Interaction entre la tectonique salifère et la sédimentation dans des mini-bassins : Exemple de l'Oligo-Miocène du bassin de Sivas, Turquie.

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Interaction entre la tectonique salifère et la sédimentation dans des mini-bassins : Exemple de

l’Oligo-Miocène du bassin de Sivas, Turquie.

Charlotte Ribes

To cite this version:

Charlotte Ribes. Interaction entre la tectonique salifère et la sédimentation dans des mini-bassins :

Exemple de l’Oligo-Miocène du bassin de Sivas, Turquie.. Tectonique. Université de Pau et des Pays

de l’Adour, 2015. Français. �tel-02399326�

THÈSE

UNIVERSITE DE PAU ET DES PAYS DE L’ADOUR

École doctorale des Sciences exactes et leurs applications

Présentée et soutenue le 11 décembre 2015 Par Charlotte RIBES

pour obtenir le grade de docteur de l’U ive sit de Pau et des Pa s de l’Adou

Spécialité : Sciences de la Terre

Interaction entre la tectonique salifère et la sédimentation dans des mini-bassins : Exemple de l’Oligo -Miocène du bassin de Sivas, Turquie.

MEMBRES DU JURY

RAPPORTEURS

• Philippe JOSEPH Professeur, IFP School

• Philippe RAZIN Professeur, ENSEGID Bordeaux

EXAMINATEURS

• Emmanuelle VENNIN Professeur, Université de Bourgogne, Dijon

• Thierry NALPAS Maître de Conférences, Université de Rennes I

INVITES

• Jean-Claude RINGENBACH Expert, Docteur, TOTAL Pau

• Philippe CRUMEYROLLE Ingénieur, Docteur, TOTAL Pau

DIRECTEURS

• Jean-Paul CALLOT P ofesseu , U ive sit de Pau et des Pa s de l’Adou

• Cédric BONNEL Maître de Conférences, Université de Pau et des Pa s de l’Adou

• Michel LOPEZ Professeur, Université de Montpellier II

A mes parents et grands-parents,

« La nuit était très sombre. L'obscurité était épaisse comme un mur. L'odeur des herbes, le parfum tenace des fleurs emplissaient la tente. Le coussin sentait la menthe des montagnes. J'étais depuis deux jours l'hôte de Müslüm Bey. Depuis deux jours, je ne f e ais pas l'œil. Je 'i agi ais ue si je m'endormais, Müslüm Bey me ferait tuer dans mon sommeil. J'étais sans cesse sur le qui-vive. Cela ne m'était jamais arrivé, je n'avais jamais ressenti une telle méfiance. Une pluie douce tombait sur la nuit. Je me suis levé. Je ne m'étais même pas déshabillé. J'ai tout abandonné là-bas, mon fusil, mes cartouches, tout ce que je possédais, mes jumelles, mon fez. Mon cheval était attaché devant la grande tente, lui aussi je l'ai abandonné et je me suis mis en route...»

Yaşa Ke al, « Ince Memed » (1955)

Remerciements

Cette thèse ’au ait pu t e e e à ie sa s l’aide de o euses pe so es . Je tiens donc à exprimer ma reconnaissance à tous celles et ceux qui ont contribué de près ou de loin à l’ la o atio de ce travail.

Je tie s tout d’a o d à exprimer ma profonde gratitude à mes directeurs de thèse. Je remercie Jean- Claude Ringenbach qui a accepté d’e ad e une sédimentologue padawan pendant presque 4 ans.

J’ai p is u el plaisi à t availle ave toi, j’ai eau oup app is à tes ot s ta t e st u tu ale u’e o duite de Jeep. Je suis fi e d’avoue aujou d’hui que grâce à toi je vois en 3D, et que je suis devenue une coiffeuse un peu structuraliste !

Je remercie vivement Jean-Paul Callot, pou ’avoi o fi e sujet de th se passio a t. J’ai app i to i vestisse e t et to soutie , et eau oup app is de to e p ie e. J’esp e ue les petits Callot e pa do e o t de t’avoi monopolisé durant de nombreuses soirées et week-ends.

Merci à Philippe Crumeyrolle de ’avoi fo et aid du a t ette th se. Je te e e ie pou tes conseils avisés, ton intérêt pour ce travail et surtout ta patience avec la « català burro ». Je garderai un bon souvenir de nos discussions fleuries et de nos missions de terrain.

Je remercie, Cédric Bo el de ’avoi e ad , a o pag et lancé sur ce vaste sujet.

Dernier directeur, mais non des moindres, Michel Lopez , ui ’a fo à la g ologie de la Li e e au Master et surtout ’a donné le goût de la r e he he. Je te e e ie d’avoi a ept d’i te ve i da s cette thèse et de ’avoi soute ue. Je ’ou lie ai pas os fructueuses discussions ! Je tiens également à r e e ie l’ équipe Bassins de l’u ive sit de Montpellier pour sa formation de qualité, son aide pour la préparation de la soutenance et plus particulièrement Aurélien Gay, qui ’a convaincue de tenter ma chance dans la recherche, merci !

Mes remerciements s'adressent également aux membres du jury, à Philippe Joseph et Philippe Razin pou avoi a ept de appo te e oi e, ai si u’à Emmanuelle Vennin et Thierry Nalpaz pour avoir accepté de le juger.

Du a t es lo gs ois à Sivas, j’ai pass u e pa ti e de mon temps avec André Poisson, « Dédé » mon grand-père turc. André, je te remercie de ’avoi fait d ouv i ce splendide bassin, d’ avoir partagé tes connaissances géologiques mais aussi ton amour de la Turquie. Cela a été un très grand plaisir de vivre ces quelques mois avec toi.

J’ai pa tag l’ tude e assi ave Etie e Legea et Ale a d e Pi hat. Etie e, je te e e ie pou ton soutien, ton aide, et surtout ta bonne humeur. Alex, merci pour ton aide et ton enthousiasme. Je suis heureuse de ces trois années avec vous à Sivas devant une chorba, un iran, un thé, une Efès, des chenilles...sans oublier les bons moments passés à Pau !

Je tiens également à remercier Haluk Temiz et Kaan K avak de l’U ive sit de Sivas, pou ous avoi transmis leur connaissance sur le bassin de Sivas, leur hospitalité et leur aide logistique sur le terrain.

Je remercie les étudiants turcs, E e, A di, Ta ek, Fou a , Nesliha et d’ autres, qui nous ont accompagné sur le terrain, ainsi que les copines de chambrées, Sünay et Inayet, qui nous ont fait découvrir les meilleurs kebaps et les salons de thé branchés de la ville ! Te ş ekkür ederim !

Pour leur aide sur le terrain, le partage de leurs expériences et leurs implications, je souhaite remercier Bruno Vrielynck, Michael Denis, Jean-Francois Salel, Damien Dhont, Jean Letouzey, Jean- Marie Rouchy, Bertrand Fas e tieu , ai si ue les tudia ts de l’u ive sit de Pau Ma i e La e , Romain Rubi, Jocelyn Balansa et Baptiste Rouby. Je remercie plus particulièrement Paolo Datillo, qui

’a e ad au d ut de e p ojet, et ave ui j’ai p is eau oup de plaisi à t availle .

Je tiens à remercier très chaleureusement le service STRU de Total ui ’a si ie a ueilli e et que je

quitte avec une certaine tristesse. Je remercie plus particulièrement Edouard, Laurent, Magali,

Thomas et Marie-Laure pour leur soutien.

Je souhaite remercier également le département LFC – R de l’U ive sit de Pau pou leu s pathie et leur accueil. J’ai t t s heu euse de passe es 4 a s e vot e compagnie.

Un immense merci aux thésards, Post-Doc et ATER, dits la « bande de précaires », ai si u’au Palois pour leur joie de vivre, leur réconfort et pour la vie en dehors de la fac. Je remercie plus particulièrement Nesma, Julia et Atiria (Nacj riot !) pour leur amitié précieuse, Damien pour ces encouragements et son aide, Laura, Tiphanie, Matthieu B., Nemo, Kaveh, Romain, Viviane, Coralie, Ma iela, Li a, Julie, Matthieu M., A del, Ya i e, Hi d, E ilie ptit Jo et ie d’aut es , qui se reconnaîtront, pour leur soutien et surtout pour nos activités « extra-scolaires ».

Mes e e ie e ts vo t tout pa ti uli e e t à es pa e ts ui ’o t soutenue et encouragée durant ces nombreuses a es à fai e e do t j’avais e vie. Je e vous e e ie ai ja ais as sez. Je e e ie gale e t a sœu et mes amis de longues dates de ’avoi soute ue et d’avoi a ept de remettre à « plus tard » …

E fi , j’ai u e pe s e toute pa ti uli e pou elui avec qui je partage ma vie. Celui qui est devenu

mon collègue et comp ag o d’ave tu es tu ues . Pour tout ce que tu m ’ as apporté, merci Charlie.

« Têtes de Turc »

I

Avant-propos

Da s le ad e d u la ge p ojet su la te to i ue salif e et le e plissage des i i -bassins salifères initié par Jean-Claude Ringenbach (Total) et Jean-Paul Callot (UPPA) en 2011, portant sur le bassin de Sivas en Turquie, deux thèses ont été menées en parallèle, dédiées toutes deux aux aspects structuraux et sédimentaires.

La présente thèse se focalise principalement sur la description du remplissage sédimentologique et stratigraphique des mini-bassins salifères du bassin de Sivas. Cette étude dis ute les i te a tio s e t e te to i ue salif e et s di e tatio et s appuie gale e t su les sultats de la th se de Cha lie Ke ga a at, e e pa all le, po ta t plus p is e t su l a al se structurale de ces mêmes mini-bassins.

Initialement, le choix du bassin de Sivas a été orienté grâce à la connaissance de Jean Letouze , ui a su «p esse ti » les possi ilit s i e ploit es de e assi pou e e des d tudes détaillées sur des analogues de mini-bassins salifères connus en subsurface. Malgré un certain nombre de publications indiquant la présence de dépôts salifères, le bassin de Sivas est apparu rapidement au cours des premières missions de terrain avec André Poisson (Orsay) et Bruno Vrielynck (Paris VI) comme relativement vierge à l au e de la o p he sio ode e de la tectonique salifère et de la sédimentation associée.

U effo t de a tog aphie s di e tai e et st u tu ale d taill e a d a o d t essai e, concentré sur la zone centrale du bassin de Sivas qui montre les affleurements les plus spe ta ulai es. Le esoi d u e eilleu e o p he sio du ad e g od a i ue pou i t g e la tectonique salifère est apparu rapidement indispensable. Ce travail sur le cadre géodynamique large a débuté avec une thèse en 2013, conduite par Etienne Legeay. Une quatrième thèse additionnelle a également débuté en 2013 sur la genèse des évaporites conduite par Alexandre Pichat. Une part de l a al se p se t e i i fait appel à e tai s sultats p li i ai es de es th ses.

Cette thèse présente une carte géologique détaillée de la zone centrale du bassin de Sivas

associée une charte chrono-st atig aphi ue. L i flue e de l halo i se su le s st e s di e tai e

dans ces mini-bassins est évaluée, en essayant de caractériser et discriminer la part des facteurs de

contrôle externes inhérents à la dynamique du bassin et des facteurs internes liés aux mouvements

des évaporites et des systèmes sédimentaires lors du remplissage des mini-bassins. Les principaux

résultats de ces travaux ont donné lieu à deux publications dans les revues « Sedimentology » et «

Basin Research », et un troisième article soumis prochainement. Les travaux initiaux, basés sur nos

stages de Maste e , o t fait l o jet de deu pu li atio s p li i ai es ui so t a e es à e

oi e. Pa ailleu s, les t a au de te to i ue salif e ta t pa esse e i t g ateu , j ai pa ti ip

aux travaux de publications de C. Kergaravat, et les deux publications soumises dans le cadre de son

travail de thèse sont aussi présentées en annexe du mémoire.

