations avec les évolutions des paramètres orbitaux de la Terre, a été employée ici dans le but de construire une échelle de temps astronomique pour le Maastrichtien. Plusieurs sites ont été étudiés : les forages ODP des legs 122 (marge Nord ouest australienne), 207 (Atlantique équatorial), et 208 (Atlantique sud), le leg DSDP 74X et les coupes à terre situées à Gubbio (Italie) et Bidart (Pays Basque). Les analyses ont portées sur les variations de la susceptibilité magnétique, de la réflectance et des niveaux de gris. L'étude cyclostratigraphique a permis de détecter un contrôle orbital de la sédimentation sur l'ensemble des séries étudiées, avec l'enregistrement de cyclicités correspondants aux variations de l'excentricité à 100 et 405 ka, de l'obliquité et de la précession. Un calage temporel de l'ensemble des séries provenant des forages DSDP et ODP a ensuite été effectué à l'aide de la solution astronomique La0x, sur la base de l'identification des cycles d'excentricité à 405 ka. Ce cadre ainsi créé constitue une échelle de temps relative couvrant 8 Millions d'années, depuis le Campanien supérieur jusqu'à la limite K-Pg. La durée de chaque magnétochrone, du C32r2r au C29r, a ainsi pu être estimée avec une précision de l'ordre de 0.03 Ma. La calibration astronomique des séries calées en temps a été effectuée à l'aide de la nouvelle solution astronomique La10.Deux séries d'âges sont proposées pour les événements géologiques reconnus dans les séries sédimentaires. L'âge de la limite K-Pg a été estimé à ~65.59 Ma ou ~66 Ma.

Les bassins sédimentaires sont l'expression de déformations lithosphériques. Plus la durée de vie d'un bassin est longue, plus sa probabilité de changer de nature géodynamique est forte. De nombreux bassins enregistrent le passage d'un régime extensif à un régime compressif. Cette évolution peut se traduire par un arrêt définitif de son fonctionnement, ou à l'inverse, par une réorganisation majeure de la subsidence et des faciès. Ces évolutions sont de type marge passive / marge active ou de type bassin intracratonique / bassin d'avant-pays, voire rift oblique / avant-pays. Si le premier type d'évolution a fait l'objet de nombreuses modélisations, ce n'est pas le cas du dernier. Le propos de ce travail est d'étudier les modalités de passage d'un rift oblique à un bassin d'avant-pays et ses conséquences sur l'enregistrement sédimentaire à partir de l'analyse 3D des géométries sédimentaires (Serrano et al., 2001). Le domaine étudié est le bassin d'Aquitaine du Crétacé supérieur au Paléogène, durant la 'convergence Ibérie-Eurasie et sa conséquence: la formation de la chaîne des Pyrénées. En effet, si l'histoire du Crétacé inférieur à l'Eocène supérieur est relativement bien connue, avec (1) un rift oblique au Crétacé inférieur et (2) la "phase" dite pyrénéenne à l'Eocène moyen-supérieur, les modalités d'évolution de l'un à l'autre demeurent sujettes à nombreuses discussions. Nous nous proposons donc, d'apporter de nouveaux éléments pour contraindre cette étape cruciale de l'histoire du bassin d'Aquitaine que constitue le passage d'un régime extensif à un régime compressif. Cette démarche repose sur une analyse 3D des géométries sédimentaires selon les principes de la stratigraphie séquentielle, sur puits et sismique.

