Le remaniement sédimentaire sous forme de glissements synsédimentaires est un témoin de l'évolution géodynamique à long terme d'un bassin sédimentaire. Cette étude, réalisée dans le Bassin vocontien (SE France), dans le contexte paléogéographique d'une vallée sous-marine, a cherché à mettre en évidence le rôle des propriétés initiales du sédiment dans le phénomène de glissement. L'essentiel des travaux réalisés concerne les alternances marno-calcaires et leurs remaniements (slumps) pendant l'Hauterivien. La biostratigraphie des slumps a été réalisée grâce à l'abondance des ammonites. Pour caractériser la lithologie originelle de la tranche affectée par le glissement, une coupe composite représentative a été construite à partir de différentes coupes exemptes de slumps. La corrélation entre cette coupe composite et la coupe de Serres-Montclus, suivie d'une interprétation en temps, a permis de distinguer d'une part deux types du matériel glissé (alternance très marneuse et alternance riche en calcaire), et d'autre part de suggérer que les changements climatiques provoquent une condition (indirecte) favorable à la génération des glissements (cycles de Milankovitch). L'hétérogénéité de la masse glissée et des structures internes caractéristiques dans les slumps ont mis en évidence un mécanisme de désintégration (incomplète) par cisaillement dans les intervalles marneux. Une configuration initiale de la tranche affectée a été restaurée par une décompaction sommaire. Les éléments de base pour une modélisation géomécanique du comportement d'un massif hétérogène à alternance marno-calcaire, en cours de lithification sur la pente, ont été mis en place.

La Zone de Fracture d'Owen (ZFO) est une faille de 800 km de long qui accommode actuellement le mouvement dextre entre l'Inde et l'Arabie. Elle s'inscrit le long d'un petit cercle qui implique un mouvement purement dextre sur la majeure partie de la faille. La couverture bathymétrique complète de la ZFO recueillie au cours de la campagne Owen-1 révèle plusieurs segments de failles séparés par des relais, dont un bassin pull-apart de 90 km de long sur 30 km de large à la latitude 20°N. Un bassin pull-apart rhomboédrique (Beautemps-Beaupré) marque la terminaison sud de l'OFZ, tandis qu'un bassin plus complexe, la fosse de Dalrymple, constitue la terminaison Nord. La ZFO recoupe la Ride d'Owen-Murray, qui forme une série d'imposants reliefs océaniques. Les décalages morphologiques de la Ride d'Owen confirment un décalage dextre d'environ 10-12 km le long de l'OFZ. En considérant constant un mouvement de 3±1 mm.a-1 estimé à partir de données géologiques et GPS, l'âge de la ZFO est compris entre 3 et 6 Ma. De même, l'âge du bassin 20°N et de la fosse de Dalrymple sont estimés à 2-3 Ma à partir de calibration avec les forages ODP-DSDP. L'âge de ces bassins est contemporain d'une discordance majeure observée dans la plaine abyssale de l'Oman (discordance "M") associée au prisme du Makran. D'autre part, la Ride d'Owen est érodée par des systèmes complexes de glissements de terrains sous-marins, qui représentent une source potentielle d'aléa tsunami pour les côtes de l'Oman. Les données stratigraphiques indiquent que la récurrence de tels glissements (et des tsunamis associés) est faible, de l'ordre de 105-106 années. Les données de sismique réflexion collectées lors de la campagne Owen-2 ont permis d'identifier les traces Miocène et Paléogène de la limite de plaque, entraînant une révision complète de son histoire géologique. Tout d'abord, l'identification de lambeaux de l'ophiolite de Masirah sur le socle du Bassin d'Owen aux abords de la marge est-omanaise indique que le socle est à cet endroit d'âge Crétacé (au minimum). Cela contraste avec l'âge Paléocène des roches forées au niveau du socle de la Ride d'Owen. Ces observations indiquent que le socle du Bassin d'Owen est d'âge mixte, et que des portions de lithosphère d'âge différent ont été mises en contact par une faille transformante majeure. Le système de zones de fracture structurant le socle du Bassin d'Owen était associé à la dorsale de Carlsberg au cours du Paléocène-Eocène. L'arrêt de son activité, associé à un épisode de transpression à la fin de l'Eocène, est marqué par le soulèvement de rides marginales et une discordance angulaire régionale. La limite de plaque Inde-Arabie est ensuite retrouvée au niveau de l'actuelle Ride d'Owen dès la fin de l'Oligocène. Cette relocalisation de la plaque Arabe a impliqué le transfert d'un vaste segment de la plaque Indienne à la plaque Arabe. Le soulèvement de la Ride d'Owen a eu lieu autour de 8.2-8.8 Ma, en réponse à un changement cinématique de la plaque Indienne, probablement en réponse à la croissance des reliefs himalayens et au début de l'étalement gravitaire de la chaîne. Cet épisode de déformation est responsable de l'inactivation de la limite de plaque Miocène, et de sa relocalisation au niveau de l'OFZ actuelle. Un changement environnemental majeur a été précédemment identifié sur le pourtour de la Mer d'Arabie dans la séquence de Siwalik au Pakistan. L'augmentation drastique des abondances de G. Bulloides dans la couverture sédimentaire de la Ride d'Owen, précédemment interprétée comme le résultat d'une abrupte intensification de la mousson autour de 8.5 Ma, marque en réalité un changement des conditions de préservation des foraminifères suite au soulèvement de la ride. Nous proposons que l'épisode de déformation identifié dans le Bassin d'Owen ait pu également favoriser le soulèvement de reliefs au niveau de la marge du Dhofar et du prisme d'accrétion du Makran, conduisant à une réorganisation de la circulation atmosphérique à l'origine du changement environnemental de Siwalik.