II

III

Table des matières

Table des illustrations ... IX

INTRODUCTION GENERALE ... 1

Organisation du manuscrit ... 5

PARTIE 1 État de l a t, p o l ati ue et o je tifs de la th se ... 7

CHAPITRE 1 Les bassins salifères ... 13

I. Les évaporites ... 13

A. Formation des évaporites ... 13

B. Variabilité des environnements évaporitiques ... 16

C. Les grands bassins évaporitiques ... 19

D. Vitesse de sédimentation des évaporites et implications sur la profondeur et la subsidence des bassins ... 22

E. Lie e t e la ati e o ga i ue et la p ipitatio d apo ites ... 23

II. Comportements mécaniques des évaporites... 24

A. Propriétés mécaniques des évaporites ... 24

B. Fa teu de d le he e t de l halo i se : le chargement différentiel ... 25

III. Tectonique et sédimentation dans des bassins salifères ... 31

A. Les niveaux de décollements salifères ... 32

B. Le diapirisme ... 34

C. Les mini-bassins ... 49

CHAPITRE 2 Les assi s d a a t -pays ... 73

I. Définitions ... 73

II. “ ue es de e plissage t pi ue d u assi d a a t -pays ... 74

III. ‘elatio s te to i ue et s di e tatio da s u assi d a a t -pays... 76

IV. Co t ôles s e e ça t su le s st e s di e tai e da s u assi d a a t -pays ... 77

CHAPITRE 3 Les Systèmes Fluviatiles Distributifs (DFS) ... 79

I. Caractéristiques des systèmes fluviatiles distributifs... 79

A. Définition ... 79

B. Répartition des faciès dans un DFS ... 81

C. Le ratio accommodation / apport sédimentaire à un instant donné ... 83

D. Dimensions des DFS ... 83

E. Terminaison des DFS ... 84

IV

II. Co t ôles su le d eloppe e t et l olutio d u DF“ : influences du climat et de la

tectonique ... 84

A. Influence du climat ... 84

B. Influence de la tectonique ... 86

CHAPITRE 4 Problématiques et objectifs de la thèse ... 91

PARTIE 2 Contexte géodynamique et connaissances historiques sur le Bassin de Sivas ... 95

CHAPITRE 5 Contexte géodynamique du bassin de Sivas ... 99

I. La plaque anatolienne ... 99

II. G od a i ue de l A atolie ... 100

III. Les bassi s d A atolie e t ale ... 103

CHAPITRE 6 Connaissances historiques sur le bassin de Sivas ... 107

I. Travaux antérieurs sur la série lith ost atig aphi ue du C ta à l Oligo e du assi de Sivas ... 108

A. La formation TEÇER Crétacé terminal ... 112

B. La formation GÜRLEVIK Paléocène... 112

C. Les formations Paléocène terminal-Eocène ... 113

D. La formation TUZHISAR ... 116

E. La formation Oligocène de SELIMIYE... 117

II. La s ie lithost atig aphi ue du assi de “i as de l Oligo e au Plio e d ap s les travaux antérieurs ... 119

A. La formation KARAYÜN ... 120

B. La formation KARACAÖREN ... 121

C. La formation HAFIK ... 122

La formation BENLIKAYA ... 122

A. D. La formation INCESU ... 123

E. La formation MERAKOM ... 124

F. Les autres formations ... 124

III. Le st le st u tu al du assi de “i as d ap s les t a au a t ieu s ... 125

IV. L olutio te to o - s di e tai e du assi de “i as d ap s les t a au a t ieu s .... 128

V. La tectonique salifère à Sivas ... 130

V

PARTIE 3 Révision préalable sur le bassin de Sivas ... 137

CHAPITRE 7 Connaissances actualisées sur la géodynamique de la Turquie et du Bassin de Sivas 141 CHAPITRE 8 Connaissances actualisées sur le bassin de Sivas ... 145

Ca te g ologi ue de l e se le du bassin de Sivas ... 145

II. La carte géologique de la zone centrale à mini-bassins ... 148

III. Coupes structurales à travers la zone à mini-bassins ... 154

IV. Succession stratigraphique révisée du Maastrichtien au Pliocène ... 154

V. PARTIE 4 Etudes sur les interactions entre la tectonique salifère et la sédimentation au cours du remplissage des mini-bassins de Sivas. ... 161

CHAPITRE 9 I flue e de l halo i se su le e plissage o ti e tal d u i i -bassin : Cas du mini- assi d E i ha ... 171

I. Introduction et méthodologie ... 171

II. Article publié dans la revue Sedimentology ... 173

A. ABSTRACT ... 173

B. INTRODUCTION ... 174

C. GEOLOGICAL SETTING ... 175

D. DATA AND METHODS ... 178

E. PALAEOCURRENTS AND SEDIMENT PROVENANCE ... 180

F. FACIES ASSEMBLAGES, GEOMORPHIC SETTING AND STRATAL PATTERN ... 180

G. STRATIGRAPHIC ASSEMBLAGES AND SPATIAL AND TEMPORAL VARIATIONS ... 190

H. DEPOSITIONAL MODEL ... 196

I. DISCUSSION ... 199

J. CONCLUSIONS ... 205

K. ACKNOWLEDGEMENTS ... 206

III. Données complémentaires sur le mini- assi d E i ha ... 207

IV. Enseignements sur le mini- assi d E i ha ... 208

Modèle de dépôt de la formation Karayün basé sur le mini- assi d E i ha ... 208

A. Organisation verticale de la séquence de dépôt ... 208

B. I flue e de la te to i ue salif e su la s di e tatio à l helle d u i i -bassin ... 209

C. CHAPITRE 10 I flue e de l halo i se su u n système continental remplissant plusieurs mini- bassins : Cas des mini-bassins de Sivas durant le remplissage de la formation Karayün ... 211

I. Introduction et méthodologie ... 211

II. Article sous presse dans la revue Basin Research ... 213

VI

A. ABSTRACT ... 213

B. INTRODUCTION ... 214

C. GEOLOGICAL SETTING and STRATIGRAPHY ... 215

D. DATA AND METHODS ... 218

E. KARAYÜN FORMATION REGIONAL STRATIGRAPHY ... 220

F. SALT TECTONICS FORCING ON SYN-TO POST-DEPOSITIONAL MINI-BASINS INFILL ... 230

G. DISCUSSION ... 241

H. CONCLUSION ... 246

I. ACKNOWLEDGEMENTS ... 247

III. Co pl e ts su l tude de la fo atio Ka a ü ... 248

A. Premiers dépôts sur la canopée : Formation de Selimiye ? ... 248

B. Niveau évaporitique entre les formations Selimiye et Karayün dans les mini-bassins : mise en place de glaciers ou lacs pérennes ? ... 251

C. Géométries des grandes structures en bordure de mini-bassins ... 255

IV. Enseignements sur le remplissage des mini-bassins de Sivas par la formation Karayün 257 A. Modèle de dépôt de la formation Karayün ... 257

B. Organisation verticale de la séquence de dépôt ... 257

C. Influence de la tectonique salifère sur le système sédimentaire dans une zone à mini- bassins ... 258

D. Accommodation induite par le fluage des évaporites versus accommodation régionale 258 CHAPITRE 11 I flue e de l halo i se su u s st e a i peu p ofo d et u e e sio : Cas du remplissage des mini-bassins de Sivas par la formation marine de Karacaören et la formation continentale de Benlikaya ... 261

I. Introduction et méthodologie ... 261

II. Article en préparation ... 263

A. ABSTRACT ... 263

B. INTRODUCTION ... 264

C. GEOLOGICAL SETTING AND PREVIOUS WORKS ON THE MIOCENE SERIES OF THE SIVAS MINI-BASINS ... 265

D. DATA AND METHOD ... 268

E. FACIES ANALYSIS AND DEPOSITIONAL ENVIRONMENTS ... 269

F. STRATIGRAPHIC ARCHITECTURE AND REGIONAL CORRELATION BETWEEN THE DIFFERENT MINI-BASINS ... 287

G. PALAEOCURRENT ANALYSIS AND SEDIMENT PROVENANCE ... 295

H. DISCUSSION ... 295

VII

I. Conclusion ... 301

J. Acknowledgments ... 302

III. Donnés complémentaires sur les formations de Karacaören et de Benlikaya... 303

A. Datations paléontologiques et isotopiques ... 303

B. Influence de la tectonique salifère ... 306

IV. Enseignements sur le remplissage des mini-bassins de Sivas par les formations Miocène 318 A. Modèle de dépôts des formations Karacaören et Benlikaya ... 318

B. Organisation verticale de la séquence de dépôts Miocène dans les mini-bassins ... 318

C. Influence de la tectonique salifère versus la tectonique régionale sur le système sédimentaire ... 319

PARTIE 5 Discussion générale et synthèse ... 321

CHAPITRE 12 Discussion générale et synthèse ... 327

I. Histoire tectono-sédimentaire du Bassin de Sivas ... 327

A. Evolution du bassin à partir du dépôt des évaporites autochtones ... 329

B. Développement de la seconde génération de mini-bassins sur la canopée ... 331

II. Les fa teu s de o t ôle s e e ça t su u s st e s di e tai e da s des i i -bassins . 342 A. Accommodation par fluage des évaporites ... 342

B. Accommodation régionale ... 347

C. Les déformations halocinétiques en bordure de mini-bassins ... 349

III. Prédictions sur la distribution des réservoirs ... 352

A. Contexte de faible apport sédimentaire ... 352

B. Contexte de fort apport sédimentaire ... 353

IV. Enseignements ... 355

CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES ... 357

I. Les mini-bassins secondaires de Sivas ... 357

II. Fa teu s de o t ôle d u s st e s di e tai e e o te te de i i -bassins salifères ... 361

III. Quelle i flue e e e e la te to i ue salif e su u s st e s di e tai e d a a t- pays ? 365 IV. Perspectives ... 366

Références Bibliographiques ... 369

Annexes ... 385

VIII

IX

Table des illustrations

F IGURE 1 : T YPE DE COUVERTURES POUR LES 25 PLUS GRANDS CHAMPS D HYDROCARBURES D APRES W ARREN (2006). ... 1 F IGURE 2 : S CHEMAS ILLUSTRANT QUELQUES TYPES DE PIEGES LIES A LA TECTONIQUE SALIFERE , D APRES H UDEC (2012). ... 2 F IGURE 3 : S EQUENCE DE CRISTALLISATION TYPIQUE A PARTIR DE L EVAPORATION DE 1000 M D EAU DE MER , D APRES J ACKSON ET AL . (2010 A ) MODIFIE D APRES H ANDFORD (1991). ... 14 F IGURE 4 : P HOTOGRAPHIES DE MINERAUX EVAPORITIQUES . (A) GYPSE SELENIQUE , PHOTOGRAPHIE DE I AN W EST , (B) G YPSE LAMINAIRE A RIDE DE VAGUES , PHOTOGRAPHIE DE I AN W EST , (C) ANHYDRITE ENTEROLITHIQUE , PHOTOGRAPHIE DE I AN W EST , (D) ANHYDRITE EN MOSAÏQUE « CHIKEN WIRE », PHOTOGRAPHIE DE I AN W EST , (E) C RISTAUX DE HALITE , PHOTOGRAPHIE DE I AN W EST , (F) P SEUDOMORPHOSES DE TREMIES DE HALITE , PHOTOGRAPHIE DE P IERRE T HOMAS . ... 15 F IGURE 5 : P RINCIPALES ZONES D ACCUMULATION D EVAPORITES A L ACTUEL SOUS FAIBLE TRANCHE D EAU , D APRES W ARREN (1989).

