DISCUSSION GÉNÉRALE

1. Enregistrement sédimentaire dans le Bassin de Dieppe-Hampshire et

corrélation à l’échelle régionale

1.1. Découpage séquentiel du Paléogène du Bassin de Dieppe-Hampshire

L’analyse du remplissage sédimentaire du Bassin de Dieppe-Hampshire méridional, détaillée dans le Chapitre 3, a permis : (1) d’en établir le cadre stratigraphique, (2) de proposer un découpage séquentiel entre le Thanétien et le Bartonien et (3) de cartographier la terminaison périclinale sud du synclinal de Dieppe-Hampshire. Deux ordres de cycles stratigraphiques (2ème

et 3ème _{ordres) ont été reconnus dans cette étude au sein de la série cénozoïque préservée}

(figure 5-1). Les surfaces majeures identifiées (discontinuités, MRS et MFS majeures) témoignent de variations relatives du niveau marin (eustatisme, tectonique ou flux) et de changements paléogéographiques ; elles permettent de délimiter 4 cycles de 2ème _ordre. Cycle C1 : Paléocène (Thanétien) : Le Paléocène préservé dans le bassin représente une faible

épaisseur (5-20 mètres) et est observé entre deux surfaces d’érosion, T1 et Y1 (Chapitre 3). La surface d’érosion basale de ce cycle correspond à une discordance majeure entre le Crétacé supérieur et le Paléocène, les dépôts thanétiens reposant en discordance sur la craie santonienne à campanienne (King, 2016). La MFS majeure de ce cycle est située entre ces deux surfaces d’érosion et marque la fin d’un épisode transgressif depuis la mer du Nord (Briais et

al., 2016).

Bien que le Paléocène n’ait pas été carotté en mer, il a pu être corrélé (MFS majeure) à l’affleurement de Varengeville (Seine Maritime). Ce site présente un hiatus sédimentaire importante, caractérisé par l’absence de dépôts daniens et sélandiens. Les premiers dépôts paléocènes sont attribués au Thanétien terminal (NP9) reposant sur la craie d’âge Coniacien/Campanien.

Cycle C2 : Yprésien : Ce cycle s’étend de la surface d’érosion Y1, à la transition Thanétien-

Yprésien, jusqu’à la fin de séries yprésiennes, sur une épaisseur de 200 mètres. La MFS majeure du cycle yprésien se situe au sein de séries argileuses marines approximativement 60 mètres au-dessus de la base de la séquence transgressive (Y2). Le demi-cycle régressif, marqué par la présence de cortèges progradants, s’achève par une légère érosion et une lacune temporelle entre l’Yprésien et le Lutétien (Chapitre 3).

Figure 5-1 : Coupe stratigraphique et découpage séquentiel du Bassin de Dieppe-Hampshire méridional.

Cycle C3 : Lutétien – Bartonien basal : A la base du Lutétien, des géométries rétrogradantes

glauconieux. Celle-ci est surmontée de corps progradants qui initient le demi-cycle régressif, qui se poursuit jusqu’au Bartonien basal (MRS B1). La transition Lutétien-Bartonien est marquée par une érosion majeure (surface L2) avec la mise en place d’un prisme de bas niveau marin en Manche orientale.

Cycle C4 : Bartonien : La MFS majeure du cycle bartonien (B2) est enregistrée seulement

quelques mètres au-dessus du sommet du cycle précédent, au niveau de grès argileux glauconieux similaires aux Sables d’Auvers du Bassin de Paris. Le demi-cycle régressif postérieur à cette MFS s’accompagne de plusieurs unités progradantes.

1.2. Corrélation avec le Bassin de Paris et le Sud de l’Angleterre : implications sur la paléogéographie et facteurs de contrôle

Afin de mettre en évidence des évènements à plus grande échelle au Paléogène, la corrélation des cycles de 2ème _{ordre a été engagée entre le Bassin de Paris, la partie septentrionale du}

Bassin de Dieppe-Hampshire (Ile de Wight) et le Bassin belge. Ces corrélations, qui ont été réalisées à partir de l’identification des surfaces séquentielles majeures (discontinuités majeures, MRS, MFS) dans les différents domaines et de l’âge calibré des unités sismiques à partir des données de carottage (Chapitre 3). Les corrélations de ces surfaces-temps permettent de comparer l’enregistrement sédimentaire : (1) les environnements de dépôt et (2) les épaisseurs, et donc de discuter de manière relative l’espace d’accommodation disponible au cours du temps.

