Resumen de Quaternary compound incised valleys of the Roussillon coast (SE France): correlation of seismic data with core data
Michel Tesson, Caroline Labaune, Bernard Gensous, Vincent Delhaye-Prat
- English
A detailed study of a Pliocene to Quaternary incised-valley system located under the Roussillon coastal area (Gulf of Lion) is carried out by means of a high-resolution seismic data set (coastal lagoons and adjacent shelf area), drill reports and analysis of a cored drill (Leucate SC1) performed in 2007 on the barrier beach in the North of Leucate lagoon.
The lowermost surface (S100/S200), correlated with a pebbles level on the Leucate core SC1 (R0), erosionnally overlies pliocene deposits. It is incised by a thalweg 15 m depth and deepens progressively from the coastal plain to the outer shelf and dips under the Quaternary forced regressive wedges.
Above this basal surface, the infilling of the incised valley corresponds to the seismic unit U1. The lower part of U1 shows continuous sub-horizontal reflectors and is correlated (Leucate SC1) to marine muds with levels of mud-supported gravels (body B). The upper part of unit U1 comprises seismic erosional reflectors that are almost amalgamated under the barrier beach. It is correlated on the Leucate well to body C comprising coarse levels (gravels and pebbles) alternating with marine muds (lower part) and marine coarse sands (upper part). The upper part of the unit is dated 12900 cal yr B.P. This unit is interpreted as resulting of successive phases of incision and infilling due to base-level changes during Pleistocene glacial and interglacial periods. Coarse levels of sand and gravel corresponding to river stages and sands and muds shelly levels representing marine stages.
The overlying units represent post-glacial late transgressive (S650) and highstand (U660, U661, U662) deposits.
This system is a rare example of well preserved compound incised valleys correlated offshore with Quaternary lowstand wedges.
By comparison, the incised valleys along the Atlantic coast of France are "simple" incised valleys where only the last episode of incision/infilling is observable. The Quaternary "compound" incised valleys cited in the literature represent examples of the fluvial part of incised systems, whereas the Languedoc-Roussillon incised valleys probably correspond to estuary or embayment, successively reoccupied during the various Quaternary eustatic cycles.
Tectonics is the main factor controlling the depositional stratigraphic architecture. The studied area is located at the hinge point between continental uplift and marine subsidence and favoured the preservation of successive phases of erosion/infilling. The geometry of the Pliocene deposits has also an impact on the shape and orientation of the buried paleovalleys.
- français
L'étude détaillée d'un système de vallées incisées quaternaires situé dans le secteur côtier du Roussillon (golfe du Lion), a été menée à partir d�un ensemble de données sismiques haute résolution, de rapports de forages et de l'analyse d'un forage carotté ("Leucate SC1") réalisé en 2007 sur la barrière littorale au nord de l'étang de Leucate.
La surface inférieure (S100/S200), corrélée à un niveau de galets du forage Leucate SC1, surmonte érosionnellement les dépôts pliocènes. Elle est incisée par un talweg de 15 m et s'approfondit graduellement de la plaine côtière vers le large où elle passe sous les prismes de bas niveaux quaternaires. Au-dessus de cette surface, le remplissage de la vallée incisée est représenté par l'unité U1. La partie inférieure de U1 montre des réflecteurs continus sub-horizontaux corrélés dans le forage "Leucate SC1" à des vases marines avec des passées à graviers à texture flottante (Corps B). La partie supérieure de l'unité U1 montre des réflecteurs érosionnels qui s'amalgament sous la barrière littorale actuelle. Cet ensemble inférieur est corrélé sur le forage de Leucate au corps C qui comprend des niveaux grossiers (graviers et galets) alternant avec des vases marines (partie inférieure) et de sables marins grossiers (partie supérieure).
Le sommet du corps C est daté 12 900 cal yr B.P. L'alternance des lithologies suggère un milieu de type estuarien avec les niveaux grossiers de sables et graviers correspondant à des épisodes alluviaux et les niveaux vaseux coquilliers représentant des épisodes marins. Cette unité est interprétée comme résultant des phases successives de creusement et de remblaiement sous l'action des variations du niveau de base durant les périodes glaciaires/interglaciaires.
L'unité située au-dessus représente les dépôts fini-transgressifs (S650) et de haut niveau (S660, S661, S662).
Ce système constitue un des rares exemples de vallées incisées composées bien préservées et corrélées au large avec les prismes de régression forcée quaternaires.
Par comparaison, les vallées incisées étudiées sur la côte atlantique française sont des vallées incisées simples où seul le dernier épisode de creusement/remplissage a été préservé. Dans la littérature, les études de vallées incisées composées d'âge quaternaire concernent la partie fluviale du système d'incisions alors que dans le cas du Languedoc Roussillon, le secteur étudié/préservé constitue la partie estuarienne qui a été successivement réoccupée de façon cyclique durant le Quaternaire.
La tectonique est un facteur important de contrôle de l'organisation stratigraphique. La zone d'étude où se développent les vallées incisées est située au point charnière entre le domaine continental en soulèvement et le domaine marin en subsidence ce qui a favorisé la préservation des épisodes successifs d'érosion/soulèvement. La géométrie des dépôts pliocènes a également un effet sur la morphologie et l'orientation des paléo-vallées aujourd'hui enfouies.
