Le Sous‐Bassin Kubuli
IV.7. Organisation sismo‐stratigraphique du Bassin de Marie‐Galante
IV.7.4. Calage chronostratigraphique des unités sismiques
La réalisation de prélèvements dispersés à travers le bassin (Figure III.13) et l’absence de forage dans la zone d’étude ne permet pas un calage vertical précis de la couverture sédimentaire décrite en un point donné du bassin.
Nous avons dû composer avec les différents prélèvements carottés qui ciblaient les réflecteurs affleurant par le biais des escarpements de failles (Cf. § III.1.3 et Figure III.11). Les données des dragages issus des campagnes ARCANTE1 s’ajoutent à ces prélèvements (Andreieff et al., 1979). Ainsi, nous pouvons proposer un calage chronostratigraphique synthétique des unités sismiques sur la base de datations biostratigraphiques que nous avons réalisées. La description complète des foraminifères planctoniques, benthiques et des nannofossiles calcaires qui permettent les
calibrations des unités sismiques est proposées en Annexes et synthétisée dans le Tableau IV.3 par
ensembles sismiques.
L’ensemble des prélèvements réalisés couvre une large période probablement de plus de 30 Ma. La présence du Quaternaire, du Néogène et de la fin du Paléogène permet de dater la couverture sédimentaire décrite sismo‐stratigraphiquement. Il en résulte que l’ensemble E4 couvre le Pliocène, le Pléistocène et l’Holocène. Les unités Us7 et Us6 sont de l’Holocène à l’Actuel. Us5 marque la transition Plio‐Pleistocène. Us4 est globalement d’âge pliocène. L’ensemble E3 couvre le Miocène moyen et supérieur, E2 le Miocène inférieur et probablement l’Oligocène tandis que E1 et
Galante. Les âges sont donnés sur la base des déterminations des foraminifères planctoniques (FP), des foraminifères benthiques (FB) et des nannofossiles calcaires (NC). EK : Eperon Karukéra ; NAP : Plateau axial Nord Eperon Karukéra ; CAP : Plateau axial Centre Eperon Karukéra ; SAP : Plateau axial Sud Eperon Karukéra ; MG : Marie‐Galante et GT : Grande‐Terre.
Ensembles Unités sismiques et localisations
N° Échantillons Âges (Ma) Profondeur (m)
E4 Us7, EK, Banc Flandre 33V (Arcante1) Holocene ‐60 m
Us6, EK, NAP R‐CR30 (KaShallow2) Calabrien, Pléistocène inférieur, (1.93 Ma – 0.61 Ma) ‐578 m
Us6, Vallée de MG KS15‐S1 (59‐62cm), (KaShallow2) Pléistocène supérieur ou Holocène, (220 ka – Actuel) ‐723 m
Us6‐Us7 ?, Sud GT KS18, Base tube (KaShallow2) Holocène à Actuel ‐548 m
Us5, Sud GT KS16 (KaShallow2) Calabrien à‐Actuel, (1.93 Ma – Actuel) ‐571 m Top Us5?, EK, SAP KS38 (KaShallow2) Calabrien, Pléistocène inférieur, (1.93 Ma – 0.61 Ma) ‐2120.6 m
Us5, EK, CAP KS35 (KaShallow2) FP : Gélasien, Pliocène terminal ou Pléistocène basal, (2.39 Ma – 1.30 Ma). NC : Zancléen terminal
‐778 m
Us5, EK, CAP 31D3 (Arcante1) Plio‐Pleistocène ‐750 m Base Us4.2, Est MG KS47 (KaShallow2) Plaisancien, Pliocène moyen, (3.35 Ma – 3.16 Ma). ‐550 m Base Us4, flanc ouest EK, CAP CR45 (KaShallow2 Zancléen à Plaisancien, Pliocène moyen, (3.35 Ma – 2.09 Ma) ‐900 m Base Us4, flanc ouest, EK, CAP CR43 (KaShallow2) Zancléen supérieur (3.77 Ma ‐ 3.16 Ma) ‐600 m
Us4.1 ,SBA, Canyon Arawak KS39, Base tube (KaShallow2) Plaisancien, Pliocène moyen, (3.35 Ma ‐ 3.16 Ma) ‐2014 m Base Us4‐EK, SA KS40 (KaShallow2) Zancléen, Pliocène inférieur, (4.31 Ma ‐ 3.85 Ma) ‐1660 m.
