L’unité 10 (10a, 10b, 10c) et les discontinuités S10a, S10b, S11

L’unité 10 est défi nie au sein de la plateforme de l’Ebre. Son étude (via l’analyse partielle du bloc 3D de l’Ebre) nous a permis de distinguer 3 sous-unités : 10a, 10b, 10c (fi gure 5-07, Cross05-06 ; fi gure 5-08, Dee10-11 ; fi gure 5-09, coupe a-d ; fi gure 5-10, coupe d-f), lesquelles sont cependant largement érodées au toit par la MES (Marginal Erosional Surface) ou S11. L’analyse sédimentologique et stratigraphique a pu être possible via de nombreux forages (e.g. Benicarlo C1, Castellon C1, D1, G1, Fornax 1, Tarragona E8).

L’unité 10a et la discontinuité S10a

La base d’U10a est signalée par la surface S08. En amont, la surface est caractérisée par des biseaux de progradation orientés vers le SE (onlap). En pied de pente du VBss, la surface devient conforme aux réfl exions la recouvrant.

U10a est caractérisée par deux ruptures de pente (offl ap break & toeset break), distinguant trois zones géographiques associées à une variation du faciès sismique et de son épaisseur. Son allure générale correspond à un clinoforme avec une dynamique progradante :

• En amont de la 1ère rupture de pente, s’observent des successions de réfl exions sub-continues de moyenne-haute amplitude et moyenne fréquence assimilées à des paquets

complexes sigmoïdales. En amont de l’unité des réfl exions sub-parallèles sont observées (fi gure 5-09, coupe a ; fi gure 5-10, coupe d (km0-2), e (km 0-9), f (km 0-11), g (km 0-14)). Des inconformités internes sont présentes entre ces différents « paquets ». L’unité montre une épaisseur quasi-constante d’environ 0,2-0,25 std.

• Entre les deux ruptures de pente et selon un axe N0-SE, les réfl exions deviennent pentées, associées à des biseaux progradants (onlap). Suivant un axe perpendiculaire à la paléo-pente (NE-SO), les réfl exions sub-continues, de moyenne amplitude, s’organisent irrégulièrement avec un remplissage complexe (complex onlap fi ll) (fi gure 5-09, coupe b (km 18-60), coupe c). L’allure générale peut s’apparenter à des complexes de lobes de pente (fan complex compound). Ce type de faciès s’observe plus en amont au sein des sous-unités inférieures. L’épaisseur de l’unité diminue de 0,25 à 0,1 std.

• Au-delà de la seconde rupture de pente (toeset break), l’unité présente une épaisseur quasi-constante (~0,1-0,2 std) (fi gure 5-10, coupe d (km10-28), coupe f (km 28-40), coupe g (km 27-40)), associée à des réfl exions continues à sub-continues, de moyenne-basse amplitude. Des inconfrmitées internes sont observées, pouvant être liées à une géométrie de fan complexe.

La surface S10a souligne le toit de l’unité et tronque clairement les réfl exions au toit d’U10a (toplap). Au-delà de la seconde rupture de pente, le potentiel érosif associé à la surface semble moins marqué. La surface est associée à des réfl exions de moyenne amplitude et sub-continues, devenant conformes vers le pied de pente actuel du VBss.

L’unité 10b et la discontinuité S10b

L’unité 10b est associée à une géométrie de type clinoforme similaire à U10a. Des différences notables peuvent être cependant notées. Comprise entre les surfaces S10a et S10b, l’unité U10b n’est repérée qu’au NE et SO de la plateforme de l’Ebre, érodée par les surfaces postérieures.

La base d’U10b, marquée par la surface érosive S10a, est associée en amont à des onlaps, observables au niveau de la première rupture de pente d’U10a. En aval, selon un axe NO-SE, des biseaux de progradation sont présents (downlap), la surface devenant par la suite conforme aux réfl ecteurs sus-jacents.

