Resumen de Seismic stratigraphy of the Vendean-Armorican platform of the French Atlantic shelf: new insights into the history of the North Atlantic ocean

Pedro Huerta Hurtado, Jean-Noël Proust, Pol Guennoc, Isabelle Thinon

• English

  The evolution of the North-Atlantic Ocean from its rifting stage during the Upper Jurassic until the present-day passive margin is recorded by the sedimentary wedge of eastern French-Atlantic platform. The study of a dense network of high resolution seismic profiles on the Vendean-Armorican platform (VAP) obtained during INSU-CNRS cruise "Geovend", led to the characterization of the architecture of the sediment wedge preserved between the coast and Armorican margin shelf edge. This sediment wedge lies on a substratum composed of metamorphic and magmatic rocks of Palaeozoic age (Ub). The sediment wedge comprises six seismic units (U1-U6) bounded by regional unconformities: Jurassic marine succession (U1), Upper Cretaceous marine rocks (U2), Eocene-Oligocene marine deposits of the incipient VAP (U3), Miocene (U4) and Plio-Quaternary (U5) marine deposits overlain by the last sea-level rise ravinement deposits (U6). Above the basal unconformity at the top of Ub, the units are bounded by angular unconformities (top of U1, U2, U3), truncation with channel incision (top U4) or planar marine ravinement (top of U5) surfaces.

  Most of these unconformities are due to the tectonic activity of the bay of Biscay during the Mesozoic including (1) the North Atlantic rifting during the Jurassic to Early Cretaceous, (2) the propagation of the ocean crust and counterclockwise rotation of the Iberian block during the Aptian-Albian to Coniacian (magnetic anomaly 33-34) producing troughs at the top of U1 filled by downlapping U2 sediment wedges, (3) the Alpine compression at the origin of folding and faulting and the unconformable deposition of U3, and (4) the late compressive deformation during the Miocene that affected U4. The VAP acquires its actual configuration during U4. Sedimentation on the platform was then affected by climatically-controlled relative sea-level changes (U5 to U6) that forced U5 shelf margin sediment deposition above an incised unconformity and subsequently overlain by U6 transgressive sediment blanketing.

  One of the main interest of the VAP area is the existence of pre- to post-rift units that helps to decipher with high resolution seismics the long-lived evolution of the Armorican margin. Such units are preserved because of the specific characters of this area located on the flank of the former Aquitaine basin (near the "celtaquitaine" flexure) and the presence of the Rochebonne basement high.

  The VAP thus displays most of the tectonosedimentary evolution of the West Atlantic margins. This paper would however constitute a basis for comparisons to other examples around the Atlantic ocean and then contribute to strengthen the running models of passive margin evolution.

• français

  L'évolution de l'océan Atlantique nord depuis son ouverture initiale au Jurassique supérieur, jusqu'à sa phase actuelle de marge passive, est enregistrée dans la série sédimentaire de la plate-forme est atlantique française. L'étude d'un réseau serré de profils sismiques haute résolution sur la plate-forme vendéo-armoricaine (VAP), obtenus pendant la campagne océanographique INSU-CNRS « GEOVEND », a permis de caractériser l'architecture de la série sédimen-taire préservée entre la côte et la marge de la plate-forme armoricaine. Cette série sédimentaire repose sur un substratum composé de roches magmatiques et métamorphiques d¿âge paléozoïque (Ub) et comprend six unités sismiques (U1 à U6) limitées par des discontinuités d'extension régionale. Ces unités qui correspondent aux dépôts d'âges Jurassique (U1) et Crétacé supérieur (U2), Eocène et Oligocène (U3), Miocène (U4) et Plio-Quaternaire (U5) recouverts par les dé-pôts de ravinement de la dernière transgression marine (U6). Au-dessus de la discontinuité de base au toit de Ub, les unités sont limitées par des discontinuités angulaires (toit de U1, U2, U3), des troncatures avec incisions chenalisées (toit de U4) ou bien des surfaces de ravinement planes (toit de U5).

  La plupart des discontinuités sont liées à l'activité tectonique du golfe de Gascogne pendant le Mésozoïque. Ces événements incluent: (1) l'ouverture nord atlantique pendant le Jurassique et le Crétacé inférieur ; (2) l'accélération de l'accrétion océanique et la rotation antihoraire du bloc ibérique pendant la période Aptien-Albien à Coniacien (anomalies magnétiques 33-34) responsable de la formation de dépressions locales au toit de U1 comblée en « downlap » par les unités progradantes de la base de U2; (3) la compression alpine à l'origine du plissement et de la fracturation et du dépôt discordant de U3, et (4) les compressions tardives du Miocène, affectant U4, qui produisent la configuration actuelle de la VAP. Les discontinuités et la sédimentation sur la plate-forme sont ensuite largement contrôlées par les changements climato-eustatiques du niveau de la mer (U5, U6) qui induisent tout d'abord, une progradation généralisée de la bordure de la plate-forme au-dessus d'une discontinuité jalonnée de vallées incisées, puis un nappage de l'ensemble par une couverture mince de sédiments transgressifs.

  La situation géodynamique particulière de la VAP, entre le socle du haut fond de Rochebonne et la flexure « celta-quitaine », a permis l'excellente préservation des unités pré- et post-rift de la marge atlantique nord. Leur exploration avec des outils sismiques haute résolution en offre aujourd'hui une connaissance beaucoup plus détaillée. La comparaison de ces résultats avec ceux obtenus, à la même échelle, sur d'autres exemples de la marge atlantique, permettrait d'améliorer les modèles d'évolution de la marge armoricaine et au-delà ceux des marges passives de l¿Atlantique Nord.