Sous-association de faciès «T3»

T3 est composé de six faciès (G1e(2), G1a, S1, S2, S3 et S4, Tab. 4.5). Le faciès G1e(2) est propre à cette sous-association (Tab. 4.1) et le faciès G1a est volumétriquement dominant.

• Description de l’affleurement de référence (Figs 4.18 et 4.19) : Cet affleurement orienté N-S n’a encore jamais été décrit. Le basculement d’origine tectonique est non négligeable, le pendage des couches (S0) a été mesuré à N038E-13SE. Toutes les mesures de paléocourants ont donc été corrigées. Ce basculement peut provoquer une erreur d’estimation des pendages sédimentaires des litages obliques de mégarides, quand elles sont observées à distance. Un pendage semblable a été mis en évidence au sommet de SU7 (S0 = N077E-18SE). Les plans de coupes peuvent changer le long d’un banc à obliques de mégarides. Des variations latérales de pendage des litages obliques peuvent alors être observées. Cet affleurement est en continuité avec l’affleurement NO-SE exposé par la suite et représente donc l’équivalent de celui décrit par Dart et al. (1994).

La base de l’affleurement est constituée par une alternance silto-arénitique, les bancs

arénitiques pouvant contenir des clastes flottants (Fig. 4.19). Le terme (a) d’une épaisseur de 8,5 m présente une base très peu érosive (Figs 4.18.b et 4.19). Une granocroissance s’observe entre la moitié inférieure et la moitié supérieure (conglomérat très mal trié, faciès G1a, Fig. 4.18.a et Tab. 4.1). Le contact est plus ou moins bien visible et localement érosif. Il est marqué par une augmentation de la moyenne de la taille des clastes. La moitié inférieure présente un litage oblique de mégarides sigmoïdes à base tangentielle, qui progradent vers le N (Fig. 4.18.a). Les obliques sont constituées par une alternance entre conglomérats et arénites à lamines planes et parallèles (faciès G1e(2), Tab. 4.1 et Fig. 4.18.d). Les lamines peuvent être soulignées par des variations granulométriques. Des obliques conglomératiques peuvent se biseauter et passer latéralement à des arénites. Des litages obliques à dominante conglomératique, moins pentés, tronquent avec un angle faible le litage oblique sigmoïde vers le N (Fig. 4.18.c). Le sommet du terme (a) est creusé de chenaux peu profonds remplis par des arénites en bancs décimétriques. Les conglomérats du faciès G1e(2) présentent des litages obliques de mégarides à faible pendage, compris entre 6° et 18° avec une moyenne de 13° (valeur corrigée du basculement d’origine tectonique). Une alternance (terme «b», Fig. 4.19) à dominante arénitique est constituée de bancs peu épais arénitiques (faciès S1 à S4) avec quelques bancs conglomératiques. Des litages obliques de mégarides peuvent localement se développer. Des bancs conglomératiques à base érosive (faciès G1a), d’une épaisseur d’environ 50 cm, composent le terme (c). Le terme (d) présente un banc conglomératique massif à stratification horizontale fruste, identique à la partie supérieure du terme (a) et également creusé d’un chenal. Le terme (e) est formé par des bancs conglomératiques bien délimités avec des bases localement très érosives (Fig. 4.18.a).

Figure 4.19 : Log synthétique de la sous-association de faciès de topset T3. Sa position est indiquée sur la figure 4.18.a. Le banc de conglomérat latéralement équivalent au conglomérat G1a (entre 4 et 6 m sur le log) est illustré en figure 4.18.c. La figure 4.18.d (faciès G1e(2)) est localisée.

Latéralement à la base du terme (a) se développe un banc conglomératique d’une épaisseur d’environ 50 cm (Figs 4.18.c et 4.19) à litage oblique plan de mégarides, qui varie latéralement de pendage en passant à un litage oblique à base tangentielle. Ce banc tronque des bancs sous-jacents de plus faible épaisseur.

Les mesures de paléocourants issues de rides et de litages obliques de mégarides indiquent des courants compris entre N001°E et N002°E.

