Les bassins sédimentaires carbonifères-permiens : témoins de la transition syn- à post-orogénique varisque et usages du sous-sol - Apports de la sismique réflexion. - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Les bassins sédimentaires carbonifères-permiens : témoins de la transition syn- à post-orogénique varisque et usages du sous-sol - Apports de la sismique réflexion.

Résumé

L’étude du front orogénique varisque septentrional, peu disloqué au cours de l’évolution méso-cénozoïque en comparaison de son équivalent méridional, permet de retracer la dynamique tardive de la collision à la fin du Carbonifère (Mississipien sup.-Pennsylvanien) et au début du Permien. Au cours des 15 dernières années, le retraitement et l’interprétation par le BRGM de plusieurs milliers de km de profils sismiques issus de l’exploration pétrolière situés dans le bassin de Paris (région Hauts-de-France, Lorraine, cœur du bassin, région Centre-Val-de-Loire) ont permis de préciser la géométrie et la cinématique du versant nord de ce système orogénique à travers l’étude des bassins sédimentaires syn- à post-orogéniques carbonifères-permiens (structuration, géométries 3D…). Cette mise à jour de la connaissance du sous-sol s’accompagne d’un renouveau dans la définition des usages et ressources associées à ces objets. Nous présentons ici plus en détail le bassin houiller du Nord-Pas-de-Calais et le bassin sarro-lorrain. Dans le nord de la France, la géométrie 3D et la cinématique du front de déformation varisque ont été étudiées via le retraitement et l'interprétation de 532 km de profils de sismique réflexion, fournissant de nouvelles contraintes sur les caractéristiques structurales et cinématiques du front orogénique, en particulier: (i) une localisation importante de la déformation sur la zone de chevauchement frontale avec un déplacement cumulé sur les principaux chevauchements imbriqués de plus de 60 km ; ces chevauchements dissèquent tardivement le bord sud du bassin molassique d’avant-chaîne houiller dans une cinématique de type « hors-séquence »; (ii) une forte segmentation du front de chaîne en lien avec la pré-structuration de la marge avalonienne lors d’un l’épisode de rifting majeur au Dévonien inférieur. Cette étude a par ailleurs permis de préciser en 3D la géométrie des dépôts carbonatés dinantiens karstifiés et bréchifiés présents sous les unités allochtones et le bassin houiller molassique, connus pour être des réservoirs géothermiques producteurs en Belgique. En Lorraine, le retraitement et l'interprétation de 438 km de profils sismiques ont permis de déchiffrer la cinématique du bassin sarro-lorrain, situé le long de la zone de suture orogénique rhénohercynienne. Le bassin s’initie en contexte syn-orogénique (Namurien supérieur-Westphalien) en tant que bassin intramontagneux « top-wedge » au toit du système rétro-chevauchant Saxo-Thuringien, puis évolue en bassin syn-rift dissymétrique par inversion négative des chevauchements varisques à la fin de la phase orogénique (Westphalien supérieur). La discordance de base infra-stéphanienne marque ainsi le début de la phase d’effondrement de la chaîne, ensuite scellée par les dépôts post-rift permiens. Cette étude apporte une nouvelle vision sur l’évolution tectonique à la transition syn- à post-orogénique du bassin sarro-lorrain, qu’il est nécessaire de prendre en compte dans ce secteur faisant l’objet d’une intensification de l’exploration de son sous-sol et de ses ressources (géothermie, stockage, CBM).

Domaines

Tectonique
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-04386160 , version 1 (10-01-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04386160 , version 1

Citer

Laurent Beccaletto, Olivier Averbuch, Romain Hemelsdaël, Aurore Laurent, Fabien Graveleau, et al.. Les bassins sédimentaires carbonifères-permiens : témoins de la transition syn- à post-orogénique varisque et usages du sous-sol - Apports de la sismique réflexion.. Colloque SGF « Evolution de la chaîne varisque et ressources associées », SGF, Nov 2022, Paris, France. ⟨hal-04386160⟩
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