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Bassins sédimentaires - aspects généraux

un article construit à partir des meilleures sources françaises
Publié le jeudi 8 décembre 2005

3. Genèse du relief

Dans tous les cas, le relief des bassins sédimentaires est l’aboutissement d’une évolution longue et complexe, aux vicissitudes variées. Si on s’en tient aux événements majeurs, on peut distinguer pourtant quelques grandes périodes comparables dans chacun d’eux.

Paléogéographie

La période initiale consiste dans le dépôt d’une épaisse couverture sédimentaire sur un socle. Elle suppose le déclenchement d’un mouvement de subsidence durable dans le cadre de déformations à grands rayons de courbure. Sur les socles hercyniens encore relativement souples, la sédimentation corrélative, puissante et relativement continue, est le résultat d’une succession de transgressions de mers épicontinentales. Des variations d’épaisseur, des passages latéraux de faciès, des lacunes et des discordances témoignent d’arrêts momentanés ou de changements dans le rythme de l’affaissement, responsables du jeu des transgressions et des régressions marines, comme de migrations des ombilics des cuvettes subsidentes. Dans l’Europe hercynienne, par exemple, l’un d’entre eux, localisé dans le bassin souabe-franconien au Permo-Trias, a migré vers l’ouest pour se fixer dans la cuvette parisienne au Crétacé, à la suite d’un premier soulèvement de l’ensemble Vosges - Forêt-Noire. Sa migration vers le sud-ouest au Miocène provoquera l’invasion de la mer des faluns jusqu’en Touraine. En raison de leur plus grande ancienneté, les bassins sédimentaires développés sur les socles précambriens connaissent une évolution plus perturbée. D’importantes périodes d’érosion y interrompent la sédimentation à plusieurs reprises. Certaines se prolongent suffisamment pour engendrer des surfaces d’aplanissement, voire exhumer le socle cristallin de ses couvertures sédimentaires. Des mouvements épeirogéniques à très grands rayons de courbure contrôlent cette évolution, les secteurs soulevés soumis à l’érosion alimentant la sédimentation dans les secteurs affaissés. En dépit de migrations des uns et des autres au cours des ères géologiques, le bilan s’établit en faveur d’une subsidence générale, prolongée jusqu’au Quaternaire, bien exprimée par la topographie en cuvette.

Morphogenèse

La morphogenèse responsable de l’élaboration du relief actuel des bassins sédimentaires sur socle précambrien débute dès la fin du Tertiaire (Pliocène ?). Elle se développe en liaison avec l’installation des grands organismes fluviaux centrés sur ces cuvettes. Son rythme dépend sans aucun doute de la persistance des déformations tectoniques, en particulier du soulèvement en bourrelet de leurs marges cristallines, tel celui qui est en bordure de l’Atlantique, où le Congo antécédent s’est vigoureusement inscrit. L’intervention de variations bioclimatiques est aussi essentielle, dans le cadre d’une succession de pluviaux et d’interpluviaux, désormais classiques aux basses latitudes. Cette morphogenèse complexe se traduit par l’étagement et l’emboîtement de paléomodelés et de terrasses fluviatiles, en contrebas de vestiges d’aplanissements et de différentes générations de formes structurales, qui sont les héritages des grandes périodes de l’évolution antéquaternaire. La prépondérance d’une morphogenèse responsable de l’élaboration du relief actuel des bassins sédimentaires des socles hercyniens ne s’instaure guère qu’à partir du Tertiaire. Alors, l’érosion et une sédimentation continentale corrélative très limitée se substituent progressivement au régime des transgressions marines. Des surfaces d’aplanissement, plus ou moins parfaites, se développent en milieux bioclimatiques chauds et humides favorables à leur réalisation relativement rapide. Ici encore, ce sont des déformations finitertiaires qui engendrent une nouvelle vague d’érosion. Son déclenchement correspond à l’installation des réseaux hydrographiques linéaires due à l’instauration progressive de conditions bioclimatiques plus fraîches. Le défoncement des surfaces d’aplanissement néogènes entraîne, à la fois, une nouvelle floraison de formes structurales fossilisées, qu’il s’agisse de vestiges des surfaces éogènes ou de reliefs structuraux. Dès le Quaternaire ancien (Villafranchien), les grands traits du relief actuel des bassins sédimentaires sont fixés. La morphogenèse postérieure ne s’exprime plus guère que par des modifications des modelés. Mais son activité apparaît perturbée par des phénomènes locaux de néotectonique, et plus généralement par des fluctuations bioclimatiques, responsables d’étagements ou d’emboîtements de terrasses comme de versants. Toutes les études géomorphologiques récentes mettent en évidence l’importance de l’héritage des périodes froides liées aux glaciations quaternaires dans le relief de bassins sédimentaires des latitudes moyennes.

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carte des cuesta de l’est du Bassin parisien : un dispositif d’érosion structurale
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cuesta et hydrographie schéma simplifié

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