Deep structure of the North Biscay margin and Armorican Basin.
Structure profonde de la Marge Nord Gascogne et du Bassin Armoricain
Résumé
The formation and the evolution of the North Biscay Margin are highly linked to the opening of the Bay of Biscay, the North Atlantic Ocean and the formation of the Pyrenean. The new compilation of old and new seismic data (reflection and refraction), in correlation with results of deep drillings and continental studies (for instance on Parentis Basin and Western Approaches Basin), enabled us to define the evolution (in time and space) of the sedimentary cover; construction of regional time and depth structure and isopach maps. Four tectonic phases are identified : two during the rifting (upper Jurassic and Aptian) and two during the pyrenean compression (upper Cretaceous/Palaeocene and Eocene). "Catastrophic" tectonic and sedimentary events have affected the margin during the end of the rifting. The 80 km wide Armorican Basin is a wide Continent/Ocean Transition zone with a substratum (layer with the velocities of 7.4-7.6 km/s), interpreted as serpentinized mantle, and covered by post-rift flat-lying sediments. This Cretaceous sedimentary basin collapses at the end of the rifting or during the initiation of the oceanic accretion. The distance between the true oceanic domain and the continental domain (not thinned) is constant along the whole margin. The crustal thinning happens exclusively under the narrow continental slope; tilted blocks, situated at the foot of the continental slope, seem to have a minor role in the processes of the crustal thinning. This geometry, similar to the geometry of the Parentis Basin, is not atypical. The current geodynamic models do not explain the geometry of the North Biscay Margin; the thinning cannot be explained by pure extension alone.
La formation et l'évolution de la Marge continentale passive Nord Gascogne et du Bassin Armoricain sont fortement liées à l'ouverture du golfe de Gascogne et à la formation des Pyrénées. L'étude des structures tectono-sédimentaires, calées aux forages profonds DSDP et pétroliers, ainsi que l'étude de leurs prolongements dans les domaines émergés adjacents (Bassin de Parentis et les bassins de la Manche), ont permis de montrer l'évolution spatio-temporelle de la couverture sédimentaire. Un polyphasage tectonique lors du rifting et deux phases compressives pyrénéennes ont été identifiés. Des événements tectono-sédimentaires catastrophiques auraient affectés la marge à la fin du rifting. Le Bassin Armoricain serait un bassin sédimentaire jeune, ayant toutes les caractéristiques structurales d'une zone de Transition Océan/Continent effondrée à la fin du rifting ou lors de l'initiation de l'accrétion océanique. L'étude des structures crustales a permis de connaître la géométrie de la marge : la distance domaine océanique/domaine continental non-aminci est constante le long de la marge ; l'amincissement crustal s'effectue exclusivement sous l'étroite pente continentale, inférieure à 50 km de large ; les blocs basculés, situés au pied de la pente, ont un rôle mineur dans les processus d'amincissement crustal. Les modèles géodynamiques actuels d'une marge passive n'expliquent pas la géométrie de la Marge Nord Gascogne. Or cette géométrie, similaire à celle du Bassin de Parentis, n'est pas atypique ; nous pensons que l'amincissement est induit par d'autre processus géodynamique que l'extension pure.