... 16 F IGURE 6: B LOC DIAGRAMME SCHEMATIQUE MONTRANT DEUX TYPES DE SABKHAS : (A) LA SABKHA MARINE COTIERE , ET (B) LA SABKHA CONTINENTALE . C ES DEUX BLOCS MONTRENT LES SOUS - ENVIRONNEMENTS , LES LITHOFACIES ET L ORGANISATION SEDIMENTAIRE DE CE TYPE DE SABKHA , D APRES B ENISON ET AL . (2001). ... 17 F IGURE 7 : R EPARTITION DES FACIES EN FONCTION DU MODELE DE DEPOTS DE RAMPE OU DE PLATEAU , D APRES W ARREN (2006). . 17 F IGURE 8 : (A) O RGANISATION SEDIMENTAIRE DU BASSIN DE S ICILE ALIMENTE PAR DE L EAU DE MER DURANT LE M ESSINIEN , D APRES R OUCHY & B LANC -V ALLERON (2006); ET (B) ORGANISATION SEDIMENTAIRE DU BASSIN DE M ADRID DURANT LE M IOCENE EN MILIEU CONTINENTAL , D APRES R OUCHY & B LANC -V ALLERON (2006). ... 18 F IGURE 9 : I LLUSTRATION SCHEMATIQUE DU DIACHRONISME DES CONDITIONS EVAPORITIQUES DANS UN SYSTEME DE SOUS - BASSINS TELS QUE LA M ER M EDITERRANEE AU M ESSINIEN , D APRES R OUCHY & B LANC -V ALLERON (2006). ... 18 F IGURE 10 : E XEMPLE DE SEQUENCES EVAPORITIQUES POUR LES EVAPORITES (A) DU BASSIN DE LA MER DU N ORD ET (B) DU BASSIN DE S ANTOS AU B RESIL , D APRES M OHRIAK ET AL . (2009). ... 19 F IGURE 11 : C ARTE ILLUSTRANT LA LOCALISATION DES BASSINS CONTENANT DES EPISODES EVAPORATOIRES MAJEURS DEPUIS LE N EOPROTEROZOÏQUE , D APRES W ARREN (2006). ... 19 F IGURE 12 : V OLUME DES EVAPORITES ET DE LA HALITE , ET MOYENNES DES TEMPERATURES AU COURS DU TEMPS , D APRES J ACKSON ET

. (2010 B ) MODIFIE D APRES W ARREN (2006). ... 20 F IGURE 13 : C HANGEMENTS DES VOLUMES DE HALITE A L ECHELLE MONDIALE PAR RAPPORT AUX CYCLES DES SUPERCONTINENTS ,

D APRES W ARREN (2006). ... 20 F IGURE 14 : C ONTEXTES GEODYNAMIQUES FAVORISANT L ACCUMULATION D EVAPORITES A L ECHELLE DE BASSIN ENTIER ( LES EVAPORITES SONT REPRESENTEES EN ROUGE ) D APRES W ARREN (2006). ... 21 F IGURE 15 : V ITESSE DE SEDIMENTATION DE DIFFERENTS ENVIRONNEMENTS EN METRE PAR MILLION D ANNEES , D APRES B IJU -D UVAL (2002). ... 22 F IGURE 16 : (A) P RODUCTIVITE ORGANIQUE DES ENVIRONNEMENTS HYPERSALINS A L ACTUEL , D APRES R OUCHY & B LANC -V ALLERON (2006) MODIFIE D APRES W ARREN (1986) ; (B) T ENEURS EN MATIERES ORGANIQUE DES SEDIMENTS ACTUELS , D APRES R OUCHY & B LANC -V ALLERON (2006) MODIFIE D APRES W ARREN (1986). ... 23 F IGURE 17 : (A) E VOLUTION DE LA DENSITE D UNE COUCHE EVAPORITIQUE COMPRENANT PRINCIPALEMENT DE LA HALITE AVEC UN FAIBLE POURCENTAGE D ANHYDRITE , COMPAREE A D AUTRES SEDIMENTS CLASTIQUES EN FONCTION DE LA PROFONDEUR AVEC UN GRADIENT GEOTHERMIQUE DE 30°C/ KM . L A DENSITE DU SEL DIMINUE LEGEREMENT LORS DE L ENFOUISSEMENT PAR RAPPORT AUX AUTRES SEDIMENTS DONT LA DENSITE AUGMENTE AVEC L ENFOUISSEMENT DU A LA COMPACTION , D APRES J ACKSON & T ALBOT (1986). ... 24 F IGURE 18 : C OMPARAISON DES PROFILS DE RESISTANCE DUCTILE DU SEL A DES PROFILS DE RESISTANCE D AUTRES ROCHES SEDIMENTAIRES SOUMIS A DE L EXTENSION OU DE LA COMPRESSION EN FONCTION DE L ENFOUISSEMENT , D APRES J ACKSON ET

. (1994) D APRES DES DONNEES COMPILEES DE W EIJERMARS ET AL . (1993). ... 24 F IGURE 19 : I LLUSTRATION DU CHARGEMENT DIFFERENTIEL ASSOCIE A UNE VARIATION LATERALE DE FACIES SEDIMENTAIRE ET D EPAISSEUR SEDIMENTAIRE ENTRAINANT LE FLUAGE DES EVAPORITES , AVEC Ρ LA DEN“ITE , D APRES J ACKSON ET AL . (1986). . 26 F IGURE 20 : I LLUSTRATION DU CONCEPT DE DOWNBUILDING ET DE L EVOLUTION D UN DIAPIR PASSIF , MODIFIE D APRES H UDEC ET AL .

(2011) MODIFIE D APRES B ARTON (1933). ... 26

X

F IGURE 21 : R ESTAURATION DE SECTION A PARTIR D UN MODELE PHYSIQUE MONTRANT L EVOLUTION AU COURS DU TEMPS D UNE PROPAGATION SEDIMENTAIRE SUR UNE COUCHE TABULAIRE DE SILICONE ANALOGUE D UNE COUCHE D EVAPORITES , D APRES G E

. (1997). ... 27 F IGURE 22 : (A) I LLUSTRATION DES DIFFERENTS STADES DE DIAPIR POSSIBLE PENDANT UNE PHASE D EXTENSION REGIONALE QUI SERA DEPENDANTE DE LA QUANTITE DE SEL DISPONIBLE , DU TAUX RELATIF D EXTENSION ET DE SEDIMENTATION , D APRES H UDEC (2007) MODIFIEE D APRES V ENDEVILLE & J ACKSON (1992) ; (B) C OUPES D UN MODELE ANALOGIQUE ILLUSTRANT L INITIATION DU FLUAGE DES EVAPORITES JUSQU AU DIAPIR REACTIF A PARTIR D UNE FAILLE NORMALE DANS LES SEDIMENTS INFRA - EVAPORITE , D APRES J ACKSON & V ENDEVILLE (1994). ... 28 F IGURE 23 : C OUPES SCHEMATIQUES ILLUSTRANT LE DECLENCHEMENT DU FLUAGE DES EVAPORITES LORS DE LA COMPRESSION , (A) LIE AU FLAMBAGE DES SERIES SEDIMENTAIRES SUPRA - EVAPORITES , OU (B) LIE A LA MISE EN PLACE DE FAILLES INVERSES , ENTRAINANT DANS LES DEUX CAS UN CHARGEMENT DIFFERENTIEL , MODIFIE D APRES S TEWART

. (1996), D OOLEY

. (2007) ET B RUN & F ORT (2011). ... 29 F IGURE 24 : C OUPES CONCEPTUELLES ILLUSTRANT LA COMPRESSION A L ORIGINE DU FLUAGE DES EVAPORITES DANS LA CEINTURE DE PLIS DU Z AGROS , MODIFIE D APRES S HERKATI (2005). ... 29 F IGURE 25 : D IAGRAMME SCHEMATIQUE MONTRANT LES EFFETS DE CONTRAINTES SUR DES STRUCTURES SALIFERES PREEXISTANTES . (A)

D URANT LA COMPRESSION , LES EVAPORITES VONT SE SOULEVER POUR ACCOMMODER LA DEFORMATION . D ANS UN CAS

NATUREL , LES EVAPORITES S ECOULERAIENT A LA SURFACE SOUS FORME DE GLACIERS . (B) D URANT L EXTENSION , LES

EVAPORITES SUBSIDENT POUR ACCOMMODER LA DEFORMATION , D APRES H UDEC & J ACKSON (2007). ... 29

F IGURE 26 : C OUPES SCHEMATIQUES ILLUSTRANT LES DEUX TYPES D INSTABILITES GRAVITAIRES A L ORIGINE DU FLUAGE DES

EVAPORITES , ET LE TYPE DE DEFORMATION EN FONCTION DES DOMAINES EXTENSIF , TRANSITION ET COMPRESSIF DANS LES SERIES

SUPRA - EVAPORITES : (A) LE GLISSEMENT GRAVITAIRE LIE A LA BASCULE DU PLANCHER GENERE UNE PENTE ENTRAINANT LE

GLISSEMENT DES EVAPORITES ET DES SERIES SUPRA - EVAPORITES . (B) G LISSEMENT ET ETALEMENT GRAVITAIRE SUR UNE MARGE

PASSIVE LORS DE LA PROGRADATION DE SEDIMENTS CLASTIQUES ENTRAINANT UN CHARGEMENT DIFFERENTIEL ET L ETALEMENT

DES EVAPORITES ET DES SERIES SUPRA - EVAPORITES ASSOCIEES , MODIFIE D APRES B RUN & F ORT (2011). ... 30

F IGURE 27 : L OCALISATION DES PRINCIPAUX BASSINS SALIFERES , MODIFIE D APRES H UDEC & J ACKSON (2006) ET H UDEC & J ACKSON

(2007). AD S OUTH A DRIATIC ; AG A GADIR ; AL A TLAS ; AM A MADEUS ; AN A PPENINES ; AP A PPALACHIAN P LATEAU ; AQ

A QUITAINE ; AR A RABIAN ; AZ A MAZON ; BB B OHAI B AY ; BE B ETIC ; BG B ENGUELA – N AMIBE ; BL B ALEARIC ; BP B ONAPARTE ;

BR B ERRECHID ; CA C ARSON ; CB C UBAN ; CG C ANNING ; CK C ANKIRI ; CN C ARNAVON ; CP C AMPOS ; CR C ARPATHIAN ; CS

C HU – S ARYSU ; CT C ANTABRIAN – W EST P YRENEES ; DD D NEPR – D ONETZ ; DK D ANAKIL ; DS D EAD S EA ; EA E AST A LPINE ; EB

E BRO ; EM E MIRATES ; EN E RITREAN ; ER E SSAOUIRA ; ES E SPIRITO S ANTO ; ET E AST T EXAS ; FL F LINDERS ; FP F LEMISH P ASS ;

GB G UINEA -B ISSAU ; GC G ULF C OAST ; GE G EORGES B ANK ; GK G REAT K AVIR – G ARMSAR – Q OM ; GN G ABON ; GQ

G UADALQUIVIR ; HP H AYMANA – P OLATLI ; HS H ORSESHOE ; HT H AITIAN ; IL I LJAC – T ABRIZ ; IO I ONIAN ; JA J EANNE D 'A RC ; JU

