Magnéto-stratigraphie et paléo-environnements dans des carbonates peu profonds : les sédiments oligo-miocènes de la marge septentrionale du bassin liguro-provençal (ouest de Marseille, Sud-Est de la France)

International audienceThe present study proposes to estimate the influence of climate, eustatism and local tectonics on the sedimentation of a basin margin at the syn-rift to post-rift transition. For that, paleomagnetic measurements were performed on a marine marly-calcareous sedimentary succession ranging from Upper Oligocene to Lower Miocene and located on the northern margin of the Liguro-Provençal basin. The magnetostratigraphic record is correlated to the reference geomagnetic polarity scale [ATNTS04, Lourens et al. 2004] with the help of biostratigraphy based on calcareous nannofossils and planctonic foraminifers [Oudet et al., 2010]. The resulting age model shows that the 100 m-thick sedimentary succession covers a time span of 5 m.y. from the Late Chattian to the Early Burdigalian. Despite several exposure surfaces and a change in the sedimentation rate, no significant hiatus of sedimentation is documented. In addition, we also estimate the paleoenvironmental evolution through the sedimentary succession. Comparing the dated paleoenvironmental reconstruction with global {delta}18O and sea level curves [Miller et al., 2005], we show that the Carry-le-Rouet succession is an excellent paleoclimatic archive. Indeed, coral reefs developed at the glacial-interglacial stage transition marking the end of the Oligocene. In addition, the most diversified coral reefs occurred during the warmest period of the Aquitanian. During rifting, bathymetric variations recorded in the studied succession are related to local synsedimentary tectonics whereas, during oceanic crust accretion, global sea level changes influence the sedimentation. This result allows to characterise and to accurately date the break-up unconformity at 20.35 Ma.La présente étude propose d’estimer l’influence du climat, de l’eustatisme et de la tectonique locale sur la sédimentation d’un bassin marginal à la transition syn-rift – post-rift. Pour cela, des mesures paléomagnétiques ont été effectuées sur une succession sédimentaire marno-calcaire marine d’âge Oligocène supérieur à Miocène inférieur localisée sur la marge septentrionale du bassin liguro-provençal. L’enregistrement magnéto-stratigraphique a été daté par une biostratigraphie basée sur les nannofossiles calcaires et les foraminifères planctoniques [Oudet et al., 2010]. Ensuite, cet enregistrement a été corrélé à l’échelle de polarité géomagnétique de référence [ATNTS04, Lourens et al., 2004]. Le modèle d’âge résultant montre que la succession sédimentaire de 100 m d’épaisseur couvre 5 millions d’années du Chattien supérieur au Burdigalien inférieur. Malgré trois surfaces d’émersion et un changement de taux de sédimentation, aucun hiatus majeur de sédimentation n’est observé. De plus, nous avons estimé l’évolution paléoenvironnementale le long de la succession sédimentaire. En comparant les reconstitutions paléoenvironnementales datées avec les courbes globales de d18O et du niveau marin global [Miller et al., 2005], nous mettons en évidence que la succession de Carry-le-Rouet est une excellente archive paléoclimatique. En effet, les récifs coralliaires se sont développés à la transition glaciaire-interglaciaire marquant la fin de l’Oligocène. De plus, les récifs coralliaires les plus diversifiés se développent durant la période la plus chaude de l’Aquitanien. Pendant le rifting, les variations bathymétriques enregistrées dans la succession étudiée sont attribuées à la tectonique locale, alors que durant la phase post-rift, les changements du niveau marin relatif influencent la sédimentation. Ce résultat permet de caractériser et de dater précisément le passage syn-rift post-rift à 20,35 M