Les zones orogéniques sont le résultats d'interactions entre processus profonds et de surface. Notre capacité à distinguer les différents forçages sur la formation des chaînes de montagnes est fortement dépendante d'une connaissance précise du calendrier de la déformation, de l'exhumation et de la sédi- mentation, combinées à des contraintes précises sur la géométrie pour quantifier les flux de matières. Les Pyrénées sont en ce sens exemplaires. Les Pyrénées sont une chaîne de collision intraplaque du système Alpes-Himalaya formée par le rac- courcissement de marges continentales préalablement amincies, lors de la convergence entre la plaque Ibérique et la plaque Eurasiatique du Crétacé supérieur au Miocène. Il s'agit d'un prisme orogénique à double vergence déversé vers le Sud. L'évolution géodynamique de la plaque Ibérique a entraîné la ferme- ture de toutes les connexions océaniques du Bassin de l'Ebre du Priabonien au Miocène, ce qui a permis la préservation exceptionnelle des séries syn-orogéniques. Du fait de son histoire tectono-sédimentaire et sa longue durée de construction, contemporaine des changements climatiques du Cénozoïque, cette chaîne est donc la cible idéale pour l'étude des couplages et rétroactions entre climat et tectonique. La première partie de ce travail présente une étude des données de puits disponibles dans les bassins d'avant-pays. Ces puits sont utilisés pour discuter l'évolution pré-convergence des bassins flexuraux et le remplissage syn-orogénique. La subsidence du bassin du Trias au Miocène est calculée à partir de ces données, qui servent également à estimer le flux sédimentaire sortant du système orogénique à travers des cartes d'isopaques. Le flux de sédiments augmente à la fin du Crétacé, soit au début de la colli- sion et montre une évolution qui est corrélable aux vitesses de convergence de l'Ibérie vers l'Eurasie au début de la croissance de la chaîne. A partir de l'Eocène supérieur, le flux sédimentaire augmente rapidement alors que la convergence diminue et que la chaîne ne s'élargit pas, ce qui cause le com- blement total du Bassin de l'Ebre. Une étude sédimentologique et biostratigraphique a été menée à la limite Lutétien-Bartonien montre que la disparition des plateformes carbonatées est le résultat d'un cocktail fatal refroidissement/flux lors du passage à un régime climatique instable couplé à la tectonique pyrénéenne. Dans un deuxième temps, des nouvelles contraintes thermochronologiques sont apportées sur les premiers stades de croissance de la chaîne à partir de la double datation (U/Pb et (U-Th)/He) sur zircons détritiques, couplée au comptage de traces de fission sur apatites détritiques a permis de caractériser à la fois le type de source à l'affleurement ainsi que leur refroidissement. Une différence est identifiée entre le versant Nord où les granitoïdes Cadomiens sont dominants et le versant Sud où les granites Varisques sont fortement majoritaires, ce qui est en accord avec les roches qui constituent les bassins versants actuels. En plus de l'exhumation syn-orogénique, des phases plus anciennes sont reconnues au Trias et à l'Albien. Le fait que ces phases soient préservées dans les sédiments anciens montre que l'enfouissement pré-orogénique des séries a été limité à 2-3 km au Mésozoïque et permet de comparer les âges obtenus avec ceux disponibles dans la littérature. L'exhumation au Trias est interprétée comme la dénudation post-Varisque et l'exhumation albienne correspond au stade post-rift dans les Pyrénées. Des taux d'exhumation de 0,15 à 0,35 km/Ma sont calculés au début de l'orogenèse à partir des différentes populations reconnues dans les échantillons. La dernière partie de ce travail est une reconstitution de la géométrie des Pyrénées centrales à partir d'une nouvelle coupe crustale équilibrée et restaurée à quatre étapes clés de la croissance orogénique qui tiennent compte des contraintes sur l'exhumation ainsi que de l'amincissement des marges Ibérique et Européenne lors de leur amincissement extrême. La restauration montre un raccourcissement minimal de 103 km à partir d'un état initial où le manteau lithosphérique est exhumé le long d'un détachement crustal. La comparaison du raccourcissement et de la cinématique obtenus avec l'histoire de la convergence de l'Ibérie permet de préciser la largeur du domaine aminci à une quarantaine de kilomètres. Les coupes restaurées sont également utilisées pour estimer des flux de matière au travers du prisme orogénique. Celles-ci mettent en évidence une phase importante d'érosion et de rétrécissement du prisme à l'Oligocène, contemporaine du refroidissement global illustré par de l'établissement des premières calottes polaires, et liée au début du remplissage rapide du bassin de l'Ebre. Cette étude suggère qu'il est possible via des méthodes couplées, adaptées aux orogènes très bien contraints comme les Pyrénées, de discuter des mécanismes de croissance et de forçage contemporains de l'inversion de marges continentales.