J URA ; KL K ALUT ; KM N ORTH K ERMAN ; KQ K UQA ; KT K ATANGA ; KW K UWAIT ; KZ K WANZA ; LC L OWER C ONGO ; LG

L IGURIAN ; LP L A P OPA ; LU L USITANIAN ; LV L EVANTINE ; MA M AESTRAT ; MD M ANDAWA ; MJ M AJUNGA ; MK M ACKENZIE ;

MN M OESIAN ; MO M ONCTON ; MP M ISSISSIPPI ; MS M ESSINIAN ; MT M AURITANIA ; MZ M OZAMBIQUE ; NK N ORDKAPP ;

NL N ORTH L OUISIANA ; OF O FFICER ; OM O MAN – F AHUD ; OR O RPHEUS ; OU O RIENTE – U CAYALI ; PA P ALMYRA ; PC

P RICASPIAN ; PI P ARRY I SLANDS – C ENTRAL E LLESMERE ; PT P ETENCHIAPAS ; PX P ARADOX ; PY P RIPYAT ; RF R UFIJI ; RH

R HODANIAN ; RM R IO M UNI ; SA S ABINAS ; SB S ABLE ; SC S ICILIAN ; SE S ENEGAL ; SF S AFI ; SG S ERGIPE – A LAGOAS ; SI

S ALTVILLE ; SK S OMALI – K ENYA ; SL S ALINA – S IGSBEE ; SN S ANTOS ; SR S ALT R ANGE ; SS S COTIAN S LOPE ; ST S OUTH T EXAS ; SU

S URINAME ; SV S VERDRUP ; SW S OUTH W HALE ; SX S IVAS ; SZ S UEZ ; TF T ARFAYA ; TV T RANSYLVANIAN ; TY T YRRHENIAN ; WH

W HALE ; YE Y EMENI ; ZG Z AGROS ; ZS Z ECHSTEIN . ... 31

F IGURE 28 : M ARGE PASSIVE ANGOLAISE PRESENTANT UN NIVEAU DE DECOLLEMENT EVAPORITIQUE PERMETTANT UN GLISSEMENT

GRAVITAIRE , D APRES B RUN & F ORT (2011). ... 32

F IGURE 29 : A) C OUPE D UNE SECTION 2D PASSANT A TRAVERS LA ZONE CENTRALE DU Z AGROS MONTRANT LA PROPAGATION VERS

L AVANT - PAYS DE PLIS ASYMETRIQUES VERS DES CHEVAUCHEMENTS IMBRIQUES SUR UN NIVEAU DE DECOLLEMENT SALIFERE FIN ,

D APRES C ALLOT ET AL . (2012) MODIFIE D APRES S HERKATI ET AL . (2006). B) C OUPE D UNE SECTION 2D PASSANT A TRAVERS

LE S UD DE LA CHAINE DU F ARS DES PLIS DE DETACHEMENTS SANS VERGENCE PARTICULIERE SUR UN NIVEAU DE DECOLLEMENT

SALIFERE EPAIS , D APRES C ALLOT ET AL . (2012) MODIFIE D APRES J AHANI ET AL . (2009). ... 33

XI F IGURE 30 : B LOC DIAGRAMME SCHEMATIQUE ILLUSTRANT LES DIFFERENTES GEOMETRIES DE CORPS SALIFERES EXISTANTES , EN FONCTION D UNE SOURCE LINEAIRE (A) OU PONCTUELLE (B). L EVOLUTION TEMPORELLE ET DONC DE MATURITE DE LA STRUCTURE S OBSERVE VERS L ARRIERE - PLAN , D APRES J ACKSON (1991). ... 34 F IGURE 31 : E XEMPLE DU DIAPIR DE G IFHORN EN M ER DU N ORD PRESENTANT DEUX GENERATIONS DE SYNCLINAUX PERIPHERIQUES MIGRANT VERS LE DIAPIR AU COURS DU TEMPS , D APRES H UDEC ET AL . (2011) MODIFIE D APRES B ALDSCHUHN ET AL . (2001).

... 35 F IGURE 32 : R ESTAURATION SCHEMATIQUE DE LA MISE EN PLACE D UN DIAPIR ET DES SEDIMENTS ADJACENTS , D APRES H UDEC (2011), MODIFIE D APRES T RUSHEIM (1957), ... 35 F IGURE 33 : C ONTROLES SUR LA GEOMETRIE DES DIAPIRS PROCHE DE LA SURFACE ET DES COUCHES SEDIMENTAIRES ENVIRONNANTES . (A) Q UAND R NET > A SED , LE DIAPIR S ELARGIT . (B) Q UAND R NET =A SED , LE DIAPIR CROIT VERTICALEMENT . (C) Q UAND R NET < A SED , LA TAILLE DU DIAPIR DIMINUE . L ES POINTS ROUGES MARQUENT LA POSITION DES TERMINAISONS SEDIMENTAIRES PAR RAPPORT A UNE LIGNE DE REFERENCE FIXE , D APRES G ILES & L AWTON (2002). ... 36 F IGURE 34 : S EQUENCE HALOCINETIQUE IDEALISEE OBSERVEE AUTOUR DU DIAPIR E L P APALOTE DANS LE B ASSIN DE L A P OPA AU M EXIQUE , D APRES G ILES & L AWTON (2002). ... 38 F IGURE 35 : M ODELE DE DEPOT ET STRATIGRAPHIE SEQUENTIELLE ASSOCIES AU DEVELOPPEMENT DE SEQUENCES HALOCINETIQUES SUR LA BORDURE DU DIAPIR E L P APALOTE DANS LE BASSIN DE L A P OPA , D APRES G ILES & L AWTON (2002) ET R OWAN ET AL . (2003). ... 39 F IGURE 36 : G EOMETRIE ET CARACTERISTIQUES DES DEUX SEQUENCES HALOCINETIQUES TYPIQUES (A) CROCHET ( HOOK ) ET (B) EVENTAIL ( WEDGE ), LE TRAIT ROUGE MARQUE LA DISCORDANCE ANGULAIRE ENTRE CHAQUE SEQUENCE HALOCINETIQUE . (C) L EMPILEMENT VERTICAL DE SEQUENCES HALOCINETIQUES DE TYPE CROCHET VA FORMER UNE SEQUENCE COMPOSITE DE TYPE TABULAIRE ; (D) L EMPILEMENT VERTICAL DE SEQUENCES HALOCINETIQUES DE TYPE EVENTAIL VA FORMER UNE SEQUENCE COMPOSITE DE TYPE FUSEAU , LES FLECHES DANS LES PARTIES GRISEES SOULIGNENT LES AXES DE PLIS , D APRES G ILES & R OWAN (2012). ... 40 F IGURE 37 : I LLUSTRATION DES GEOMETRIES ET DE L EVOLUTION DES DEUX TYPES DE SEQUENCES HALOCINETIQUES : (A) EN CROCHET (H OOK ) DONT L EMPILEMENT VERTICAL FORME DES SEQUENCES COMPOSITES TABULAIRES ; ET (B) EN EVENTAIL (W EDGE ) DONT L EMPILEMENT VERTICAL FORME DES SEQUENCES COMPOSITES EN FUSEAU , D APRES G ILES & R OWAN (2012). ... 42 F IGURE 38 : S EQUENCE HALOCINETIQUE (HS), COMPOSITES (CHS) ET STRATIGRAPHIE SEQUENTIELLE (DS) DE LA BORDURE E ST DU DIAPIR E L P APALOTE DANS LE BASSIN DE L A P OPA AU M EXIQUE SUR DES SERIES M AASTRICHTIENNES ET P ALEOCENES , D APRES G ILES & R OWAN (2012). ... 43 F IGURE 39 : E XEMPLES D EVENTAILS SEDIMENTAIRES OBSERVES DANS LA FORMATION E OCENE C ARROZA PRES DU DIAPIR L A P OPA DANS LE BASSIN DE L A P OPA , D APRES A NDRIE ET AL . (2012). ... 43 F IGURE 40 : E XEMPLES DE SERIES SEDIMENTAIRES PROCHES DU MUR D EVAPORITES DE M OAB DANS LE BASSIN DU P ARADOX , D APRES T RUDGILL (2011). ... 44 F IGURE 41 : C OUPE PASSANT A TRAVERS LA VALLEE F ISHER ET LE DIAPIR D O ^NION C REEK , METTANT EN EVIDENCE L EROSION DES SERIES ADJACENTES AU DIAPIR , D APRES T RUDGILL (2011) MODIFIE D APRES D ANE (1935), H UDEC (1995), ET D OELLING (2002). ... 44 F IGURE 42 : B LOCS DIAGRAMMES ILLUSTRANT LA MIGRATION DES CHENAUX FLUVIATILES AU COURS DU SOULEVEMENT D UN DIAPIR DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION K AYENTA (J URASSIQUE ) DANS LE BASSIN DU P ARADOX (U SA ), D APRES B ROMLEY (1991).

... 45

F IGURE 43 : B LOCS DIAGRAMMES SCHEMATIQUES DU DIAPIR DE B AKIO ( PAYS BASQUE ESPAGNOL ) AU MILIEU ET FIN DE L A ^LBIEN ,

METTANT EN EVIDENCE LE DEVELOPPEMENT D UNE PLATEFORME CARBONATEE SUR LE DIAPIR ET DE LA REMOBILISATION DE CES

CARBONATES DANS LES FACIES AUTOUR DU DIAPIR , D APRES P OPRAWSKI ET AL . (2014). ... 46

F IGURE 44 : C OUPE SCHEMATIQUE DU DIAPIR E L G ORDO DANS LE BASSIN DE L A P OPA AU M EXIQUE , D APRES G ILES ET AL . (2008). 46

F IGURE 45 : (A) I MAGE SATELLITE EN RELIEF MONTRANT DEUX GLACIERS DE SEL PROVE

ANTICLINAUX DANS LA

CHAINE PLISSEE DU Z AGROS (N ASA , HTTP :// ASTERWEB . JPL . NASA . GOV / GALLERY . ASP ? CATID =40). (B) I MAGE SATELLITE EN

RELIEF G OOGLE E ARTH MONTRANT UN GLACIER DE SEL QUI ALIMENTE PAR DES FLUIDES RICHES EN SULFATES L ENVIRONNEMENT

DE SABKHAS CONTINENTALES OU PRECIPITENT DES EVAPORITES , Z AGROS (I RAN ). ... 47

F IGURE 46 : (A) C ARTE SISMIQUE EN « VARIANCE », (B) INTERPRETATION GEOLOGIQUE DE LA CARTE PRECEDENTE MONTRANT

L EXTRUSION DES EVAPORITES DIAPIRIQUES SOUS FORME DE GLACIERS EN SURFACE , (C) S ECTION SISMIQUE REPOSITIONNEE SUR

LA CARTE B MONTRANT LA LOCALISATION DU DIAPIR A L E ST ET DES SUCCESSIONS DE GLACIERS A L O ^UEST , (D) SCHEMA

XII

STRUCTURAL DU DIAPIR ALIMENTANT LES GLACIERS , LE RECTANGLE NOIR CORRESPOND A LA FIGURE C, D APRES M OHR ET AL .