Us4.1, Sud GT KS17‐S1, (93‐98cm), (KaShallow2) Zancléen, Pliocène inférieur (4.45 Ma – 3.85 Ma) ‐585 m Base Us4 EK, flanc oust KS36 (KaShallow2) Zancléen supérieur, (4.45 Ma – 4.37 Ma) ‐920m
Us4 ,EK, CAP 31D1 et 31D2 (Arcante1) Pliocène Inférieur ‐750 m Base Us4.1, Marge NE‐MG CR24 (KaShallow2) FP : Tortonien inférieur, Miocène supérieur (11.49‐10.46 Ma) ; NC :
Zancléen, Pliocène Inférieur
‐ 522m
Us4, Canyon de MG 94D (Arcante1) Pliocène inférieur ‐650 m
E3 Top Us3, EK 37D* (Arcante1) Tortonien, Miocène supérieur ‐1700m à ‐1570 m
Us3 ?, Nord‐Est GT 41D4 (Arcante1) Miocène supérieur ‐2800 à ‐2700 m
Us3, Sud GT 39D3b (Arcante1) Transition Miocène‐Pliocène (~5Ma] ‐650 m
Us3, Sud GT 39D1* (Arcante1) Langhien, miocène moyen ‐650 m
Us3, Nord‐Est EK ST17 (Trident) Miocène moyen ‐2250 m
Us3 ?, Nord‐Est GT 41D2 (Arcante1) Miocène inférieur ‐2800 à ‐2700 m
Us3 ?, Nord‐Est GT 43D2 (Arcante1) Miocène inférieur ‐1000 à ‐900 m
E2 ouest, CAP
Top Us2,EK, SAP LM‐KS38 (KaShallow2 Oligo‐Miocène Inférieur, (19Ma max, FB : Myogipsina sp) ‐2120,6m
Us2, Marge Nord, Vallée de M‐ G BMG2 (KaShallow0, ROV) Miocène inférieur – Miocène moyen (Burdigalien sup. à Langhien ? ‐ 500 m Us2, Marge Nord, Vallée de M‐ G BMG4 (KaShallow0, ROV) Transition Miocène inférieur – Miocène moyen (Burdigalien à Langhien) ‐545 m
Us2 ?, Marge NE GT 43D6 (Arcante1) Oligocène moyen ‐1000 à ‐900 m
Anté‐E2 ? Us?, NE La Désirade ST18a (Trident) Paléocène‐Éocène inférieur (FB : Zone à Disclocyclina) ‐2150 m
IV.8. Conclusion
Le Bassin de Marie‐Galante est constitué de plusieurs sous‐bassins localisés en position perchée dans l’avant‐arc interne. On constate que les limites géographiques de ces sous‐bassins sont uniquement contrôlées par des failles normales orientées N150‐180°E. Cette tectonique extensive, perpendiculaire à l’arc génère un système en horsts et grabens qui évoluent au fil du temps. Elle est responsable de l’individualisation de ces sous‐bassins en points hauts (Éperon Karukéra, Sous‐Bassin Kubuli et Sous‐Bassin Flandre) et en points bas (Sous‐Bassin Petite‐Terre et Sous‐Bassin Arawak).
Dans l’ensemble de ces sous‐bassins 38 faciès sismiques ont été individualisés. Le remplissage de ces bassins comprend cinq grands ensembles sédimentaires (E‐1 à E4), eux‐mêmes comprenant 13 unités sismiques. Ces ensembles se mettent en place sur un substratum irrégulier, fortement pré‐ structuré et portant probablement les vestiges d’appareils volcaniques paléogènes au niveau de SBK. Les sédiments s’y accumulent au moins depuis l’Éocène jusqu’à l’Actuel, avec des interruptions de sédimentation traduites par des érosions régionales comme celle identifiée au sommet du toit
du substratum, au sommet de E2 (Sfc2) au début du Miocène Inférieur, ou au sommet de E3 (Sfc3)
au Tortonien supérieur à la base de Marie‐Galante et de La Désirade.
Les échantillons éocènes et oligocènes dragués au Nord du bassin entre Grande‐Terre et La Désirade entre 1000 et 2000 m de bathymétrie au niveau de l’escarpement de La Désirade sont attribués aux ensembles E1 et E‐1, ce qui suggère leur présence à l’affleurement. Ces deux ensembles sont localisés à de forte profondeur au Sud du bassin. La profondeur du toit de E1 est
estimée entre 3.8 et 4s td sur le profil Figure IV.19, soit à entre 1750 m et 2000 m sous la surface
Ainsi de manière générale, l’ensemble des surfaces et des séries sédimentaires remontent vers le Nord à de faible profondeur d’eau tandis qu’elles s’approfondissent vers le Sud, par opposition.
Les environnements de dépôts du Bassin de Marie‐Galante vont se différencier progressivement entre les sous‐bassins au cours du Néogène à mesure que la tectonique différencie les sous‐bassins. On observe la mise en place de plates‐formes carbonatées sur les points hauts et de systèmes turbiditiques et contouritiques dans les points bas.
En effet, on constate que pendant des périodes de bas niveau, les séries sont érodées soit lors d’émersion comme au Nord de l’éperon, à La Désirade, sur les points hauts au niveau de La Grande‐ Terre et Marie‐Galante soit, dans les points plus bas, par le Canyon de Marie‐Galante qui tend à s’approfondir au Nord‐Est du Sous‐Bassin Arawak. En revanche, des formations pararécifales se déposent pendant les périodes de haut niveau à condition de rester dans la zone euphotique, tandis que des environnements plus profonds de plates‐formes au sens large ou de système turbiditique se développent à mesure que le Sud‐Est s’approfondit.
Ainsi le Bassin de Marie‐Galante enregistre une sédimentation et une tectonique ancienne et complexe, vraisemblablement contemporaine de plusieurs évènements marquants de la zone des Petites Antilles tels que : ‐ L’initiation de l’escarpement de La Désirade ‐ Le saut de subduction vers l’ouest et par conséquent le retrait de la ligne volcanique vers le « continent »