La Formation Ayabacas est une unité resédimentée, affectée de déformations spectaculaires, qui affleure irrégulièrement dans les Andes du sud du Pérou. Elle résulte du collapse sous-marin, aux alentours de la limite Turonien-Coniacien (~91-89 Ma), de la quasi-totalité de la plate-forme carbonatée qui s'était mise en place au cours de deux transgressions, entre l'Albien inférieur et l'Albien supérieur (~108,5 - ~102 Ma) pour la première, et entre le Cénomanien supérieur et le Turonien supérieur (~95 - ~90 Ma) pour la seconde. Le collapse a affecté une surface d'au moins 80 000 km2 et les dépôts, parfois absents à l'amont, atteignent plus de 500 m d'épaisseur à l'aval. Il a été déplacé, au cours d'un événement unique à l'échelle des temps géologiques, un volume de matériaux estimé à > 10 000 km3. Ces dimensions, de l'ordre de celles des glissements sous-marins géants récents, font du collapse Ayabacas le plus grand glissement sous-marin fossile actuellement connu.<br />Le collapse s'organise du NE au SW en six zones basées sur les faciès de déformation, en relation avec deux importants systèmes structuraux d'échelle lithosphérique (une septième zone, à l'extrême NE, correspondant aux dépôts non déstabilisés). Dans les parties amont du collapse (zones 1 à 3, au NE), les dépôts forment une méga-brèche, avec des éléments de taille décamétrique à kilométrique (principalement des nappes et des radeaux calcaires, souvent plissés plastiquement ; plus rarement des blocs rigides dérivés de formations crétacées et paléozoïques) flottant dans un mélange de petits clastes carbonatés ou siliciclastiques et de matériaux pélitiques rougeâtres. Ce mélange de matériaux enclins à se liquifier et à se déformer plastiquement a servi de semelle de glissement aux plus gros éléments. Ces zones se caractérisent également par des déformations et des faciès bréchiques quelle que soit l'échelle d'observation. Les parties aval, au SW, sont exclusivement carbonatées, avec un empilement de masses calcaires de tailles croissantes, une disparition de la semelle de glissement très ductile et une organisation croissante des dépôts marquant un amortissement du collapse.<br />Le collapse Ayabacas, qui s'est produit sur une marge qui paraissait a priori stable, est atypique comparé aux autres glissements actuels ou fossiles. Intervenant immédiatement avant la rapide continentalisation du bassin d'arrière-arc sud-péruvien, et donc l'émergence des Andes, le collapse est une des conséquences de changements géodynamiques à l'échelle de la cellule de convection mantellique du Pacifique, qui ont notamment entraîné une brusque modification des conditions de subduction dans le sud du Pérou. Ce bouleversement a provoqué une flexure de la lithosphère de l'arrière-arc et un découpage du substratum ante-Ayabacas en blocs basculés par des failles normales, créant des pentes favorables au collapse de la plate-forme.