(2007). ... 48

F IGURE 47 : S ECTION SISMIQUE MONTRANT UN MINI - BASSIN SUBSIDANT DANS UNE COUCHE EVAPORITIQUE DANS LE N ORD DU G OLFE

DU M EXIQUE , D APRES H UDEC ET AL . (2009). ... 49

F IGURE 48 : E XEMPLES DE MINI - BASSINS SUR DES SECTIONS SISMIQUES DANS LE G OLFE DU M EXIQUE ( L AXE DES DEPOCENTRES EST

SOULIGNE PAR LES POINTILLES ROUGES ). (A) LES DEPOCENTRES SONT ALIGNES AVEC LE CENTRE DU MINI - BASSIN ET LE RESTENT

TOUT AU LONG DE LA SUBSIDENCE DU MINI - BASSIN . (B) C E MINI - BASSIN ENREGISTRE UNE MIGRATION DU DEPOCENTRE AU

COURS DU TEMPS SUGGERANT L INFLUENCE D UN AUTRE MECANISME QUE LA DIFFERENCE DE DENSITE ENTRE LE CENTRE DU

MINI - BASSIN ET CES BORDURES , D APRES H UDEC & J ACKSON (2009). ... 50

F IGURE 49 : S ECTION SISMIQUE MONTRANT LES MIGRATIONS DES DEPOCENTRES AU COURS DU TEMPS DANS UN MINI - BASSIN OBSERVE

DANS LE G OLFE DU M EXIQUE . C ES MIGRATIONS SUGGERENT L INFLUENCE DE LA COMPRESSION DURANT LE DEVELOPPEMENT DU

MINI - BASSIN , D APRES H UDEC & J ACKSON (2009). ... 51

F IGURE 50 : C OUPE SCHEMATIQUE MONTRANT LA MISE EN PLACE D UN MINI - BASSIN SUR UN DIAPIR SOUMIS A DE L EXTENSION ,

D APRES H UDEC & J ACKSON (2009). ... 51

F IGURE 51 : C OUPE SCHEMATIQUE MONTRANT LA MISE EN PLACE D UN MINI - BASSIN SUR UN DIAPIR QUI SUBIT DE L ETALEMENT

GRAVITAIRE , D APRES H UDEC & J ACKSON (2009). ... 51

F IGURE 52 : (A) E VOLUTION SCHEMATIQUE DU MEGA - FLAP DE B ARLES (A LPES ) SOUS LA MISE PLACE D UNE NAPPE DE SEL CHARRIANT

UN NIVEAU CONDENSE RECOUVRANT LE DIAPIR LE LONG D UN CHEVAUCHEMENT , D APRES G RAHAM ET AL . (2012). (B) I MAGE

SATELLITE HYPER - SPECTRALE D UN MEGA - FLAP LE LONG DU DIAPIR DE W ITCHELINA DANS LA CHAINE DE W ILLOURAN (S UD

A USTRALIE ), D APRES G ILES & R OWAN {, 2012 #1813). ... 52

F IGURE 53 : I NITIATION ET LOCALISATION DES MURS D EVAPORITES EN FONCTION DES CONDITIONS AUX LIMITES , Σ 1 Σ 2 ET Σ 3 ETANT LES

CONTRAINTES MAXIMALE , INTERMEDIAIRE ET MINIMALE RESPECTIVEMENT , D APRES J ACKSON & T ALBOT (1991). ... 53

F IGURE 54 : E XEMPLE CONCEPTUEL DE GEOMETRIES DE MURS D EVAPORITES ET DE MINI - BASSINS EN FONCTION DE L HERITAGE

STRUCTURAL , D APRES B ANHAM & M OUNTNEY (2013 C ). ... 53

F IGURE 55 : S CHEMA MONTRANT LA LOCALISATION DES CHENAUX ET LOBES TURBIDITIQUES EN FONCTION DES DIAPIRS AU N ORD ET

MURS D EVAPORITES AU S UD DE LA ZONE , OBSERVES DANS LES FORMATIONS M IOCENES DANS DE LE BASSIN DU B AS C ONGO . L ES

FLECHES CORRESPONDENT AUX AXES DE TRANSPORTS DES SEDIMENTS , D APRES O LUBOYO ET AL . (2014). ... 54

F IGURE 56 : B LOC DIAGRAMME SCHEMATIQUE ILLUSTRANT LA FORMATION DE CANOPEES EN FONCTION D UNE SOURCE PONCTUELLE

( A ) OU LINEAIRE ( B - C ). L EVOLUTION TEMPORELLE ET DONC DE MATURITE DE LA STRUCTURE S OBSERVE VERS LE PREMIER PLAN ,

D APRES J ACKSON & T ALBOT (1991). ... 55

F IGURE 57 : T ABLEAU SYNTHETISANT LES PRINCIPAUX ANALOGUES DE TERRAIN PRESENTANT DES MINI - BASSINS , MODIFIE D APRES J OHN

C OUNTS (

. PERS .) ... 56

F IGURE 58 : S ECTION SISMIQUE REGIONALE INTERPRETEE PASSANT A TRAVERS LE BASSIN DU C ENTRAL GRABEN , D APRES D AVISON ET

. (2000 A )... 57

F IGURE 59 : R ECONSTITUTION SOUS FORME DE COUPES A TRAVERS LA ZONE EN «

STRUCTURE » (WABS) DANS LE

BASSIN DU S VERDRUP AU C ANADA , COMPRENANT DEUX GENERATIONS DE MINI - BASSINS . L INITIATION DES MINI - BASSINS SE FAIT

EN CONTEXTE EXTENSIF , D APRES J ACKSON & H ARRISON (2006). ... 57

F IGURE 60 : R ECONSTITUTION DE L OUVERTURE DE L A TLANTIQUE CENTRALE A PARTIR DU J URASSIQUE MOYEN , AVEC LE DEPOT

D EPAISSE ACCUMULATION D EVAPORITES DURANT LES PHASES DE RIFTING A ET B, ET LE DEVELOPPEMENT DE MINI - BASSINS DES

LE J URASSIQUE SUPERIEUR , D APRES H UDEC (2013). ... 58

F IGURE 61 : A) I MAGE SISMIQUE DE LA BATHYMETRIE AU N ORD DU G OLFE DU M EXIQUE MONTRANT L ESCARPEMENT DE LA S IGSBEE

AU FRONT DE LA CANOPEE ET LES MINI - BASSINS AU NIVEAU DES DEPRESSIONS , MODIFIE D APRES H UDEC ET AL ., (2009). B)

P ROFIL SISMIQUE 3D INTERPRETE A TRAVERS LE N ORD DU G OLFE DU M EXIQUE MONTRANT DEUX GENERATIONS DE MINI -

BASSINS LIMITES PAR UNE CANOPEE , D APRES K ERGARAVAT ET AL . (2013). ... 59

F IGURE 62 : ( A ) C ARTE DU BASSIN D AVANT - PAYS DU P ARADOX AVEC L EXTENSION DE LA COUCHE EVAPORITIQUE EN GRIS CLAIR , LA

LOCALISATION DES MURS D EVAPORITES AINSI QUE LA CHAINE DE MONTAGNE A L ORIGINE DE LA SUBSIDENCE FLEXURALE AU

FRONT : L U ^NCOMPAHGRE , LE TRAIT ROUGE REPRESENTE LE TRAIT DE COUPE DE LA FIGURE B , D APRES T RUDGILL (2011)

MODIFIE D APRES B ARBEAU (2003). ( B ) M ODELE FLEXURAL RESTAURE PASSANT A TRAVERS LE BASSIN DU P ARADOX , D APRES

T RUDGILL (2011) MODIFIE D APRES B ARBEAU (2003). ... 60

XIII F IGURE 63 : S CHEMA DE L ORGANISATION FACIOLOGIQUE DES FORMATIONS DU BASSIN DU P ARADOX AUX É TATS -U NIS , D APRES B ARBEAU (2003). ... 61 F IGURE 64 : R ESTAURATION D UNE COUPE PASSANT A TRAVERS LE BASSIN DU P ARADOX DEPUIS LE P ENNSYLVANIEN JUSQU AU P ERMIEN , D APRES K LUTH & D UCHENE (2009). ... 62 F IGURE 65 : B LOC DIAGRAMME MONTRANT L INFLUENCE DES MURS D EVAPORITES LINEAIRES DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION FLUVIATILE M OENKOPI DANS LE BASSIN DU P ARADOX AUX USA, D APRES B ANHAM & M OUNTNEY (2013 C ). ... 63 F IGURE 66 : B LOC DIAGRAMME MONTRANT L INFLUENCE DES MURS D EVAPORITES POLYGONAUX SUR UN SYSTEME FLUVIO - LACUSTRE DANS LE BASSIN P RECASPIAN AUX K AZAKHSTAN , D APRES B ANHAM & M OUNTNEY (2013 C ) MODIFIE D APRES B ARDE ET AL . (2002). ... 64 F IGURE 67 : M ODELE DE DEPOT POUR LE REMPLISSAGE PROGRESSIF DE MINI - BASSINS PAR DES TURBIDITES DANS LE G OLFE DU M EXIQUE , D APRES S INCLAIR & T OMASSO (2002). ... 65 F IGURE 68 : M ODELE DE DEPOTS DURANT LE P ALEOCENE DANS LE MINI - BASSIN DE P OTRERILLOS DANS LE BASSIN DE L A P OPA AU M EXIQUE , D APRES S HELLEY & L AWTON (2005 A ). ... 66 F IGURE 69 : M ODELES CONCEPTUELS MONTRANT L INFLUENCE DE LA SURRECTION DES MURS D EVAPORITES SUR LA MISE EN PLACE DE COMPLEXE DE TRANSPORTS EN MASSE (MTC) SUR LES BORDURES DE MINI - BASSINS . (A) L ES HEMIPELAGITES ET LES TURBIDITES ARGILEUSES RECOUVRENT LES MINI - BASSINS ET LES MURS D EVAPORITES LISSANT LA TOPOGRAPHIE . (B) L A SUBSIDENCE DU MINI - BASSIN ET LA REMONTEE DES EVAPORITES DANS LES MURS GENERERENT DES TOPOGRAPHIES CONSEQUENTES SUR LES BORDURES DE MINI - BASSINS , ENTRAINANT DES GLISSEMENTS DANS LE MINI - BASSIN S APPARENTANT A DES COMPLEXES DE TRANSPORT EN MASSE (MTC S ). (C) L ES HEMIPELAGITES ET LES TURBIDITES ARGILEUSES RECOUVRENT LES MINI - BASSINS ET LES MURS D EVAPORITES LISSANT LA TOPOGRAPHIE . (D) N OUVELLE GENERATION DE MTC S ASSOCIEE AU SOULEVEMENT DES MURS D EVAPORITES ET A LA DESTABILISATION . (E) Z OOM DU BLOC D MONTRANT LES SUCCESSIONS DE MTC S SUR LE FLANC ARRIERE . (F) Z OOM DU BLOC D MONTRANT LES SUCCESSIONS DE MTC S SUR LE FLANC AVANT , D APRES M ADOF ET AL . (2009). ... 67 F IGURE 70 : M ODELE CONCEPTUEL MONTRANT COMMENT L INTERACTION ENTRE LE TAUX DE SUBSIDENCE ET L APPORT SEDIMENTAIRE CONTROLE L ARCHITECTURE STRATIGRAPHIQUE D UN MINI - BASSIN , D APRES B ANHAM & M OUNTNEY (2013 C ). ... 68 F IGURE 71 : B LOC DIAGRAMME CONCEPTUEL MONTRANT L INFLUENCE DES MURS D EVAPORITES LINEAIRES DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION FLUVIO - LACUSTRE C HINLE DANS LE BASSIN DU P ARADOX AUX USA. M ODELE ILLUSTRANT UN FAIBLE APPORT SEDIMENTAIRE ET / OU FORTE SUBSIDENCE CORRESPONDANT A UN « HIGH - ACCOMMODATION SYSTEMS TRACT », D APRES M ATTHEWS ET AL . (2007). ... 69 F IGURE 72 : B LOC DIAGRAMME CONCEPTUEL MONTRANT L INFLUENCE DES MURS D EVAPORITES LINEAIRES DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION FLUVIO - LACUSTRE C HINLE DANS LE BASSIN DU P ARADOX AUX USA. M ODELE ILLUSTRANT UN FORT APPORT SEDIMENTAIRE ET / OU FAIBLE SUBSIDENCE CORRESPONDANT A UN « LOW - ACCOMMODATION SYSTEMS TRACT », D APRES M ATTHEWS ET AL . (2007). ... 70 F IGURE 73 : S CHEMA DES DEUX TYPES DE BASSIN D AVANT - PAYS , (A) LE PERIPHERIQUE AU FRONT D UNE OROGENE , ET LE (B) LE RETRO - ARC EN ARRIERE D UN ARC MAGMATIQUE , D APRES D E C ELLES & G ILES (1996). ... 73 F IGURE 74 : (A) V UE SCHEMATIQUE EN CARTE D UN BASSIN D AVANT - PAYS . (B) COUPE TRES SCHEMATIQUE D UN BASSIN D AVANT -

