Le Sous‐Bassin Kubuli
IV.7. Organisation sismo‐stratigraphique du Bassin de Marie‐Galante
IV.7.1. Les faciès sismiques
Le Bassin de Marie‐Galante (BMG) se compose d’un ensemble de plateaux insulaires immergés, de bancs, d’un éperon et de zones de bassin profond où se développe un important réseau de canyons sous‐marins. Ce bassin présente une sédimentation issue, d'une part de la production carbonatée au niveau des plateaux insulaires et des hauts‐fonds, et d’autre part, d'apports silico‐clastiques à fraction carbonatée liés à l’érosion des édifices volcaniques. Cette sédimentation mixte s'est mise en place sur un substratum ayant une topographie irrégulière et présente une variabilité de faciès sismiques en fonction de sa position dans le bassin.
IV.7.1. Les faciès sismiques
L’analyse des faciès sismiques a permis d’identifier 28 faciès sismiques généraux à l’échelle du bassin et 12 faciès associés à un système de canyons et cônes sous‐marins. Ces derniers sont localisés uniquement au niveau des sous‐bassins Kubuli et Arawak. Ces faciès sont définis sur la base de la sismique haute résolution KaShallow2, en fonction de leurs continuités, leurs fréquences,
leurs amplitudes et leurs configurations. Ces faciès sont illustrés sur les planches A et B (Figure IV.10
et Figure IV.11) ci‐dessous et décrits aux Tableau IV.1 et Tableau IV.2. Les faciès associés à l’Éperon
Karukéra sont détaillés au Chapitre V.
La planche A correspond à l’ensemble des faciès sismiques généraux reconnus dans les sous‐bassins Flandre, Petite‐Terre et Arawak, tandis que la planche B, plus spécifique, correspond aux faciès associés aux canyons et cônes sous‐marins reconnus dans les Sous‐Bassins Arawak et Kubuli. Les faciès de la planche B sont organisés selon un axe ~NS des faciès les plus proximaux aux plus distaux (Figure IV.10 et Figure IV.11).
F ig ur e IV. 10Planche A : Faciès sismiques généraux. Les faciès sont décrits en fonction de la continuité,
Faciès Continuité Amplitude Fréquence Configuration Interprétation Localisation
A1 Forte Forte Haute Plan parallèle Aggradation SBK, SBA et EK
A2 Forte Forte Moyenne Subparallèle Surfaces condensées SBA
A3 Moyenne Faible Moyenne Sigmoïde Contact lobe progradant SBA et SBK
A4 Faible Faible Moyenne à forte
Sigmoïde complexe Rides progradantes SBA et SBK
A5 Faible Faible Moyenne à Faible
Parallèle Aggradation,
Alternance bancs de sédiments fins et grossiers
SBF, SBA et SBK
A6 Faible Faible Moyenne Parallèle Aggradation
Sédiments grossiers à fins
SBA, SBK et EK
A7 Faible Faible Moyenne Chaotique Paquets déstructurés
(dépôts gravitaires en masse)
SBA et SBK
A8 Moyenne Moyenne Moyenne Parallèle Rétrogradation SBA
A9 Faible Moyenne à Forte
Moyenne Subparallèle à sigmoïde
Dépôts chenalisés ? SBA
A10 Faible Faible Moyenne Oblique parallèle Progradation SBF
A11 Moyenne à Forte
Faible Haute Parallèle Aggradation sédiments fins SBK
A12 Moyenne Moyenne à Faible
Haute à Moyenne
Subparallèle à divergente
Aggradation sédiments grossiers puis fins
SBA, SBK et EK
A13 Faible Moyenne ? Lenticulaire Structure complexe de pente olistostromes ? SBA A14 Moyenne à forte Moyenne Moyenne à basse Légèrement divergeant Aggradation et tectonique locale SBK et SBA
A15 Nul Moyenne Moyenne Chaotique Fortement fracturé SBK, SBA et SBPT
A16 Forte à Moyenne
A17 Nul Très faible Nul Chaotique Socle acoustique/ unité basale (sismique peu pénétrative)
SBK, SBA, SBF et SBPT
A18 Très faible Très faible Basse Chaotique à subparallèle
Socle acoustique/ unité basale SBK, SBA, SBF et SBPT
A19 Faible Moyenne ? Chaotique à subparallèle
Sédiments grossiers SBK, SBA, SBF et SBPT
A20 Moyenne Faible Moyenne Subparallèle à parallèle
Aggradant, Sédiments grossiers EK
A21 Faible Moyenne Moyenne à Basse
Subparallèle à entrecroisé
Chenaux‐levées ? SBA et SBK
A22 Moyenne Moyenne Basse Subparallèle à sigmoïde complexe Chenaux‐levées ? SBA et SBK A23 Moyenne à forte Haute à Moyenne Moyenne Subparallèle à parallèle Aggradation et tectonique locale SBK