U10b présente une allure générale de type clinoforme, associée à deux ruptures de pente (e.g. fi gure 5-10, coupes d, g):

• En amont de la 1ère rupture, les réfl exions sont sub-continues, de moyenne-forte amplitude, de moyenne-basse fréquence et sub-parallèles entre-elles. La géométrie interne, sigmoïdale

l’unité augmente de 0,1 std en amont à 0,25 std au niveau de la 1ère rupture de pente.

• La pente d’U10b observe un changement de faciès avec des réfl ecteurs discontinus, de moyenne-faible amplitude. La géométrie interne est caractérisée par de nombreuses inconformités. Suivant un axe perpendiculaire au sens de progradation, un remplissage complexe de dépression (complex onlap fi ll) est noté, pouvant être associé à des surfaces concaves érosives (fi gure 5-09, coupe b (km 18-60), coupe c). L’épaisseur moyenne de l’unité au sein de cete portion est estimée à ~0,2-0,3 std.

• Au-delà de la seconde rupture de pente, les réfl ecteurs deviennent continus, sub-parallèles entre-eux (fi gure 5-09, coupe c ; fi gure 5-10). Le signal associé est de moyenne amplitude et moyenne fréquence. L’épaisseur de l’unité diminue en aval jusqu’à être proche de 0 std, son toit étant contraint par la surface S11.

Le toit de l’unité est contraint par les surfaces 10b (cartographié au toit et pente du clinoforme) et S11, cette dernière tronquant S10b au niveau du rebord actuel de plateforme de l’Ebre (toplap). La surface S10b marque les dernières ruptures de pente d’U10b (offl ap and toeset breaks). En amont de la 1ère rupture (offl ap break), S10b est caractérisée par un réfl ecteur continu de forte amplitude, de moyenne-basse fréquence concordant aux réfl exions environnentes. Seule certaine réfl exion située en rebord de pente (au niveau de l’offl ap break) observe une troncature nette. La surface, quand elle est conservée, reste concordante en aval avec les réfl ecteurs sous-jacents.

L’unité 10c

L’unité 10c, dont sa géométrie globale s’apparente à un clinoforme progradant, n’est cartographiée que localement au sein de la plateforme de l’Ebre. Elle est en effet fortement tronquée par les surfaces MES, sur l’ensemble de la plateforme et S11, du rebord de pente de U10c vers le domaine profond du VBss (fi gure 5-08, Dee10-11 ; fi gure 5-09, coupes a-b ; fi gure 5-10, coupes d, f, g).

La surface basale, S10b, est confrome aux réfl ecteurs sus-jacents au sein du domaine de plateforme d’U10c. Au niveau de la pente et pied de pente de l’unité, des onlap et downlap sont observés. La surface devient conforme postérierement à la seconde rupture de pente (toeset break) d’U10b.

La géométrie globale et interne d’U10c n’est observée que partiellement. Au niveau du domaine de plateforme, les réfl ecteurs sont continus, parallèles et de moyenne-forte amplitude et moyenne fréquence. Le domaine de pente est associé à des réfl ecteurs sub-continus, à moyenne amplitude et moyenne fréquence. Selon un axe NO-SE, les réfl exions marquent des biseaux de progradation vers le SE (downlap). Perpendiculaires au développement des clinoformes, les

réfl ecteurs enregistrent une géométrie complexe de fan (fan-complex ou mounded onlap-fi ll) (fi gure 5-10, coupe f (km25-43), g (km 27)). L’épaisseur de l’unité varie de 0,1 std au niveau du domaine de plateforme à 0,2 std au niveau du domaine de pente.

Les surfaces caractérisant le toit de l’unité (S11, MES) sont décrites plus en détail dans la section suivante. Dans les deux cas, U10c montre des troncatures importantes (toplap), plus marquées au niveau du domaine de plateforme via la surface MES qu’en aval du clinoforme (lié à la surface S11).

Afi n de simplifi er par la suite les caractéristiques associées à chaque unité, un tableau de correspondance a été effectué pour l’ensemble des unités Miocène et surfaces à l’échelle du bassin de Valence (fi gure 5-11a, b).