PAYS , L EXAGERATION VERTICALE EST D ENVIRON 10 FOIS . (C) C OUPE SCHEMATIQUE REVISEE D UN BASSIN D AVANT - PAYS AVEC LE WEDGE - TOP AU FRONT DE LA CHAINE DE MONTAGNE , PUIS EN S ELOIGNANT LE FOREDEEP , FOREBULGE ET BACK - BULGE , D APRES D E C ELLES & G ILES (1996)... 74 F IGURE 75 : (A) M ODELE D EMPILEMENT VERTICAL D UN REMPLISSAGE DE BASSIN D AVANT - PAYS , D APRES M UTTI ET AL . (2003). (B)

S CHEMA CHRONOSTRATIGRAPHIQUE DU BASSIN D AVANT - PAYS ALPIN , D APRES S INCLAIR (1997). ... 75

F IGURE 76 : (A) E XEMPLE DE COUPE EQUILIBREE ET RESTAUREE DU BASSIN D AVANT - PAYS ALPIN , ET D UN SCHEMA

CHRONOSTRATIGRAPHIQUE MONTRANT LA MIGRATION DES DEPOCENTRES AU COURS DU TEMPS VERS LE S UD -O UEST , D APRES

S INCLAIR (1997). (B) S CHEMA REPRESENTANT UNE MIGRATION THEORIQUE DE LA CHAINE DE PLIS ET CHEVAUCHEMENTS SUR

LAQUELLE SE DEVELOPPENT SUCCESSIVEMENT DES BASSINS DITS EN « PIGGY - BACK » EN VERT , COURTOISIE DE J EAN L ETOUZEY

(2009). ... 76

F IGURE 77 : L ES PRINCIPAUX FACTEURS DE CONTROLE DE LA SEDIMENTATION AU SEIN D UN BASSIN D AVANT - PAYS , D APRES B ARRIER

(2002). ... 77

F IGURE 78 : S CHEMA D UN DFS CONCEPTUEL MONTRANT DES AVULSIONS SUCCESSIVES . L ES CARACTERISTIQUES ARCHITECTURALES DES

DEPOTS DE LA ZONE PROXIMALE , MEDIANE ET DISTALE SONT REPRESENTEES DANS LES CADRES , D APRES N ICHOLS & F ISHER

(2007). ... 80

XIV

F IGURE 79 : S CHEMA ILLUSTRANT LA DISTRIBUTION DES CHENAUX ET DES FACIES DE PLAINES ALLUVIALES , AINSI QUE LA FORME DES CHENAUX EN FONCTION DE LA DISTANCE A L APEX , D APRES N ICHOLS & F ISHER (2007). ... 81 F IGURE 80 : C OUPE CONCEPTUELLE MONTRANT L EVOLUTION SPATIALE D UN DFS EN LIEN AVEC L ARCHITECTURE STRATIGRAPHIQUE DES DEPOTS , D APRES T RENDELL (2012). ... 83 F IGURE 81 : I MAGE SATELLITE DU DFS DE T AQUARI AU B RESIL QUI SE TERMINE DANS LA RIVIERE P ARAGUAY , D APRES B UEHLER (2011). ... 84 F IGURE 82 : S CHEMAS ILLUSTRANT L INFLUENCE DU CLIMAT SUR UN DFS, D APRES O WEN (2014). ... 85 F IGURE 83 : I MAGE SATELLITE DE DFS DANS LE BASSIN DU T ARIM EN C HINE , D APRES O WEN (2014) MODIFIE D APRES (H ARTLEY ET

., 2010). ... 85 F IGURE 84 : S CHEMA ILLUSTRANT UN DFS PRINCIPALEMENT GRESEUX , D APRES O WEN (2014). ... 86 F IGURE 85 : S CHEMA ILLUSTRANT UN DFS PRINCIPALEMENT ARGILEUX , D APRES O WEN (2014). ... 86 F IGURE 86 : S CHEMAS ILLUSTRANT LES EFFETS DES VARIATIONS DU RATIO A CCOMMODATION / A PPORT SEDIMENTAIRE SUR UN DFS

AU COURS DU TEMPS , D APRES O WEN (2014). ... 87 F IGURE 87 : S CHEMA ILLUSTRANT LES PHASES SUCCESSIVES DE PROGRADATION ET RETROGRADATION DU DFS DE LA FORMATION O RGAN R OCK DANS LE BASSIN D AVANT - PAYS DU P ARADOX (USA) EN LIEN AVEC LES PHASES DE TECTONIQUES COMPRESSIVES ET LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES AU P ERMIEN , D APRES C AIN & M OUNTNEY (2009). ... 88 F IGURE 88 : C OUPE SCHEMATIQUE ILLUSTRANT LES FACTEURS DE CONTROLE ALLOGENIQUES ET AUTOGENIQUE ( TECTONIQUE SALIFERE ) S EXERÇANT SUR LE SYSTEME SEDIMENTAIRE EN CONTEXTE DE MINI - BASSINS . ... 92 F IGURE 89 : C ARTE TECTONIQUE DE LA REGION N ORD -E ST DE LA M EDITERRANEE MONTRANT LES PRINCIPALES SUTURES ET BLOCS . L ES SUTURES SONT REPRESENTEES PAR LES LIGNES NOIRES EPAISSES AVEC LA POLARITE DE SUBDUCTION INDIQUEE PAR LES TRIANGLES PLEINS . L ES LIGNES NOIRES EPAISSES AVEC LES TRIANGLES VIDES CORRESPONDENT AUX SUBDUCTIONS ACTIVES . L ES TRAITS NOIRS FINS AVEC DES TRIANGLES CORRESPONDENT AUX PRINCIPALES ZONES DE CEINTURES DE CHEVAUCHEMENTS ET DE PLIS , D APRES O KAY (2008). ... 100 F IGURE 90 : R ECONSTITUTIONS PALEOGEOGRAPHIQUES AU P ERMIEN SUPERIEUR ET T RIAS SUPERIEUR , RESPECTIVEMENT CARTE (A) ET (B), D APRES R OBERTSON (2012). ... 101 F IGURE 91 : R ECONSTITUTIONS PALEOGEOGRAPHIQUES AU C RETACE INFERIEUR ET SUPERIEUR , RESPECTIVEMENT CARTE (A) ET (B),

D APRES R OBERTSON (2012). ... 102

F IGURE 92 : R ECONSTITUTION PALEOGEOGRAPHIQUE A L E OCENE MOYEN ET M IOCENE MOYEN , RESPECTIVEMENT CARTE (A) ET (B),

D APRES R OBERTSON (2012). ... 102

F IGURE 93 : C ARTE NEOTECTONIQUE MONTRANT LES PRINCIPALES DEFORMATIONS SUR LA BORDURE E ST DE LA M EDITERRANEE ,

D APRES R OBERTSON (2012). ... 103

F IGURE 94 : C ARTE DES BASSINS D A NATOLIE CENTRALE EN RELATION AVEC LES ZONES DU SUTURES , EN ROUGE LES BASSINS D AVANT -

PAYS DE TYPE PERIPHERIQUE ET EN BLEU LES BASSINS LIES A L ARC MAGMATIQUE , DISTINCTION D APRES G ÖRÜR (1998). IPS :

I NTRA -P ONTIDES S UTURE ; ITS : I NTRA T AURIDE S UTURE ; AS : A NTALYA S UTURE ; IAES : I ZMIR – A NKARA – E RZINCAN S UTURE ;

EAFZ : E AST A NATOLIAN F AULT Z ONE ; MOFZ : M ALATYA – O VACIK F AULT Z ONE ; EFZ : E CEMIS F AULT Z ONE ; HB : H AYMANA

B ASIN ; KKB : K IRIKKALE B ASIN ; CB : Ç ANKIRI B ASIN ; YSB : Y OZGAT -S ORGUN B ASIN ; YB : Y ILDIZELI B ASIN ; SKB : Ş ^ARKISLA

B ASIN ; SB : S IVAS B ASIN ; RB : R EFAHIYE B ASIN ; TB : T UZGÖLÜ B ASIN ; UB : U LUKISLA B ASIN ; D : D ARENDE B ASIN , MODIFIE

D APRES B OOTH (2014 A ). ... 104

F IGURE 95 : C OLONNES STRATIGRAPHIQUES SYNTHETIQUES ET EVENEMENTS TECTONIQUES MAJEURS DANS LES BASSINS ANATOLIENS

DU C RETACE A L ACTUEL ; 1 : ROCHE METAMORPHIQUE ; 2 : OPHIOLITE ; 3 : FLYSCH ; 4 : CONGLOMERAT ; 5 : GRES ; 6 : ARGILES ;

7 : DEBRIS FLOWS ; 8 : CARBONATE ; 9 : CARBONATE LACUSTRE ; 10 : EVAPORITE ; 11 : CHARBON ; 12 : TRAVERTIN ; 13 : ROCHE

VOLCANIQUE ; 14 : MARNES ; 15 : CHERT ; 16 : ROCHE PYROCLASTIQUE ; 17 : GRANITOÏDES ; 18 : EROSION ; 19 : RECIF ; 20 :

CARBONATE DETRITIQUE ; 21 : FLUVIATILE ET GYPSE ; 22 : CARBONATE LACUSTRE ; 23 : GRES ET ARGILE ; 24 : CHENAUX ; D APRES

G ÖRÜR (1998). ... 105

F IGURE 96 : C ARTE GEOGRAPHIQUE DE LA T URQUIE , D APRES LE DICTIONNAIRE L AROUSSE (2012). ... 107

F IGURE 97 : (A) C ARTE GEOLOGIQUE DE LA T URQUIE , MODIFIE D APRES O KAY ET AL . (2006 A ) ; (B) CARTE GEOLOGIQUE DU BASSIN DE

S IVAS , D APRES B AYKAL & E RENTÖZ (1966). ... 108

F IGURE 98 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA PARTIE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS , D APRES K URTMAN (1973). ... 109

F IGURE 99 : L OG SYNTHETIQUE DU REMPLISSAGE DU BASSIN DE S IVAS , D APRES O NAL ET AL . (2008) ACTUALISE D APRES K URTMAN

