Recherche des périodicités astronomiques et des fluctuations du niveau marin à partir de l'étude du signal carbonaté des séries pélagiques alternantes. Application au Crétacé inférieur du Sud-Est de la France (bassin Vocontien), de l'Atlantique central (site 534 DSDP) et du Golfe du Mexique (site 535 DSDP)
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Medientyp:
E-Artikel
Titel:
Recherche des périodicités astronomiques et des fluctuations du niveau marin à partir de l'étude du signal carbonaté des séries pélagiques alternantes. Application au Crétacé inférieur du Sud-Est de la France (bassin Vocontien), de l'Atlantique central (site 534 DSDP) et du Golfe du Mexique (site 535 DSDP)
Beschreibung:
The Lower Cretaceous marl-limestone alternations of the DSDP Sites 534 (Central Atlantic) and 535 (gulf of Mexico) and of the Vocontian trough (SE France) representing variations in carbonate productivity are chosen as the framework for a study of carbonate content fluctuations. The goal of the present work is to demonstrate : - the connection between cyclic variations in carbonate content and astronomical parameters (Lower Cretaceous of the Vocontian trough) ; - the connection between relative variations of sedimentary linear fluxes and sea level fluctuations (Lower Cretaceous of the DSDP Sites 534, 535 and of the Vocontian trough). For this, two specific methods have been developed : spectral analysis and image analysis. Spectral analysis of carbonate content for the Berriasian-Barremian interval in the Vocontian trough, reveal : - the presence of significant carbonate cycles linked to cyclic variations of the Earth's orbit. The results suggest that the obliquity cycle is the most clearly defined signal ; - the transition from limestone-dominated alternations to marl-dominated alternations is characterized both by an increase in sedimentation rate and a change from the precession cycle being the dominant forcing factor in the calcareous part to the predominance of the obliquity cycle in the marly part. Image analysis was made from black and white core photographs. For deep-sea sediments containing high-frequency sedimentary cycles as sequences of DSDP site 534 and site 535, this processing appears as a relatively rapid and easy method, the sole available with this accuracy to determine the relative variations of linear sedimentary fluxes for pre-quaternary successions. The terrestrial vocontian succession investigated with this processing was not successful. By comparing the data in the DSDP sites, it is possible to detect common (eustacy, climate) and local factors (tectonic) which have controlled the material fluxes.
Les alternances calcaire-marne d'âge crétacé inférieur des sites océaniques DSDP 534 (Atlantique Central) et 535 (golfe du Mexique) et du bassin vocontien (Sud-Est de la France), représentant de beaux exemples de cycles de productivité du carbonate de calcium, ont été choisies comme cadre d'étude pour démontrer : - le lien entre les variations cycliques de la teneur en CaCO3 et les paramètres orbitaux (Crétacé inférieur vocontien) ; - le lien entre les variations relatives des «flux de matière» et les fluctuations du niveau marin relatif (Crétacé inférieur des sites DSDP et du bassin vocontien). Pour mener à bien ce travail, deux techniques d'étude : l'analyse spectrale et le traitement d'images, ont été utilisées. L'analyse spectrale des fluctuations de la teneur en CaCO3 pour l'intervalle Berriasien-Barrémien de la série d'Angles-Vergons (bassin vocontien) a permis de mettre en évidence : - la présence de cycles carbonatés significatifs dont les périodicités sont situées en majorité dans la bande de fréquence de Milankovitch ; le signal le plus clairement enregistré est le cycle de l'obliquité ; - une caractérisation du passage des alternances à dominante calcaire aux alternances à dominante marneuse par une augmentation du taux de sédimentation et un changement dans l'enregistrement du signal astronomique apparent : le signal de la précession est prépondérant dans les formations à dominante calcaire alors que celui de l'obliquité ressort le plus nettement dans les formations à dominante marneuse. L'analyse d'images, appliquée aux photographies en noir et blanc de sédiments carottés alternants et montrant une bonne différenciation lithologique, comme ceux des sites DSDP 534 et 535, est une méthode rapide permettant d'exprimer les flux linéaires et leurs variations relatives avec une résolution temporelle de 300 000 à 500 000 ans (temps moyen de dépôt d'une carotte DSDP). Cette méthode n'est par contre pas applicable aux sédiments de la série vocontienne à l'affleurement. L'étude comparée des variations relatives des flux linéaires de matière dans les sites océaniques ne permet pas d'isoler un signal eustatique global continu mais est à même de faciliter la lecture de messages variés (eustatisme, climat, tectonique) enregistrés par les dépôts profonds dans les différents sites.