Cette étude présente les architectures et la dynamique sédimentaire de la pente carbonatée au nord de Little Bahama Bank (Bahamas) à partir des données de sondeur multifaisceaux, de sondeur de sédiments (Chirp) et de sismique multitraces Haute Résolution (HR) issues de la mission Carambar 1(2010). Une analyse morpho-sédimentaire de surface permet de définir les grands domaines physiographiques et les éléments architecturaux de la pente et précise la répartition spatiale des sédiments dans le contexte actuel de haut niveau marin relatif. Elle révèle une pente dominée par de la boue de périplate-forme avec différents niveaux d’induration et entaillée par des glissements et des canyons sous marins.La variabilité spatiale du transfert de boue depuis la plate-forme vers la pente, couplée à l’évolution latérale de l’intensité du courant des Antilles est à l’origine de grandes différences morphologiques d’est en ouest. Dans la partie occidentale, la pente est environ deux fois plus étendue que dans la partie orientale,elle s’apparente à un système progradant. La pente orientale, quant à elle, est marquée par des processus de bypass. En effet, cette partie est caractérisée par de nombreux canyons sous-marins se poursuivant par des sillons distributaires alimentant des zones de dépôts distales confinées. Une étude intégrée permet la caractérisation à haute résolution des glissements et des canyons et la proposition d’un modèle déformation. Ces éléments architecturaux sont initiés par des déstabilisations intra-pente et leur évolution est contrôlée par des épisodes d’érosion régressive, la sédimentation pélagique et les écoulements gravitaires boueux. Enfin, une analyse sismo-stratigraphique permet de reconstituer l’évolution tectono-sédimentaire de la pente de l’Albien à l’Actuel en lien avec le contexte géodynamique des Caraïbes, l’eustatisme et la production carbonatée sur la plate-forme. / This study focuses on the architectures and the sedimentary dynamic of a carbonate slope located on the northern part of Little Bahama Bank (Bahamas) using a dataset composed of multibeam echo sounder,subbottom profiler (Chirp) and High-Resolution (HR) multichannel seismic collected during the Carambar 1cruise (2010). A morpho-sedimentary surface analysis defines the physiographic domains and the architectural elements of the slope and investigates the spatial distribution of sediments in the context of the current sea-level highstand. It reveals a slope dominated by periplatform ooze with several levels of induration and incised by numerous slides and submarine canyons. The spatial variability of off-bank transport, combined with the lateral variability of the Antilles Current intensity, are at the origin of a morphological evolution from west to east in the study area. In the western part, the slope is around twice as large as the eastern part and can be considered as a prograding system. The eastern slope is marked by bypass processes. Indeed, numerous submarine canyons are visible on the seafloor and are connected to several shallow distributary furrows feeding confined depositional areas. An integrated study allows a high resolution characterisation of slides and submarines canyons and enables us to propose a model of formation. These architectural elements are initiated by intra-slope destabilisations and their evolution is controlled by phases of retrogressive erosion,pelagic sedimentation and muddy gravity flows. Finally, a seismo-stratigraphic analysis allow to reconstitutethe tectonic and sedimentary evolution of the slope since the Albian to the present-day by establishing a link with the geodynamic context of Caraïbes, relative sea-level changes and the carbonate production on the platform.

Ce travail présente une analyse de la dynamique sédimentaire du système turbiditique actuel de l’Ogooué (Golfe de Guinée), secteur encore très peu exploré à l’heure actuelle. Il se base sur l’interprétation de données géo-acoustiques (sondeur multifaisceaux et sismique chirp), sédimentologiques (carottes küllenberg et interface) et courantométriques issues de campagnes océanographiques réalisées par le SHOM. L’analyse morpho-bathymétrique détaillée a révélé la diversité des structures morphologiques le long de la marge. Ces observations, associées aux données sédimentaires et courantométriques ont permis de préciser les différents processus de dépôt. La configuration du plateau continental, dont la largeur se réduit fortement vers le Nord va entraîner une variabilité des transferts sédimentaires en profondeur le long du système turbiditique de l’Ogooué. La très faible extension du plateau continental à l’extrémité de l’île Mandji et l’action de la dérive littorale favorisent une sédimentation gravitaire active sous la forme d’écoulements turbiditiques dans le canyon du Cap Lopez ou de glissements sous-marins. Grâce à la comparaison de données bathymétriques à différentes échelles de temps, il a été possible de documenter à très haute résolution les mécanismes d’initiation et de développement d’instabilités ainsi que les processus sédimentaires à l’origine du développement des méandres. En plus des apports détritiques, les écoulements gravitaires initiés dans ce secteur vont également transporter de grandes quantités de matière organique. / This work presents an analysis of the sedimentary dynamic in the Ogooué turbidite system (Gulf of Guinea), previously poorly studied. It is based upon the interpretation of geo-acoustic (multibeam bathymetry and imagery, seismic chirp), sedimentological (Küllenberg and interface cores) and current-meter data recovered during oceanographic cruises conducted by the SHOM. The detailed morpho-bathymetric analysis reveals the diversity of morphological structures along the margin. These observations, combined with current meter and sedimentological data allowed us to determine various depositional processes. The decreasing width of the continental shelf toward the North involves a variability of sediment transfer along the Ogooué turbidite system. The very small extension of the continental shelf at the extremity of the Mandji Island and the action of longshore drift promote active gravitary sedimentation dominated by turbiditic flows in the Cap Lopez canyon or submarine slides.By comparing bathymetric data at different time scales, we document the mechanisms responsible for the initiation and development of instabilities and the sedimentary processes related to meander growth. In addition to detrital fraction, the gravity flows initiated in this area also carry large amounts of organic matter.