(1973). ... 110

XV F IGURE 100 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA PARTIE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS , D APRES P OISSON ET AL . (2010) ; (1) Q UATERNAIRE ,

(2) T RAVERTIN , (3-4) L ACUSTRE FIN M IOCENE - DEBUT P LIOCENE , (5) B ASALTES M IOCENE MOYEN , (6) S ERIES CLASTIQUES DU M IOCENE MOYEN , (7) S ERIES MARINES DU M IOCENE INFERIEUR DE LA FORMATION K ARACAÖREN , (8) S ERIES CLASTIQUES ROUGES DE O LIGOCENE MOYEN A SUPERIEUR DE LA FORMATION K ARAYÜN , (9) G YPSE DIAPIRIQUE , (10) G YPSE RESEDIMENTE , (11) G YPSE O LIGOCENE DE LA F ORMATION H AFIK , (12) S ERIES CLASTIQUES ROUGES DE LA FORMATION O LIGOCENE DE S ELIMIYE (13) C ARBONATES ET CLASTIQUES E OCENE INFERIEUR A MOYEN DE LA F ORMATION B ÖZBEL , (14) C ARBONATE C RETACE TERMINAL -P ALEOCENE INFERIEURDES FORMATIONS T EÇER ET G ÜRLEVIK (15) K ARAÇAYIR INTRUSION , (16) O PHIOLITES C RETACE TERMINAL , (17) C ARBONATES DE PLATE - FORME M ESOZOÏQUE DU T AURUS , (18) B LOC DU K IRSEHIR . ... 111 F IGURE 101 : P HOTOGRAPHIE DE LA FORMATION T EÇER RECOUVRANT LES OPHIOLITES DE LA BASE DU BASSIN DE S IVAS DANS UNE STRUCTURE ANTICLINALE ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 98 ET F IGURE 100 ; PHOTO E TIENNE L EGEAY ). ... 112 F IGURE 102 : P HOTOGRAPHIE DE LA CHAINE DE MONTAGNE DU T EÇER ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 98 ET F IGURE 100 ; PHOTO E TIENNE L EGEAY ). ... 112 F IGURE 103 : P HOTOGRAPHIE DE LA CHAINE DE MONTAGNE DU G ÜRLEVIK ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 98 ; PHOTO E TIENNE L EGEAY ). ... 113 F IGURE 104 : P HOTOGRAPHIES DE LA FORMATION B AHÇECIK , (A) AFFLEUREMENT PRES DU VILLAGE DE B AHÇECIK AU N ORD DU BASSIN DE S IVAS , (B) Z OOM SUR LA TEXTURE DU CONGLOMERAT DANS CETTE FORMATION ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 98 ET F IGURE 100 ; PHOTOS E TIENNE L EGEAY ). ... 114 F IGURE 105 : P HOTOGRAPHIES DE (A) « GRAUWACKE », (B) FACIES A NUMMULITES , ET (C) SYSTEME TURBIDITIQUE DE LA FORMATION B ÖZBEL ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 98 ET F IGURE 100 ; PHOTOS E TIENNE L EGEAY ). ... 114 F IGURE 106 : (A) L OG SEDIMENTOLOGIQUE SYNTHETIQUE DU C RETACE A L O LIGOCENE EFFECTUE A L O ^UEST ( A ), AU CENTRE ( B ) ET A L EST ( C ) DU BASSIN DE S IVAS , D APRES C ATER (1991). ... 115 F IGURE 107 : C ARTE PALEOGEOGRAPHIQUE DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION B ÖZBEL A L E ^OCENE , D APRES C ATER (1991)... 115 F IGURE 108 : L OG DE LA FORMATION T UZHISAR AVEC LES PHOTOS ASSOCIEES PRES DU VILLAGE D O RTAKÖY DANS L O UEST DU BASSIN DE S IVAS , D APRES G ÜNDOGAN (2005). ... 116 F IGURE 109 : (A) P ANORAMA DE LA FORMATION S ELIMIYE RECOUVERTE PAR LA FORMATION B ENLIKAYA AVEC UNE FORTE DISCORDANCE ANGULAIRE , (B) F ACIES A RIDES ASCENDANTES ET (C) RIDES DE CLAPOTS ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 98). 117 F IGURE 110 : F ORAGE C ELLALI -1 MONTRANT L INTERPRETATION DE L EMPILEMENT STRATIGRAPHIQUE , D APRES O NAL (2008). .. 118 F IGURE 111 : E XEMPLES DE LOG SYNTHETIQUES DE LA PARTIE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS PARTANT DE L O LIGOCENE JUSQU AU P LIOCENE , MODIFIE D APRES (Ç INER & K OSUN , 1996), INTEGRANT LES TRAVAUX DE A KTIMUR

. (1988), G ÖKÇE &

C EYHAN (1988), Ç UBUK ET AL . (1994), Ç INER ET AL . (2002), Y ALCIN ET AL . (2003). ... 119

F IGURE 112 : L OGS SEDIMENTOLOGIQUES DE LA FORMATION K ARAYÜN PRES DU VILLAGE DE K ARAYÜN , D APRES C ATER (1991). . 120

F IGURE 113 : C ARTE PALEOGRAPHIQUE DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION K ARAYÜN , D APRES P OISSON (2011). ... 120

F IGURE 114: C ARTE PALEOGRAPHIQUE DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION K ARAYÜN , D APRES P OISSON (2011). ... 121

F IGURE 115 : C OUPE CHRONOSTRATIGRAPHIQUE SCHEMATIQUE PASSANT A TRAVERS LA FORMATION K ARAYÜN , K ARACAÖREN ET

H AFIK , PRES DU VILLAGE DE K ARAYÜN , D APRES C ATER (1991). ... 122

F IGURE 116 : C ARTE PALEOGRAPHIQUE DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION B ENLIKAYA , D APRES P OISSON (2011). ... 123

F IGURE 117 : V UES PANORAMIQUES ET DE DETAIL DE LA FORMATION I NCESU CONGLOMERATIQUE AU S UD DE L U NIVERSITE DE S IVAS ,

LOCALISEES SUR LA F IGURE 100. ... 123

F IGURE 118 : C ARTE PALEOGRAPHIQUE DURANT LE DEPOT DE LA FORMATION I NCESU , D APRES P OISSON (2011). ... 124

F IGURE 119 : V UE PANORAMIQUE DE LA FORMATION GRESEUSE A CONGLOMERATIQUE D I NCESU RECOUVERTE PAR LA FORMATION

LACUSTRE DE M ERAKOM , LOCALISEE SUR LA F IGURE 100. ... 124

F IGURE 120 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA PARTIE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS , SUR LAQUELLE EST REPOSITIONNE LE TRAIT DE COUPE

EN ROUGE DES TROIS COUPES EN DESSOUS , D APRES (G UEZOU ET AL ., 1996) ; COUPES DE G UEZOU ET AL . (1996) ; G ÖRÜR

(1998) ET P OISSON ET AL . (2011) PASSANT PAR LE MASSIF DU G ÜRLEVIK . ... 126

F IGURE 121 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA PARTIE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS , SUR LAQUELLE EST REPOSITIONNEE LE TRAIT DE COUPE

EN ORANGE LES TROIS COUPES EN DESSOUS , D APRES Y ILMAZ (2006) ; COUPES DE G UEZOU (1996) ; Y ILMAZ (2006) ET

P OISSON (2011) PASSANT PAR LE MASSIF DU T EÇER AU S UD ET LA VALLEE DU K IZILMARK AU N ORD . ... 127

F IGURE 122 : E VOLUTION TECTONO - SEDIMENTAIRE DU BASSIN DE S IVAS DE LA FIN DE L E ^{OCENE AU} M IOCENE , D APRES C ATER ET AL .,

(1991). ... 128

XVI

F IGURE 123 : E VOLUTION TECTONO - SEDIMENTAIRE DU BASSIN DE S IVAS DE LA FIN DU M AASTRICHTIEN A L ACTUEL , D APRES Y ILMAZ

. (2006). ... 128 F IGURE 124 : E VOLUTION TECTONO - SEDIMENTAIRE DU BASSIN DE S IVAS DE LA FIN DU P ALEOCENE A LA FIN DU M IOCENE , D APRES P OISSON ET AL . (2011). ... 129 F IGURE 125 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA ZONE CENTRALE DU B ASSIN DE S IVAS MONTRANT LA REPARTITION DES FORMATIONS O LIGO - M IOCENES ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 100). L ES LOGS SEDIMENTOLOGIQUES DE LA F IGURE 126 SONT REPOSITIONNES EN ROUGE ET BLEU SUR CETTE FIGURE . C ETTE CARTE EST REPOSITIONNEE SUR LA CARTE REGIONALE DU BASSIN DE S IVAS (F IGURE 100), D APRES Ç INER ET AL . (1996). ... 130 F IGURE 126 : (A) L OG SYNTHETIQUE DE LA FORMATION A GILKAYA ATTRIBUE AU M IOCENE INFERIEUR . L A COUPE EST LEVEE DEPUIS LE VILLAGE DE A GILKAYA , (B) LOG SYNTHETIQUE DES FORMATIONS A GILKAYA ET E GRIBUCAK ATTRIBUEES AU M IOCENE INFERIEUR ET MOYEN . L A COUPE EST LEVEE DEPUIS DU VILLAGE DE K ARAYÜN . L ES TRACES DES LOGS SONT REPOSITIONNES SUR LA F IGURE 125, D APRES Ç INER ET AL . (1996). N OTEZ LE REDOUBLEMENT DES SERIES CONTINENTALES DANS LE LOG DE DROITE . ... 131 F IGURE 127 : C ARTE METTANT EN EVIDENCE LES EVAPORITES DIAPIRIQUES DANS LA ZONE CENTRALE DU B ASSIN DE S IVAS ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 100), D APRES Ç UBUK ET AL . (1998). ... 131 F IGURE 128 : L OG STRATIGRAPHIQUE SYNTHETIQUE DE LA ZONE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS , D APRES Ç UBUK ET AL . (1998). .. 132 F IGURE 129 : D EFORMATION DUCTILE DES EVAPORITES PRES DU VILLAGE K ARAIBO DANS L EST DU B ASSIN DE S IVAS , D APRES O CAKOGLU (1999). ... 132 F IGURE 130 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA ZONE CENTRALE DU BASSIN DE S IVAS , DANS LA REGION DE K ARAYÜN ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 100). L E TRAIT BLEU CORRESPOND AU LEVE DE LOG SEDIMENTOLOGIQUE A L ORIGINE DE LA COLONNE STRATIGRAPHIQUE DE LA FIGURE SUIVANTE . L E LONG DU TRAIT DE COUPE LES SERIES SONT INTERPRETEES COMME CONFORMES . L INTERPRETATION EN ROUGE EST RAJOUTEE SUITE A NOTRE CARTOGRAPHIE DE LA ZONE , MODIFIEE D APRES Ç INER ET AL . (2002). ... 133 F IGURE 131 : C OLONNE STRATIGRAPHIQUE SYNTHETIQUE BASEE SUR LES OBSERVATIONS EFFECTUEES DANS LA REGION DE K ARAYÜN DU BASSIN DE S IVAS POUR LES FORMATIONS O LIGO -M IOCENES . L ES INTERPRETATIONS EN ROUGE , AINSI QUE LES RECTANGLES DE COULEURS ET LES FLECHES SONT RAJOUTEES SUITE A NOTRE ETUDE ; MODIFIE D APRES Ç INER (2002). ... 133 F IGURE 132 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA T URQUIE MONTRANT LES DIFFERENTS BLOCS , ET METTANT EN EVIDENCE EN VERT LA REPARTITION DES OPHIOLITES , D APRES K ERGARAVAT (S UBMITTED - A ) MODIFIE D APRES O KAY

