Apports de l’étude du remplissage syn-rift de la … structurale Indice géomorphologique Cartographie 2 Faciès - Milieux Associations de Faciès Modèle sédimentologique Agencement

1

Réserves prolongées | Raffinage propre | Véhicules économes | Carburants diversifiés | CO2 maîtrisé

Direction Géologie – Géochimie - Géophysique©IF

P

Apports de l’étude du remplissage syn-rift de la région d’Akrata-Derveni sur l’évolution

structurale du rift de Corinthe : des affleurements à la modélisation numérique

S. Rohais (IFP), M. Ford (CRPG), F. Guillocheau (Univ. Rennes 1), R. Eschard(IFP), I. Moretti (IFP), D. Granjeon (IFP)

Workshop « Corinthe » – 2&3 juillet 2007 - Nancy

Direction Géologie – Géochimie – Géophysique / S. Rohais / CRL Workshop 20072

©IF

P

Plan

Rappel des résultats des travaux de thèse (Univ. Rennes 1)

Etude de terrainModélisation numériqueRésultats vs Questions en suspens

Tests préliminaires

Perspectives

2


©IF

P

Rappel des résultatsObjectifs et problématique

Caractériser la dynamique du flux sédimentaire et de ses facteurs de contrôle

25 kmCoastal plainShorefaceOffshore

Flux

Eustatisme

25 m

Surrection

Subsidence

Climat Erosion

DIONISOS @ D. Granjeon


©IF

P

Rappel des résultatsDémarche : 3 étapes majeures

Analyse de terrain - Architecture des corps sédimentaires / Calendrier structural(golfe de Corinthe, Grèce)

Modélisation expérimentale -Dynamique du couple érosion/sédimentation(Rennes 1, Equipe Transferts)

Modélisation numérique -Quantification des flux sédimentaires (IFP, Dionisos)

1

2

3

3



P

Rappel des résultats des travaux de thèse : 1. Etude de terrain : Le golfe de Corinthe (région d’Akrata-Derveni)


©IF

P

Rappel des résultats des travaux de thèseEtude de terrain : les besoinsUn contexte sédimentologique et stratigraphique mal défini (succession verticale et latérale)e.g. Ori (1989), Dart et al. (1994)…

Problèmes de datation et d’évolution paléo-environnementaleCorrélation avec bassins environnants, âges palynologiques très larges et concept ancien (e.g. Sauvage (1976), Frydas (1987)…)

Cadre structural mal contraint (géométrie, calendrier structural)Sorel (2000) vs Westaway (2002), Doutsos & Piper (1990)

4


©IF

P

Rappel des résultats1.Etude de terrain : localisation

Dim. : 130 x 30 kmBathy : 850 mExt. N-S : 1.5 cm/anSurrection : 1 à 3 mm/an

Rohais et al., 2007 (modified from Moretti et al., 2003)


©IF

P

Rappel des résultats1.Etude de terrain : Méthodologie

Schéma chronostratigraphiqueModèle d'évolution

1

Courant - PolaritéEtude structurale

Indice géomorphologiqueCartographie

2

Faciès - MilieuxAssociations de Faciès

Modèle sédimentologiqueAgencement vertical (18)

SN

Indices géomorphologiques (3D)

Panorama (2D)

Cartographie (3D)

Coupes (1D)

5


©IF

P

Rappel des résultats1.Etude de terrain : coupe lithostratigraphique synthétique

Rohais et al., 2007

~1,4 (+/-0,2) Ma

~0,6 (+/-0,1) Ma


©IF

P

Rappel des résultats1.Etude de terrain : coupes structurales habillées en environnements de dépôt

6



P

Rappel des résultats des travaux de thèse : 2. Modélisation numérique : Quantification des flux sédimentaires (DIONISOS)


©IF

P

PARAMETRES

DIONISOS

Modélisationstratigraphique

Rappel des résultats2.Modélisation numérique : le code DIONISOS

MODELE DE TERRAIN

SKQ eauii ϕ=

Temps : ~ 1s My à100s My

Espace : ~ 1s km à100s km

Loi de diffusion

7


©IF

P

Rappel des résultats2.Modélisation numérique : Données et calibrationCoupe de référenceDatation – Modèle d’âgeRatio lithologique (Cg/Sa/A)Flux sédimentaire (bilan)Subsidence (vitesse, chronologie, géométrie)

Flux d’eauCourbe eustatiquePente de dépôt / paléobathymétriesCoefficient de diffusion

Milliman & Syvitsky (1992)Hovius (1998)

Liakourous (1972)


©IF

P

Rappel des résultats2.Modélisation numérique : Question et objectifs

Facteur contrôlant l’architecture stratigraphique de la progradation des Gilbert-type fan deltas (Middle Group)?

8


©IF

P

Rappel des résultats2.Modélisation numérique : tests préliminaires

Méthode=> Tests des paramètres 1/1

Critère de réussite=> Profil de dépôt (pente, bathy…)

Résultats=> Migration de l’activité des

failles=> Nécessité d’un déphasage

dans l’augmentation du flux sédimentaire


©IF

P

Initiation du rift

Bassin lacustre peu

profond (5-10 m)

Surrection de la marge (~0,6 Ma)

Bassin actuel (bathy. ~850 m)

Rappel des résultatsSimulation

45 kmLigne de rivage actuelle

S N

9


©IF

P

1. Analyse de terrain - Le golfe de CorintheSchéma chronostratigraphique

Ennoiement du rift liéà une variation spatiale de la vitesse de subsidence

Augmentation de la subsidence (facteur 1,5)

Augmentation du flux sédimentaire (facteur ~3)

Diminution du flux d’eau (facteur 10)

Migration de l’activité des failles Surrection et Inversion

Diminution du flux sédimentaire (facteur 10)

Flux 2D : 8,5 km2/Ma

Flux 2D : 25 km2/Ma

Flux 2D : 2,5 km2/Ma


©IF

P

Rappel des résultatsRésultats vs Questions en suspens

Une colonne lithostratigraphique typeUne carte géologique originaleUn schéma chronostratigraphiqueUne validation et une quantification du modèle géologique àl’aide de DIONISOS

Raffiner le modèle d’âge du remplissage du golfe de Corinthe (Palynologie)Corréler les lignes temps avec le secteur de l’Isthme de Corinthe (datation radiochronologique disponibles)Corréler l’évolution onshore et offshore en vue de réaliser un bilan sédimentaire complet (« boite fermée »)Comportement représentatif de l’ensemble de la marge?

10


©IF

P

Tests PréliminairesEchelle de la marge (50 x 40 km)


©IF

P

Tests PréliminairesEchelle des corps sédimentaires

Tests de sensibilité de chacun des paramètres (flux, subsidence…)

Inversion du signal sédimentaire pour quantifier la dynamique de ces paramètres

11


©IF

P

PerspectivesCalage aux données réelles

Comparaison avec les autres Gilbert-type fan deltas (1 même faille ou sur 2 failles différentes)

=> Dynamique de croissance d’une faille

Utilisation d’un modèle 3D (faille + contact syn-rift/pré-rift) => Caractériser la dynamique du rift (configuration,

calendrier structural …)

FUTUR: Application aux données « offshore »

Documents

Apports de l’étude du remplissage syn-rift de la … structurale Indice géomorphologique Cartographie 2 Faciès - Milieux Associations de Faciès Modèle sédimentologique Agencement