Burial ages, ghost-rocks and karst network structure. Insights from the Vis canyon (Southern France)
Âges d’enfouissement, fantômes de roches et structuration karstique, cas de la vallée de la Vis (Sud de la France)
Résumé
New burial ages of cave deposits, based on the 26Al/10Be cosmogenic isotope ratio technique, from three caves in the Vis Valley, located in the south-east perimeter of the “Grands-Causses” in southern France are challenging the validity of classic karstic evolution models to explain the structure and evolution of the karstic network in the region. Generally speaking, the formation of horizontal galleries at different elevations above the canyon floor is commonly used as time-markers of former regional base level positions. The burial ages obtained for the Bergougnous cave (1.2 ± 0.3 Ma, +117 m above base level -a.b.l.-) and the Scorpions cave 1.2 ± 0.4 Ma, +105 m a.b.l.) are in agreement with the regional river-incision rate (83 ± 35 m.Ma-1) and conform to a classical per descensum evolution of the karst network. However, the emplacement of alluvium deposits within the Rocas cave at 0.94 ± 0.07 Ma is not consistent with a regular per descensum model. The Rocas cave is 317 m a.b.l. but its entrance is located on the plateau about 4 kilometres from the Vis canyon crest whereas, in contrast, the two caves listed above open directly onto the wall of the Vis canyon. To our knowledge, this is the first presentation of quantitative data which supports the observation that karstic horizontal levels are not always directly controlled by the regional base level position. We support our findings with absolute ages, which for the first time, demonstrates the primary importance of the ghost-rock process on the location of horizontal levels. Base level location is then a secondary parameter, mainly involved in a triggering event for ghost-rock erosion
De nouveaux âges d'enfouissement par mesure des rapports isotopiques 26Al/10Be au sein de trois cavités proches du canyon de la Vis (Sud de la France, Limite Sud-Est des Grands Causses) remettent en question le modèle de karstogenèse classiquement utilisé pour expliquer la structuration des réseaux. En effet, les niveaux subhorizontaux de galeries souterraines sont généralement utilisés comme marqueurs de la position du niveau de base régional (i.e. rivière). Si la relation âge d'enfouissement et hauteur relative au niveau de base régional attendue en utilisant le modèle classique per descensum pour les grottes des Scorpions (1 ± 0,2 Ma, + 105 m relative au niveau de base (r.n.b.)) et de Bergougnous (1,1 ± 0.2 Ma, + 117 m r.n.b.) est en accord avec la quantification du taux moyen d'incision régional, elle ne permet pas d'expliquer l'âge de 0,92 ± 0,2 Ma obtenu pour les remplissages des niveaux horizontaux du Rocas situés bien plus haut en altitude (+ 317m r.n.b.). Les deux premières cavités s'ouvrent directement dans les gorges, alors que la troisième s'ouvre sur le plateau à moins de 4km des gorges.C'est à notre connaissance la première fois que des données quantitatives étayent la proposition que le modèle de karstogenèse régional contrôlé par la position du niveau de base n'est pas universel.Ces datations permettent de proposer que la fantômisation joue un rôle primordial en contrôlant la localisation des niveaux sub-horizontaux. Ce processus interne au karst relègue le rôle de la position du niveau de base régional à celui d'un simple déclenchement externe de l'évidement des produits d'altération générés par la fantômisation.
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