• Description de l’affleurement de Dart et al. (1994) : L’affleurement orienté NO-SE est compris entre une surface plane et horizontale et la surface KSS7 et a une épaisseur totale estimée à 25 m (Fig. 5.13.b et 5.16). Il n’est pas accessible car situé en falaise. Une surface plane sépare des conglomérats à stratification fruste (faciès G1c) et l’affleurement faisant l’objet de la description qui va suivre (surface «a» sur les figures 5.16.a et b). Cet affleurement a déjà été étudié par Ori et al. (1991, cf. fig. 10) et par Dart et al. (1994, cf. «sequence 6», figs 6b et 8). Il est composé d’une partie basale représentant environ le tiers de l’épaisseur et d’une partie sommitale représentant les deux tiers restants. En comparant la figure 8 de Dart et al. (1994) et des photos de détail, réalisées dans le cadre de cette thèse, la surface plane et horizontale (surface «a») pourrait représenter le toit du faciès G1c. Au-dessus, repose une fine alternance arénitico-silteuse constituant la base de l’affleurement. Au-dessus de l’alternance arénitico-silteuse, reposent deux bancs conglomératiques. Le premier a une base plane et est d’épaisseur métrique. Ce banc présente un litage oblique de mégarides plan et peu penté. Il passe latéralement à une alternance arénitique (Fig. 5.16.a).

Ce banc se biseaute vers le SE. Le second banc conglomératique est d’épaisseur plurimétrique. Dans la partie inférieure, se développe un litage oblique plan de mégarides assez penté (Fig. 5.16.a), qui s’horizontalise progressivement latéralement vers le SE. La base de ce banc est localement érosive. Latéralement, la partie inférieure de ce banc conglomératique passe à une alternance arénitique. L’alternance arénitique est créée par des bancs de granulométrie différente. Les deux tiers supérieurs (partie sommitale) sont composés d’une alternance arénitique avec des bancs très fins conglomératiques (Fig. 5.16.a). Cette alternance s’affine latéralement par diminution de la taille des clastes. Les bancs de granulométrie supérieure, qui font saillie, disparaissent latéralement. La partie sommitale est formée par des bancs conglomératiques localement bien délimités avec des bases planes. Les premiers bancs au-dessus passent latéralement à des «pebbly sandstones» (ou des conglomérats de granulométrie inférieure) à litages obliques de mégarides peu pentés. Localement, au-dessus, des passages latéraux de faciès sont observables, mais plus difficiles à contraindre (alternance arénitico-conglomératique ?). Son sommet est recouvert de végétation.

• Interprétation en terme de processus et d’environnement de dépôt (Tab. II-2.5) : Les bancs conglomératiques bien lités, non lenticulaires et latéralement continus, indiquent davantage une influence marine (Massari & Parea, 1990) qu’un environnement fluviatile (Bourgeois & Leithold, 1984). Le litage oblique à faible pendage, ainsi que les bancs conglomératiques aux limites franches et planes, sont indicateurs d’un environnement caractérisé par une interaction entre processus fluviatile et remobilisation d’origine marine (Leithold & Bourgeois, 1984). Reading & Collinson (1996) soutiennent que l’action des vagues peut réduire le pendage du litage oblique.

Figure 4.20 : Analogue actuel de la sous-association de faciès de topset T3. La photographie a été prise au Nord-Ouest de la ville de Diakopfto, sur les topsets du delta moderne de la rivière Vouraikos (Fig. 4.1 pour une localisation).

Le litage oblique de faible valeur et les bancs conglomératiques bien lités permettent d’interpréter T3 comme un environnement de transition entre le domaine fluviatile et le domaine marin (Tab. 4.5). T3 serait localisé dans la zone d’action des vagues («surf zone», Fig. 4.6.a).

C’est une zone que Wescott & Ethridge (1982), Postma (1984) et Colella (1988a, b) nomment «transition zone». Les dépôts sont principalement d’origine fluviatile (ce sont les rivières qui apportent les sédiments) mais ensuite ils sont remaniés par l’action des vagues. De par sa position au niveau du front du delta, T3 est très sensible aux variations du niveau marin relatif. T3 est séparé des conglomérats fluviatiles (faciès G1c, association de faciès T1) sous-jacents par une surface plane.

La figure 4.20 illustre les conditions, ainsi que la localisation d’un analogue de la sous-association de faciès T3 à l’embouchure de l’actuelle rivière Vouraikos.

La «transition zone» telle que définie par Wescott & Ethridge (1982) correspond à une zone de remobilisation de sédiments sous l’action des vagues, qui peut s’effectuer sous 8 à 10 m de profondeur d’eau, au niveau de la zone de progradation active que représente le front du delta.