Les déformations gravitaires liées au sel sont très présentes dans l'océan Atlantique Sud du fait du dépôt d'un niveau d'évaporites à l'Aptien. Elles sont principalement contrôlées par trois paramètres (Broucke, 2003):
▪ La géométrie du niveau de décollement qui résulte de la morphologie du bassin évaporitique à la fin de la phase de rifting. Ses limites définissent la zone qui va pouvoir subir la déformation gravitaire.
▪ La pente du niveau de décollement. Celle-ci est liée à la subsidence tectonique, puis thermique de la marge (Fig. I.2.17). Selon l'angle de la pente basale, la répartition de la déformation est différente sur la marge (Mauduit et al., 1997; Mauduit, 1998). Pour des angles faibles, la déformation en extension est confinée dans le bas de la pente, tandis que pour des angles plus forts, trois domaines apparaissent, avec extension en amont, translation au centre, et extension ou compression en aval.
▪ La sédimentation synchrone de l'étalement gravitaire. Un épaississement de la pile sédimentaire va augmenter sa résistance, et aura une répercussion sur la longueur d'onde de la déformation obtenue. La sédimentation a pour effet d'augmenter la longueur d'onde des structures et d'arrêter le fonctionnement de structures intermédiaires. Le paramètre sédimentation permet aussi le maintien de l'instabilité gravitaire, grâce à l'ajout successif de poids à la pile sédimentaire (Vendeville & Jackson, 1992b; Mauduit et al., 1997).
La surrection des marges passives doit donc vraisemblablement avoir un effet sur la tectonique salifère, étant donné qu'elle a une influence sur deux de ces paramètres de contrôle: la pente basale, et la sédimentation synchrone. Le degré de la pente basale et du niveau de décollement augmente avec la surrection de la marge continentale, et les apports sédimentaires sont également décuplés par l'érosion des reliefs créés. Ces deux effets ont donc tendance à favoriser et à amplifier les glissements gravitaires au dessus d'un niveau d'évaporites (Fig. I.2.18).
Figure I.2.17 – Reconstitution schématique d'un modèle d'étalement gravitaire à l'échelle lithosphérique, qui montre l'influence du refroidissement et de la subsidence thermique sur la déformation (Fort, 2002; modifié).
Figure I.2.18 – Influence d'une surrection sur l'augmentation de la pente basale, et sur l'amplification de l'étalement gravitaire au dessus d'un niveau d'évaporites (en noir).
Cette tendance est notable sur les marges de l'Angola et du Sud-Est du Brésil, dont la tectonique salifère a été fortement étudiée en raison du potentiel pétrolifère (Burke, 1996; Cramez & Jackson, 2000; Cobbold et al., 2001; Viana et al., 2003).
En Angola, divers indices sont en faveur d'une relance de la tectonique salifère il y a 30 Ma (Burke, 1996; Cramez & Jackson, 2000). Un anticlinal Néogène constitué de diapirs de sels a été mis en évidence au large de l'Angola (Cramez & Jackson, 2000). De nombreuses structures similaires à des "murs" de sel, sont actives encore aujourd'hui et semblent résulter d'une
compression imposée par gravité depuis le haut de la pente. Cette déformation a été attribuée par Cramez & Jackson (2000) au soulèvement du continent et à l'augmentation de la pente régionale de 0,2 à 0,3 degrés (Broucke, 2003). La surrection aurait amplifié le glissement gravitaire induisant des vitesses de déformation plus grandes (Cramez & Jackson, 2000). Cependant, cette hypothèse est basée uniquement sur une variation latérale du style de la tectonique salifère de part et d'autre de l'anticlinal néogène, et la possibilité d'une croissance autonome de l'anticlinal, par diapirisme actif, ne peut pas être écartée (Cramez & Jackson, 2000).
Au Sud-Est du Brésil, dans les bassins de Campos et de Santos, le glissement sur le sel aptien est fortement contrôlé par la pente et la progradation des corps sédimentaires sur la marge. Il a été suspecté qu'un basculement du socle, du sel, et des séquences post-rift, induit par la surrection ou la tectonique de la marge depuis le Crétacé supérieur, a pu contribuer au glissement gravitaire (Cobbold et al., 2001). Différentes phases de tectonique salifère sont en effet identifiées sur cette marge à l'Albien, au Campanien, au Tertiaire inférieur mais également au Néogène (Demercian et
al., 1993). Dans le système turbiditique de São Tomé, des processus diapiriques récents (Miocène
supérieur-Pliocène), pouvant être générés par halocinèse sont également mis en évidence (Viana et
al., 2003). La subsidence thermique diminuant avec le temps après le rifting, il est fort probable
que ces dernières phases de déformation résultent d'une augmentation de la pente basale par surrection, ou d'un apport sédimentaire conséquent sur la marge. De plus, dans de nombreuses zones de la marge, les glissements gravitaires ont eu lieu préférentiellement au dessus de grandes failles de socle, réactivées après le rifting (Cobbold et al., 2001).
La tectonique salifère paraît donc fortement influencée par la surrection des marges et par l'apport sédimentaire consécutif. Cependant, des épisodes tectoniques peuvent également entrer en jeu dans ces déformations gravitaires, en agissant sur la réactivation de failles dans les bassins, et sur la création de relief sur les marges.
2.4 Conclusion
La surrection des marges passives après leur formation a de nombreux effets sur les systèmes sédimentaires, aussi bien sur le continent qu'en mer. Nous avons vu dans ce chapitre que la surrection des marges, et la création de chaînes de montagnes côtières, ont eu une grande influence sur la géométrie des réseaux hydrographiques depuis leur source, jusqu'au dépôt des sédiments dans les bassins. Aussi, l'analyse stratigraphique dans les bassins offshore montre que la dénudation des reliefs créés sur les marges a un grand impact sur la géométrie, la nature et le volume des séquences sédimentaires. Nous avons vu également que dans certains cas, des corrélations entre dénudation et sédimentation sont possibles et permettent de valider une histoire de dénudation et de surrection.
Cependant, comme nous l'avons décrit dans ce chapitre, il semble qu'en plus des mouvements de surrection, des épisodes tectoniques peuvent entrer en jeu d'une part, dans la surrection, mais aussi dans les modifications du drainage, des apports sédimentaires, et dans la relance de la tectonique salifère.