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Déformation des sédiments mous* - Géosciences

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Déformation des sédiments mous* - Géosciences

Déformation des sédiments mous liée à la discordance syntectonique intraformationnelle dans les dépôts de cônes alluviaux du Paléocène inférieur de la Formation Kuşcular dans le secteur Elazığ de l'avant-pays de Tauride, dans l'est de la Turquie

La Formation de Kuşçular s'est déposée au Paléocène inférieur dans un bassin d'avant-pays contrôlé tectoniquement devant les nappes avançant vers le sud de l'orogène de Tauride dans l'est de la Turquie. Cette unité lithostratigraphique est constituée de dépôts de cônes alluviaux, incluant une association vasière distale–faciès playa. Les dépôts en éventail proximaux à moyens sont composés de sédiments clastiques, tandis que les dépôts distaux représentent à la fois une sédimentation clastique et évaporitique. La déformation synsédimentaire de compression a causé le développement d'une discordance intraformationnelle dans les dépôts en éventail distaux de la Formation de Kuşçular. Des affaissements et des lits renversés se sont formés à la suite d'un affaissement excessif et d'un repliement couché des dépôts dus au mouvement du coin de poussée de l'orogène. Des coulées de charge, des structures de flammes, des éléments d'intrusion, des dykes de sable, des cuspides interpénétrantes et des failles synsédimentaires se sont formés à la suite de la liquéfaction et de la remobilisation des sédiments . Il est suggéré que de tels niveaux de déformation des sédiments mous dans les dépôts de molasse terrestre d'avant-pays devraient être soigneusement étudiés car ils peuvent être liés à des discordances « cachées » et représentent un enregistrement important de l'activité tectonique et sismique syndépositionnelle dans le bassin.


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Contexte géologique

Une séquence épaisse de sédiments du supergroupe du Gondwana a été déposée du Carbonifère supérieur au Crétacé supérieur (environ pendant 200 Ma Maulik et Chaudhuri 1983 Sharan et David 2016) sur les roches du socle protérozoïque dans la vallée de Pranhita-Godavari (Fig. 1), Inde . Le bassin se présente sous la forme d'un méga-linéament d'orientation NW-SE formé à la suite d'un rift intra-cratonique dans le supercontinent Gondwana, dans la plaque indienne. Un aperçu de la lithostratigraphie simplifiée du supergroupe du Gondwana dans la vallée de Pranhita-Godavari est donné dans le tableau 1.

une Carte de la partie sud de l'Inde péninsulaire montrant la répartition des bassins du Gondwana. Les emplacements du bassin de Bokaro occidental, de la vallée de Pranhita-Godavari et de la zone d'étude sont marqués b Carte géologique détaillée de la partie nord-ouest de la vallée de Pranhita-Godavari (d'après Raja Rao 1982) montrant la répartition des différentes unités litho du Gondwana. La présente étude a été réalisée sur la formation Barren Measures (marquée comme zone d'étude) exposée le long de la rive sud de la rivière Godavari

La sédimentation du Gondwana dans la vallée de Pranhita-Godavari a commencé à la fin du Carbonifère, avec le dépôt de sédiments dans les phases de pré-rift et de syn-rift d'un bassin descendant bordé de failles (Lakshminarayana 1996 Biswas 2003). Biswas (2003) a identifié six étapes distinctes dans le développement du rift et la sédimentation, comme mentionné dans le tableau 1. Étant donné que l'ensemble de la sédimentation a eu lieu dans un cadre de rift intra-cratonique à marge passive, les activités magmatiques étaient totalement absentes.

La succession du Groupe du Gondwana inférieur a eu lieu simultanément avec le rifting, ainsi que la formation de plusieurs horsts et grabens intrabasinaux (Biswas 2003 Bhattacharya et Bhattacharya 2015). Des paquets de sédiments distincts ont été déposés au cours des différentes étapes de l'évolution du rift. Le stade pré-rift au cours du Carbonifère supérieur au Permien inférieur a été initialement caractérisé par une sédimentation glacigène (la Formation de Talchir Tableau 1), suivie d'un affaissement de la croûte le long des zones faibles avec le développement de failles bassin-marginales et intra-bassins en réponse à ajustements isostatiques glaciaires (Bhattacharya et al. 2005 Bhattacharya et Bhattacharya 2015). Des affaissements et des étirements répétés le long des failles et des zones faibles au début de la phase syn-rift ont conduit à un bassin de type demi-graben, où les sédiments de Barakar se sont déposés au cours du Permien inférieur (Bhattacharya et al. 2012, 2018). Le dépôt de Barakar a été suivi d'un stade de rift actif lorsque le rift s'est élargi par des failles successives en demi-graben. Au cours de cette étape, la Formation de Barren Measures et des sédiments plus jeunes se sont déposés par cycles fluviaux successifs, associés à des phases de relâchement tectonique. Bhattacharya et Banerjee (2015) se sont prononcés sur un cadre de dépôt estuarien mixte fluvio-marin en réponse aux transgressions marines et aux interactions fluvio-marines lors du dépôt de la formation Barren Measures du bassin occidental de Bokaro (voir Fig. 1a) dans l'est de l'Inde péninsulaire. Cependant, de tels paramètres de dépôt et modèles de sédimentation doivent encore être signalés dans la vallée de Pranhita-Godavari.


Remerciements

Nous remercions les agences de financement de ce projet : l'International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) et la Israel Science Foundation (ISF Center of Excellence Grant 1436/14 à S. M.). Y. L. est reconnaissant à la Faculté des sciences exactes de l'Université de Tel Aviv pour la bourse postdoctorale. Nous remercions Or M. Bialik pour son aide dans l'utilisation du logiciel Corelyzer et Nimer Taha pour son aide dans les travaux de laboratoire. Nous remercions Cecilia McHugh, Maarten Van Daele et le rédacteur en chef adjoint Brandon Dugan pour leurs commentaires constructifs, qui ont considérablement amélioré la qualité du manuscrit. Nous remercions l'éditeur Uri ten Brink pour la gestion de ce manuscrit. Remerciements particuliers à Maarten Van Daele pour son aide dans l'identification des structures de déformation artificielle (la contribution est présentée comme information à l'appui, diapositive S1). Des informations à l'appui sous forme de chiffres et de Powerpoint sont fournies dans le supplément électronique. Toutes les informations numériques sont fournies dans les figures du document.

Nom de fichier La description
jgrb52370-sup-0001-2017JB014342-SI.pdfDocument PDF, 508,7 Ko Informations complémentaires S1
jgrb52370-sup-0002-2017JB014342-ds01.pptxPrésentation PowerPoint 2007, 4,1 Mo Ensemble de données S1
jgrb52370-sup-0003-2017JB014342-ds02.pptxPrésentation PowerPoint 2007, 834,8 Ko Ensemble de données S2

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