Géologie-Sites étudiés-Pyrénées

Les Pyrénées sont une chaîne de montagnes résultant de la collision entre la microplaque Ibérique et la plaque Eurasienne, active entre le Crétacé supérieur et le Miocène. Cette chaîne présente l’avantage d’être de petite taille, ce qui permet de mener à bien des projets pour l’étudier dans sa globalité.

La chaîne a fait l’objet de plusieurs travaux de la part des membres de l’équipe ces dernières années, s’articulant autour des relations entre tectonique – climat – sédimentation à différentes échelles. Nous utilisons une approche intégrée en caractérisant indépendamment les évolutions sédimentologique, stratigraphique, structurale, paléoclimatique et paléoaltitudinale.

Carte géologique des Pyrénées (d’après Mouthereau et al., 2014)

Un premier volet vise à comprendre les facteurs de contrôle de la sédimentation au cours de l’Eocène et notamment le dépôt de faciès de plateforme carbonatée de la formation de Guara. Cette formation se dépose entre l’Yprésien et le Lutétien, dans une période où l’activité tectonique atteint son paroxysme et dans un contexte climatiquement contrasté. La finalité de ce projet est de discriminer l’influence relative de la tectonique et du climat, aux échelles locale, régionale et globale sur le dépôt de ces carbonates et de déterminer les causes de leur disparition au profit d’une sédimentation détritique à l’échelle du bassin sud-pyrénéen à partir du Bartonien. Pour cela, les méthodes utilisées sont la sédimentologie de faciès, l’analyse structurale et la géochimie isotopique sur des carbonates biogènes (δ18O et δ13C).

Un autre volet concerne les reconstitutions paléoaltitudinales dans les Pyrénées. L’altitude d’une chaîne de montagne est un paramètre primordial car il s’agit de l’expression directe de la compétition entre les processus tectoniques et les processus de surface. Pour cela, nous mettons en œuvre une approche originale en utilisant la géochimie isotopique (δ18O & δD), en premier lieu sur des rivières actuelles, afin de caractériser le gradient altitude – isotopes. Ce gradient est ensuite utilisé pour reconstituer l’altitude de la chaîne dans le passé grâce à l’analyse géochimique de biominéraux (coquilles de mollusques, oogones de charophytes, dents de mammifères) situés à différentes altitudes.

Un dernier volet vise à la compréhension des conditions mécaniques liées à l’orientation de structures plissées perpendiculaires à l’orientation générale de la chaine (Anticlinal de Boltana, Balcés, Pico del Aguila). Il s’agit alors de s’intéresser au lien entre croissance de plis « erratiques », dépôts sédimentaires syn-tectoniques et cinématique des grands accidents associés. L’approche employée couple analyse cinématique sur le terrain et analyses géochimiques (δ18O, δ13C) en laboratoire.

Série Méso-Cénozoïque décollée sur le chevauchement de Guarga au niveau du front sud-pyrénéen (Rio Isuela)