. (2006 B ), Ç ELIK

. (2011) ET S TAMPFLI (2000). ... 141 F IGURE 133 : R ECONSTITUTION SOUS FORME DE COUPE S UD -N ORD DE L E ^{ST DE L} A NATOLIE DU T RIAS SUPERIEUR A L E ^OCENE , D APRES L EGEAY (2015)... 142 F IGURE 134 : R ECONSTRUCTION DE L AMALGAMATION DES BLOCS DANS L E ST DE LA T URQUIE DU C RETACE SUPERIEUR A L E ^OCENE INFERIEUR , ADAPTEE POUR LE BASSIN DE S IVAS DE B OOTH (2014 B ). ... 143 F IGURE 135 : C OUPE STRUCTURALE REGIONALE DU BASSIN DE S IVAS , RECOUVRANT AU N ORD LE MASSIF DU K IRSEHIR ET AU S UD LE B LOC T AURIDE , D APRES G UEZOU (1996). ... 143 F IGURE 136 : C ARTE GEOLOGIQUE DU BASSIN DE S IVAS , AVEC EN NOIR LES EVAPORITES ALLOCHTONES ET AUTOCHTONE DE LA FORMATION T UZHISAR DATEE E OCENE SUPERIEUR , MODIFIEE D APRES B AYKAL (1966). ... 146 F IGURE 137 : C ARTOGRAPHIE DES EVAPORITES A L AFFLEUREMENT DANS LE BASSIN DE S IVAS , SANS DISTINCTION ENTRE LES EVAPORITES AUTOCHTONES ET ALLOCHTONES , MODIFIE D APRES K ERGARAVAT ET AL . (S UBMITTED - A ). ... 146 F IGURE 138 : I MAGE SATELLITE G OOGLE E ARTH DE LA MASSE EVAPORITIQUE FORTEMENT KARSTIFIEES AU N ORD DU BASSIN DE S IVAS ,

( LOCALISATION SUR LA F IGURE 137). O N OBSERVE LA PRESENCE D UNE MULTITUDE DE DOLINES SUB - COASLESCENTES DE

QUELQUES DIZAINES DE METRES DE LARGE CHACUNE . ... 147

F IGURE 139 : C ARTE GEOLOGIQUE DE LA ZONE CENTRALE DES MINI - BASSINS DU BASSIN DE S IVAS ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 137),

D APRES K ERGARAVAT ET AL . (S UBMITTED - B ). ... 149

F IGURE 140 : I MAGES SATELLITES G OOGLE E ARTH DES MINI - BASSINS D E ^MIRHAN (A) ET T UZHISAR (B), ( LOCALISATION SUR LA F IGURE

139). ... 150

F IGURE 141 : (A) P ANORAMA D UN DIAPIR PROBABLEMENT ENCORE ACTIF A 200 M DE DENIVELE AU - DESSUS DE LA PLAINE

QUATERNAIRE , LOCALISATION SUR LA F IGURE 139, (B-C) P HOTOGRAPHIES D EVAPORITES DIAPIRIQUES CISAILLES ET

BRECHIQUES , ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139). ... 150

F IGURE 142 : V UE PANORAMIQUE D UN DIAPIR SUR LA BORDURE S UD DU MINI - BASSIN D A GILKAYA PRESENTANT DES STRATIFICATIONS

INTERNES ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139). ... 151

XVII

F IGURE 143 : V UE PANORAMIQUE DE MURS D EVAPORITES CONTENANT DES BLOCS ET DES MASSIFS D OPHIOLITES , (A) DANS LE MUR

D EVAPORITES AU S UD DU MINI - BASSIN DE C ELALLI , ET (B) AU S UD -E ST DU MINI - BASSIN DE T UZHISAR ( LOCALISATION SUR LA

F IGURE 139). ... 151

F IGURE 144 : V UE PANORAMIQUE PRES DU VILLAGE D I ^NKÖY , MONTRANT LE CONTACT CHEVAUCHANT ENTRE LA FORMATION

TURBIDITIQUE DE B ÖZBEL AU S UD ET LES EVAPORITES DE LA FORMATION T UZHISAR , RECOUVERTE PAR LA FORMATION

CONTINENTALE ROUGE DE S ELIMIYE . L ES EVAPORITES COMPRENNENT AU NIVEAU DE CE CHEVAUCHEMENT DES MASSIFS

OPHIOLITIQUES ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139). ... 152

F IGURE 145 : (A) V UE PANORAMIQUE DE LA BORDURE N ORD DU MONOCLINAL DE LA FORMATION S ELIMIYE , RECOUVERTE EN

DISCORDANCE ANGULAIRE PAR LA FORMATION DE B ENLIKAYA ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139). E NTRE CES DEUX

FORMATIONS , DES NIVEAUX EVAPORITIQUES A GALETS D OPHIOLITES SONT OBSERVES (B), RECOUVERT PAR DES BANCS MARINS

ATTRIBUES A LA FORMATION DE K ARACAÖREN (D ET C), SUR LA PHOTO (D) SONT OBSERVES DES GALETS DE LA FORMATION

S ELIMIYE COMPRIS DANS UNE MATRICE CARBONATEE A DEBRIS DE COQUILLES DONT DES HUITRES ; SUR LA PHOTO (C) UN GALET

DE LA FORMATION S ELEMIYE PERFORE PAR DES ORGANISMES DE TYPE PHOLADES . ... 152

F IGURE 146 : V UE PANORAMIQUE DE LA FORMATION S ELIMIYE RECOUVERTE EN DISCORDANCE ANGULAIRE PAR LA FORMATION

B ENLIKAYA ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139). ... 153

F IGURE 147 : V UE DE LA DISCORDANCE ANGULAIRE ENTRE LA FORMATION DE S ELIMIYE INVERSEE ET LA FORMATION A PENDAGE

NORMAL VERS LE S UD -O UEST DANS L ANTICLINAL DE C ELALLI . L A DISCORDANCE EST RECOUVERTE PAR UN INTERVALLE RAVINANT

REMANIANT DE NOMBREUX BLOCS DE LA FORMATION S ELIMIYE SOUS - JACENTE ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139). ... 153

F IGURE 148 : C OUPE STRUCTURALE REGIONALE PASSANT PAR LA ZONE A MINI - BASSINS DU B ASSIN DE S IVAS , A PARTIR DE DONNEES DE

TERRAIN ET L INTEGRATION DE DONNEES DE SUBSURFACE PROVENANT DE LA COMPAGNIE PETROLIERE T RANS A TLANTIC

( LOCALISATION SUR LA F IGURE 136 ET F IGURE 139), D APRES K ERGARAVAT ET AL . (S UBMITTED - A ). ... 155

F IGURE 149 : C OLONNE STRATIGRAPHIQUE ACTUALISEE DE LA ZONE CENTRALE DU B ASSIN DE S IVAS . ... 157

F IGURE 150 : D ATATION DES CINERITES PRELEVEES DANS LA FORMATION DE B ENLIKAYA DANS LE MINI - BASSIN DE Ç AYGÖREN , DATE

PAR J.-L. P AQUETTE (L ABORATOIRE M AGMAS ET V OLCANS , U NIVERSITE B LAISE P ASCAL , C LERMONT -F ERRAND ). ... 158

F IGURE 151 : D ATATION DES CINERITES PRELEVEES A LA BASE D UNE SEQUENCE EVAPORITIQUE AU N ORD DE LA ZONE A MINI - BASSINS

ET N ORD -E ST DE LA VILLE DE S IVAS ( LOCALISATION SUR LA F IGURE 139), DATEES PAR J.-L. P AQUETTE (L ABORATOIRE M AGMAS

ET V OLCANS , U NIVERSITE B LAISE P ASCAL , C LERMONT -F ERRAND ). ... 158

F IGURE 152 : (A) T ECTONIC SETTING OF THE T URKEY AREA , WITH MAIN CONTINENTAL BLOCKS , MAJOR SUTURE ZONES AND

O LIGOCENE M IOCENE S IVAS B ASIN DEPOSITS , MODIFIED FROM O KAY ET AL . (2006). (B) G EOLOGICAL MAP OF THE S IVAS B ASIN

WITH THE THREE MAJOR UNIT BLOCKS AND LOCATION OF THE STUDY AREA , MODIFIED FROM B AYKAL & E RENTÖZ (1966). .. 176

F IGURE 153 : (A) R EGIONAL COMPOSITE LITHOSTRATIGRAPHIC COLUMN SHOWING THE AVERAGE THICKNESS OF THE VARIOUS

STRATIGRAPHIC UNITS IN THE CENTRAL S IVAS B ASIN . (B) G EOLOGICAL MAP OF THE CENTRAL S IVAS B ASIN , SHOWING THE

LOCATION OF SALT OUTCROPS ( BLACK AND GREY ) AND THE POLYGONAL GEOMETRY OF GYPSUM WALLS SURROUNDING THE MINI -

BASINS . ... 177

F IGURE 154 : (A) G OOGLE E ARTH SATELLITE VIEW OF THE E MIRHAN MINI - BASIN SHOWING THE MEASURED SEDIMENTOLOGICAL

SECTIONS AND THE LOCATION OF PANORAMA VIEWS ( COORDINATES : 39°42.6440N; 37°13.6680E). (B) M APPING OF THE

E MIRHAN MINIBASIN , SHOWING THE LOCATION OF PALAEOCURRENT DATA AND SATELLITE AND PANORAMIC VIEWS . ... 179

F IGURE 155 : P ALAEOCURRENT ANALYSES FROM FOUR AREAS OF THE STUDIED E MIRHAN MINI - BASIN ARE PLOTTED AS ROSE DIAGRAMS :

( I ) WESTERLY - MID PART OF THE MINI - BASIN ; ( II ) EASTERLY - MID PART OF THE MINI - BASIN ; ( III ) WESTERLY -U PPER PART OF THE

MINIBASIN AND ( IV ) EASTERLY - UPPER PART OF THE MINI - BASIN . T HE ROSE DIAGRAM PETAL WIDTH IS 10°. V M , VECTOR MEAN

PALAEOFLOW DIRECTION AND N , NUMBER OF MEASUREMENTS . L OCATIONS OF THESE MEASUREMENTS ARE SHOWN IN F IGURE

154B... 180

F IGURE 156 : D ESCRIPTION AND INTERPRETATION OF 16 LITHOFACIES IN THE E MIRHAN MINI - BASIN ( MODIFIED FROM M IALL , 1985,

1996). ... 181

F IGURE 157 : D ESCRIPTION AND INTERPRETATION OF FLUVIAL STRATAL ARCHITECTURES IN THE E MIRHAN MINI - BASIN , MODIFIED AFTER

M IALL (1996). ... 182

F IGURE 158 : S TRATIGRAPHIC UNITS , FACIES ASSOCIATIONS AND LITHOFACIES IN THE E MIRHAN MINI - BASIN SUCCESSION . ... 183

F IGURE 159 : O UTCROP PHOTOGRAPHS OF REPRESENTATIVE LITHOFACIES OBSERVED IN THE E MIRHAN MINI - BASIN AND SUMMARIZED

IN F IGURE 156 AND F IGURE 157. (A) L ITHOFACIES G MD , EXTRAFORMATIONAL CONGLOMERATE COMPOSED PREDOMINANTLY