A24 Nul Faible Basse Chaotique Dépôts gravitaires
Type turbidite
SBA et SBK
A25 Moyenne Faible Haute Subparallèle à sigmoïde
Dépôts progradants SBA et SBK
A26 Très faible Moyenne Moyenne à basse Subparallèle à parallèle Aggradation et tectonique locale SBA et SBK A27 Très faible à localisé Moyenne Moyenne à Basse
Chaotique à sigmoïde Dépôts progradants, Sédiments grossiers
SBK
Tableau IV.2 Description faciès associé aux canyons Planche B
Faciès Continuité Amplitude Fréquence Configuration Interprétation localisation
B1 Très faible Faible Basse Transparente Levée Nord‐Ouest
SBA
B2 Nul Faible Basse Chaotique Dépôts gravitaires ? Aléatoire
B3 Faible Fort à Moyenne Haute à moyenne
Entrecroisée Imbrication de chenaux‐levées
Nord‐Ouest
SBA et SBK
B4 Forte Faible Haute Plan–parallèle Aggradant, Dépôts fins ; lité/Levée
Bordure du canyon, Arawak actuel
B5 Faible Moyenne Moyenne Subparallèle Remplissage de paléo‐ chenaux
Aléatoire
B6 Moyenne à faible
Forte Moyenne Subparallèle Remplissage de paléo‐ chenaux
Aléatoire
B7 Forte Forte à moyenne Haute à moyenne
Parallèle Lobe SBA
B8 Faible Faible Moyenne Subparallèle à lenticulaire
SBA
B9 Moyenne Forte Moyenne Subparallèle Paléo‐chenal
Dépôt grossier
SBA
B10 Moyenne Faible Moyenne à basse
Subparallèle Levées ?
Coupe oblique ?
SBA et Sud SBK
B11 Faible Faible à moyenne Moyenne Lenticulaire Système de chenaux‐ levées imbriqués
SBK et SBA
B12 Forte Forte à moyenne Moyenne Plan parallèle Lobes Sud SBK et SBA
IV.7.2. Le substratum
Le substratum de la zone d’étude correspond à celui qui affleure à La Désirade et se poursuit sous la plate‐forme de l’Éperon Karukéra. Il est reconnu en sismique sur l’éperon où il affleure localement au niveau de l’escarpement de Désirade et des escarpements des failles du système Karukéra. Il est identifié latéralement au niveau des sous‐bassins Flandre, Petite‐Terre et Arawak. Son faciès est caractérisé par des réflexions non stratifiées, sourdes à chaotiques et de très basse fréquence ; il est associé au faciès A17 et A18 sur la planche A (Figure IV.10). Le toit du substratum est marqué par un fort réflecteur irrégulier qui contraste fortement avec les séries sédimentaires qui le surmontent.
La cartographie du toit du substratum exprimée en temps double est proposée sur la Figure IV.12.
Au Nord, le substratum affleure et s’approfondit vers le Sud jusqu’à plus de 6.5 secondes temps double. Son toit montre une pente générale vers le Sud‐Est. Les parties les plus profondes sont
proximité de la Grande‐Terre vis‐à‐vis de la Désirade suggère que le substratum identifié en sismique s’étend vers l’Ouest sous sa plate‐forme ; ce qui est confirmé par le prélèvement ST18 (Trident, Annexe 2).
F ig ur e I V. 12 Carte de localisation du socle acoustique associé au socle métamorphique de La Désirade. Les
zones délimitées avec les tirets blancs correspondent à l’Eperon Karukéra, 1 : Sous‐Bassin Flandre, 2 : Sous‐ Bassin Petite‐Terre, et 3 : Sous‐Bassin Arawak. Les données non valides correspondent à la zone blanchâtre. Les courbes d'isohypses en seconde temps double ont été générées avec le logiciel Kingdom Suite.
IV.7.3. Sismo‐stratigraphie : Les grands ensembles sédimentaires
L’approche multi‐échelle du bassin a permis avec les données de sismique basse résolution (profil Sismantilles) d’identifier un substratum irrégulier surmonté de cinq grands ensembles sédimentaires (bassin). Ces ensembles sont séparés par six surfaces majeures irrégulières de fortes amplitudes remarquables et corrélées sur la totalité du bassin (Éperon Karukéra compris) ; ce qui leur confère une étendue régionale (Figure IV.13). Ils sont notés : E‐1, E1, E2, E3 et E4 du plus profond au plus superficiel. Ils sont reconnus à l’échelle du bassin à l’exception des ensembles E‐1 et E1. E‐1 est reconnu uniquement au centre du bassin tandis que E1 l’est localement au centre de