Dans le bassin de morondava, neuf coupes couvrant au total 600 m de sediments ont ete levees a partir de basaltes d'age campanien. Les foraminiferes benthiques et planctoniques, les ostracodes, les algues calcaires ont ete utilises pour la premiere fois pour dater les 7 formations que nous avons reconnues: (1) les calcaires a siderolites (maastrichtien), (2) les calcaires a algues de vineta (paleocene), (3) les calcaires greseux a miscellanea (paleocene), (4) les calcaires a nummulites d'ambohimahavelona (ypresien), (5) les calcaires a fabiania cassis de miary (luterien superieur-bartonien), (6) les calcaires a fabularia d'ankaiasy (bartonien-priabonien), (7) les calcaires a huitres de la table (priabonien). Des lacunes sedimentaires ont ete aussi decelees a la limite mesocenozoique, a la base de l'ypresien et celle de l'eocene moyen. Les microfacies etalonnes sur deux modeles de sedimentation de plate-forme carbonatee nous ont permis de reconstituer les milieux de depots des differentes formations. Ainsi, la sedimentation paleogene serait proche de celle que l'on connait actuellement au large de toliary. De l'extension des rudistes et de certains microorganismes rencontres au cours de cette etude (foraminiferes benthiques, ostracodes) nous avons pu etablir que la region de toliary se trouve au cretace superieur a la limite de deux zones climatiques (tropicale et temperee) et au cours du paleogene dans la tropicale

La marge active Est Gondwanienne s'est développée dans un contexte de subduction de type andine entre le Permien et le Crétacé inférieur. Suite à une période de rifting régional au Crétacé supérieur, qui précède l'océanisation de la Mer de Tasman, le continent Zealandia se détache du Gondwana. A l'Eocène, un événement tectonique majeur entraine l'obduction de matériel mantellique sur la marge Nord-Est du continent Zealandia, qui affleure aujourd'hui en Nouvelle-Calédonie (NC). L’enregistrement de ces événements tectoniques est accessible dans les bassins Ouest calédoniens dans lesquels d’épaisses séries sédimentaires se sont déposées. La longue période de subduction Phanérozoïque est principalement enregistrée par le dépôt de séries de turbidites volcanoclastiques (« grauwackes ») tandis que les périodes de rifting et de post-rift sont associées au dépôt de formations fluvio-deltaïques passant latéralement à des dépôts turbiditiques. La période pré/ syn-obduction, encore mal comprise et complexe, s’enregistre par une épaisse série gravitaire syn-tectonique (« Flysch ») sur laquelle reposent des formations mixtes silici-carbonatées en contexte récifal et lagunaire à terre, et turbiditique en mer. Ces séries sédimentaires sont aujourd’hui relativement bien cartographiées et identifiées à terre, mais leur étude détaillée d’un point vue sédimentologique fait toujours défaut. L’analyse de la carotte du puits onshore Cadart-1 qui échantillonne 1950 m des séries syn-rift à syn-obduction et des nombreux affleurements de la côte Ouest de la Grande Terre permettra d’apporter de nouveaux éléments sur les faciès, les géométries et les architectures de ces différentes séries. Aussi, une approche terre-mer est proposée en s’appuyant sur la nouvelle carotte IODP 371 U1507 et sur le nouveau jeu de données sismiques de la campagne TECTA acquis dans le Bassin de Nouvelle-Calédonie. L’objectif principal est d’améliorer la connaissance de l’histoire tectonique et sédimentaire de la Nouvelle-Calédonie à partir des enregistrements sédimentaires des bassins ouest-calédoniens, d’en déduire leur évolution paléogéographique en lien avec l’histoire géodynamique régionale. Sur un plan plus fondamental cette étude apportera des nouveaux éléments permettant de mieux comprendre les mécanismes de l’obduction. D’un point de vue appliqué, ce travail permettra également d’apporter des informations essentielles sur les potentielles roches mères, réservoirs et couvertures du système pétrolier des bassins de la Nouvelle-Calédonie
