Paleoenvironments, paleoclimates and sequences of Westphalian deposits of Lorraine coal basin (Upper Carboniferous, NE France) (12 fig.)

• Autores: Christian Palain, F. Malartre, Alain Izart, Stéphanie Fleck, Raymond Michels
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 176, Nº. 3, 2005, págs. 301-315
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Paléoenvironnements, paléoclimats et séquences des dépôts westphaliens du Bassin houiller lorrain (Carbonifère supérieur, NE France)
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• Resumen
  • English

    Facies and sequences of the Westphalian C are identified in cores and well logs of three boreholes and three seismic lines supplied by Conoco-Phillips from the Lorraine coal Basin. The lithofacies associations suggest various paleoenvironments and sequences during the Westphalian C. Decameter-thick sedimentary bodies display alluvial fan deposits in the northwestern border of the basin (Chaumont borehole). Decametric sedimentary bodies constituted either of conglomeratic and sandy facies with cylindrical shape in well logs represent braided river deposits, or alternations of fining and coarsening upward sequences with sandy, silty and clayey facies with bell and funnel shapes in well log correspond to meander river and lacustrine deltaic deposits in the Saulcy and Lorettes boreholes. Three fining upward third order sequences in the center of the basin in the Lorettes and Saulcy boreholes represent a period 1 with braided river deposits, a period 2 with flood plain, lake and meandering river deposits and a period 3 with anastomosed or meandering river deposits.

    Period 1 is correlated with a subsidence period in the basin and uplift of the borders, period 2 with the maximum fresh water flooding period with flood plain or lake deposits and period 3 with the filling period.

    The seismic profiles of Conoco-Phillips confirm the tectonic structures described by previous authors in Lorraine Basin. We agree that this basin was a strike-slip basin as demonstrated by previous authors with depocenters near the South Hunsrück and Metz faults from the Westphalian to the Permian. Biomarkers show that paleoclimate changes (wet/dry) of weak amplitude in the equatorial climate could also modify the sedimentation of this basin and act on sequences of second order.

  • français

    Des faciès et des séquences du Westphalien C ont été identifiés à partir de carottes et diagraphies de trois forages (fig. 3 à 6) et de trois profils sismiques (fig. 7) réalisés par Conoco-Phillips dans le Bassin houiller lorrain (fig. 1). Les associations de lithofaciès suggèrent divers paléoenvironnements et séquences (fig. 9) pendant le Westphalien C. Des corps sédimentaires décamétriques correspondent à des dépôts de cône alluvial sur la bordure NW du bassin (forage de Chaumont). Des corps sédimentaires décamétriques sont constitués soit de faciès conglomératiques et gréseux de forme cylindrique en diagraphie correspondant à des dépôts de rivière en tresse, soit d'alternances de séquence positive et négative à faciès gréseux, silteux et argileux à forme en cloche et en entonnoir en diagraphie correspondant à des dépôts de rivière à méandres et de delta lacustre dans les forages de Saulcy et Lorettes. Trois séquences hectométriques positives du troisième ordre (fig. 11) dans le centre du bassin dans les forages de Lorettes et Saulcy présentent une période 1 à dépôts de rivière en tresse, une période 2 à dépôts de rivière à méandre, plaine alluviale et lac, et une période 3 à dépôt de rivière à méandre ou anastomosée. La période 1 correspond à une période de subsidence dans le bassin et de soulèvement des bordures, la période 2 à la période d'inondation maximale et la période 3 à la période de remplissage du bassin. Les profils sismiques établis par Conoco-Phillips confirment les structures tectoniques décrites par les auteurs précédents. Nous sommes d'accord avec l'interprétation en bassin décrochant des auteurs précédents du fait de la localisation des dépocentres près des failles du Sud-Hunsrück et de Metz (fig. 2) du Westphalien au Permien. Les bio-marqueurs (fig. 12) montrent que des variations paléoclimatiques (humide/sec) de faible amplitude dans le climat équatorial pourraient aussi modifier la sédimentation dans ce bassin et agir sur les séquences du second ordre.