Resumen de Age, depositional environment and stratigraphic value of the Cuccuru 'e Flores Conglomerate: insight into the Palaeogene to Early Miocene geodynamic evolution of Sardinia

Iginio Dieni, Francesco Massari, Jacques Medus

• English

  The Cuccuru 'e Flores Conglomerate of eastern Sardinia, a syntectonic unit lining major Cenozoic faults, has been dated by means of palynology at the early middle Lutetian. The deposits were mainly laid down by sediment gravity flows in a subaqueous setting and formed aprons of laterally interfingering debris cones at the toe of active tectonic scarps. Most clasts of rudites are of local provenance. Interestingly, the rudites include minor amounts of clasts of formations which no longer crop out in the area, providing important information on the reconstruction of the original stratigraphic succession and palaeogeography, especially during late Cretaceous and early Palaeogene times.

  During the Eocene, i.e. in a pre-rotation stage, Sardinia was subjected to the influence of both Alpine and Pyrenean orogenic belts. In eastern Sardinia, the compressional stress field was consistent with that existing in the foreland of the Alpine chain in Corsica, and was expressed by significant wrench tectonics affecting the Variscan basement and the pre-Oligocene sedimentary cover. Deformations associated with major strike-slip faults, such as enéchelon folds and positive flower structures occurring in fault-restraining bends, suggest a shortening direction around N105° (in present-day coordinates).

  A subsequent wrenching phase of Late Oligocene-Early Miocene age involved reactivation of former "Alpine" faults in a sharply different stress field. This tectonics reflects the intermediate position of the eastern Sardinia belt between the area affected by back-arc stretching (the Sardinian rift and the Liguro-Provençal basin) and the arcuate Apenninic subduction front active in a framework of left-lateral oblique plate convergence.

• français

  Le Conglomérat de Cuccuru 'e Flores (CFC) est une formation syntectonique située dans la partie orientale de la Sardaigne localisée le long de décrochements cénozoïques majeurs, et contenant des éléments dont l'âge le plus récent est Cuisien supérieur. Le contenu palynologique a permis de dater cette formation de la partie inférieure du Lutétien moyen. Des conglomérats comparables, discordants sur un substratum tectonisé, et attribués à une tectonique éocène, sont connus au SW de la Sardaigne (formation du Cixerri) et en Corse.

  Les dépôts ont été mis en place par des écoulements gravitaires en masse. Dans le massif de Monte Albo, où les affleurements sont plus continus, la disposition des dépôts est en cônes interdigités ("debris aprons"), developpés au pied des escarpements de failles certainement actives pendant la sédimentation. Ici, la présence d'une association bien diversifiée de traces d'organismes documente un milieu de sédimentation marin.

  Les éléments du CFC, pour la plupart anguleux, sont issus du socle paléozoïque et de la couverture jurassique-éocène, et montrent une provenance clairement locale. Ils donnent des informations précieuses sur la situation paléostructurale pendant le dépôt et sur le processus de démantèlement progressif. De plus, les conglomérats contiennent des éléments de lithologie et d'âge inconnus aux environs, donnant ainsi des informations importantes pour la reconstruction des caractères stratigraphiques et des lacunes de la succession originelle, particulièrement concernant le Crétacé terminal et le Paléocène.

  L'analyse biostratigraphique des éléments du conglomérat a permis de reconnaître avec une bonne certitude des intervalles stratigraphiques manquants dans la succession originelle. Ils correspondent au Maastrichtien supérieur, Danien inférieur, Thanétien supérieur et à la partie supérieure de l'Ilerdien inférieur. La lacune autour de la limite Crétacé-Paléogène enregistre probablement la phase Laramienne, qui fut accompagnée par des plissements, une émersion et une érosion significative dans les Pyrénées, le Languedoc, la Provence et la Corse alpine.

  Pendant l'Eocène, c'est-à-dire pendant la phase pré-rotation, le bloc corso-sarde peut être consideré comme un domaine intermédiaire représentant simultanément l'avant-pays de la chaîne Alpine et l'arrière-pays de la chaîne Pyrénéo-Provençale, et montrant par conséquent l'empreinte des deux domaines tectoniques [Lacombe et Jolivet, 2005]. En particulier, en Sardaigne orientale, le champ de contrainte alpin de l'Eocène moyen eut comme conséquence une tectonique décrochante. Il a réactivé le système de failles tardi-hercyniennes et fut accompagné de failles inverses et de plis en-échelon localisés en correspondance des courbures des failles ("fault-restraining bends"). Une transpression dextre peut être documentée le long de failles NE-SW (comme dans le massif du Monte Albo liée à la courbure de la faille de Nuoro) et de failles E-W (comme dans le cas de la partie orientale de la faille du Cedrino au Monte Tuttavista près d'Orosei), tandis qu'une transpression senestre peut être documentée le long de failles NNW-SSE (par exemple, par les plis en échelon associés à la faille d'Urzulei). La direction de raccourcissement devait être à peu près N105° (en coordonnées actuelles), ce qui correspondrait à une direction N155° en coordonnées pre-rotation, en assumant une rotation du bloc corsosarde de l'ordre de 50°, comme il semble ressortir des observations récentes de Gattacceca [2001].

  Une reprise des décrochements pendant l'Oligocène supérieur-Miocène inférieur eut comme conséquence une réactivation des failles de la phase eocène dans un champ différent de contrainte. Des mouvements senestres attribués à cette phase de déformation sont documentés par Carmignani et al. [1992] et Pasci [1997] le long du système de failles NE-SW de la Sardaigne septentrionale et dextres le long du système NNW-SSE à NW-SE de la Sardaigne sud-orientale. Cette tectonique décrochante est probablement liée à la position intermédiaire de la Sardaigne orientale entre l'aire intéressée par l'extension d'arrière-arc (les rifts de la Sardaigne occidentale et du Bassin liguro-provençal), et le front arqué de la subduction apenninique.

  Suivant Mauffret et Contrucci [1999], nous croyons qu'un précoce bassin de Sardaigne, se continuant avec le bassin de Corse, a été créé dans cette phase, fonctionnant peut-être comme un bassin intra-arc et marquant la position d'une importante faille transformante senestre, active dans un cadre de convergence oblique-senestre des plaques.