From Permian to Early Cretaceous the eastern Gondwana margin was an Andine subduction context. Late Cretaceous widespread regional rifting affects this region and precedes Cretaceous to Eocene seafloor spreading of the Tasman Sea, leading to the isolation of the Zealandia continent. During the Eocene, a major tectonic event affects the entire region and leads to the obduction of mantellic material on the northeastern margin of Zealandia, which presently outcrops in New-Caledonia. The stratigraphic records of these tectonics events are accessible within the western New-Caledonian basins, in which very thick sedimentary series were deposited and are now visible through onland outcrops. The Phanerozoic eastern Gondwana subduction episode is recorded by volcanoclastic turbidites whereas rifting and post-rift phases are associated with fluvial-estuarian deposits capped by deeper deposits. The complex pre to syn-obduction phase is recorded by a very thick syntectonic gravity flow unit (“Flysch”), composed of turbidites originating from various siliciclastic and carbanoceous sources. These sedimentary series are well mapped and identified in New-Caledonia, but a detailed sedimentological description and interpretation is still lacking. Core descriptions from the CADART well which recovered 1930 meter of “flysch” series, combined with outcrop descriptions should bring new insight onto the sedimentary facies, geometries and stratigraphic architecture of these series. Following this, we focused on newly acquired data in the New Caledonian Basin, including new multichannel seismic data acquired during the TECTA cruise as well as new drilling data performed in 2017 during IODP Expedition 371. The main objective of this study is to improve the knowledge of the tectonic history of New Caledonia, from these sedimentary records. On a fundamental aspect, this study will allow to better understand the obduction mechanisms. In addition, this study should provide new information on the potential petroleum system of New-Caledonian basins

Une etude detaillee de la matiere organique sedimentaire a ete realisee sur des sediments extraits d'un forage d'exploration representatif du bassin des llanos de colombie. L'objectif principal de cette recherche est d'effectuer une interpretation sequentielle de ce bassin a partir de l'analyse des associations organiques naturelles (ou palynofacies) et de la palynologie. Differentes techniques ont ete utilisees (pyrolyse rock-eval, fluorescence, traitement statistique) lors des analyses de 213 echantillons selectionnes. Une classification de la matiere organique sedimentaire adaptee aux elements organiques propres a ce bassin, l'evaluation de son etat de conservation et l'analyse statistique de l'abondance relative des composants, permettent l'identification de quatorze palynofacies representatifs des milieux de depot d'un systeme sedimentaire deltaique. Onze differents etats de la matiere organique a signification paleoenvironnementale nette ont ete selectionnes pour l'analyse de ces palynofacies : phytoclastes opaques equidimensionnels, phytoclastes opaques aciculaires, phytoclastes translucides, matiere organique amorphe, sporomorphes (spores et grains de pollen), palynomorphes marins (kystes de dinoflagelles, acritarches, autres algues marines), basales chitineuses de foraminiferes, algues d'eau douce (botryococcus, pediastrum, scenedesmus), resines, champignons et fragments d'insectes (zooclastes). La comparaison des palynofacies identifies dans cette etude avec ceux qui sont associes dans la dynamique sedimentaire des principaux deltas tropicaux actuels nous permet de proposer un modele sedimentaire pour l'intervalle stratigraphique analyse. Les variations du rapport entre les differents composants organiques a connotation