1.2.1. Enregistrement sédimentaire des trois domaines (Bassin de Dieppe-Hampshire méridional, Sud de l’Angleterre et Bassin de Paris)

Paléocène

L’érosion et la lacune temporelle entre la craie du Crétacé supérieur et les premiers dépôts paléocènes sont observées régionalement. Sur l’Ile de Wight, comme au niveau de la zone d’étude, les premiers dépôts cénozoïques préservés sont datés du Thanétien supérieur (NP9). Ceux-ci reposent sur une craie d’âge campanien (Gale et Lovell, 2018), impliquant une lacune estimée entre 10 et 15 Ma (Newell, 2001, 2004). Dans le Bassin de Paris, la présence de séries préservées d’âge Danien et Thanétien (NP7 à NP9), et l’absence de dépôts sélandiens, révèlent deux phases d’émersion : anté-Danien et anté-Thanétien (Briais et al., 2016). Briais et al. (2016) attribue ces émersions à des phases de déformation (1) entre le Maastrichtien et le Danien, et (2) entre le Danien et le Thanétien.

La transgression majeure qui survient dans le Bassin de Paris et la Manche orientale au Thanétien supérieur (NP9) et l’homogénéité des environnements de dépôt dans ces domaines

(environnements côtiers) suggèrent un profil de dépôt relativement plat, de large extension, avec toutefois un espace d’accommodation probablement plus important dans le Sud de l’Angleterre en raison de la plus forte épaisseur de dépôts thanétiens (Chapitre 3).

La fin du Thanétien voit une chute du niveau marin relatif à grande échelle, enregistrée par des séries alluviales sur l’Ile de Wight (Newell, 2014), dans le Bassin de Paris (Aubry et al., 2005) et en Belgique (De Geyter, 1981 ; Steurbaut et al., 1999 ; Vandenberghe et al., 2004).

Yprésien

La paléogéographie change à l’Yprésien, où, bien que les environnements soient essentiellement côtiers (domaine tidal), le Bassin de Paris se retrouve en position plus proximale que la Manche et l’Angleterre à l’Yprésien basal, avec des environnements de lagunes saumâtres (lagunes saumâtres ; Châteauneuf et Gruas-Cavagnetto, 1978 ; Briais et al., 2016). Cette polarité du profil de dépôt (Steurbaut et King ; 2017) est de plus accompagnée par des épaisseurs plus importantes au niveau du Bassin de Dieppe-Hampshire (180 à 200 mètres) que dans le Bassin de Paris (environ 80 mètres), impliquant une subsidence plus faible dans le Bassin de Paris (Chapitre 3).

Une chute majeure du niveau marin relatif est enregistrée à la fin de l’Yprésien par la mise en place de dépôts fluviatiles dans le Bassin de Paris (argiles de Laon) suivie d’une érosion majeure à l’Yprésien terminal associée à une lacune de 2 Ma (Briais et al., 2016). Au Sud de l’Angleterre (Poole Formation ; Newell, 2014) une lacune temporelle de 2 Ma, entre 50 et 48 Ma, est également identifiée (Aubry, 1986 ; Pomerol, 1989 ; Briais et al., 2016). En Manche orientale, cette chute se traduit par l’enregistrement d’une légère érosion ainsi qu’une lacune de temps (Chapitre 3). L’érosion semble toutefois être la plus importante dans le Bassin de Paris. Les trois domaines du Bassin Anglo-Parisien apparaissent donc émergés puis érodés à la transition Yprésien-Lutétien, et semblent correspondre à des zones de bypass sédimentaire vers la Belgique et la mer du Nord, au sein desquels se développent des vallées incisées (Newell, 2014 ; Briais, 2015) et un prisme de bas niveau (De Batist et Henriet, 1995 ; Jacobs et De Batist, 1996).

Lutétien

L’épaisseur du Lutétien au niveau du demi-cycle transgressif de 2ème _{ordre augmente}

progressivement du sud (environ 25 mètres dans le Bassin de Paris) vers le nord (environ 100 mètres sur l’Ile de Wight), ce qui pourrait témoigner d’un espace d’accommodation plus important vers le nord.