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RST, Nantes, Avril 2001, communication.

FILONS SEDIMENTAIRES DANS L'OXFORDIEN DE L'EST DU BASSIN PARISIEN : CONTEXTE SEDIMENTAIRE, PALEOTECTONIQUE ET PALEOCIRCULATIONS

G. André, C. Carpentier,C. Hibsch, B. Beaudoin, P. Elion

Ce travail initié par l'Andra vise à reconstituer l'histoire tectonique de l'Est du Bassin parisien avec un accent particulier porté sur les déformations mésozoïques. L'activité synsédimentaire est remarquable sur profils sismiques par des surépaisseurs le longs de failles telles que Saint Martin de Bossenay, Metz, la Marne et Vittel (Villemin, 1971). Des travaux récents ont permis de faire le point sur l'état de fracturation des calcaires du Dogger et du Malm, identifiant des chronologies relatives entre les différentes phases de déformations.
Parmi les affleurements étudiés une attention particulière est ici portée sur l'Oxfordien calcaire dans lequel ont été reconnus des filons sédimentaires. Ces objets se rencontrent le plus au Sud à Gudmont et le plus au Nord à Génicourt. Stratigraphiquement ils s'échelonnent de l'Oxfordien moyen (Entroquite) à l'Oxfordien supérieur (calcaires récifaux). L'Entroquite est interprétée en barres de déferlement dont l'allongement orienté N60°E a été rattaché à un possible contrôle paléogéographique de la faille de Metz (David, 1998). Au dessus de l'Entroquite, la carrière de Sorcy exploite les calcaires blancs récifaux de l'Oxfordien moyen. Enfin, les calcaires de Gudmont concernent le sommet de l'Oxfordien supérieur avec un passage entre faciès récifaux et environnements de plate-forme externe.

Ces filons, rares au sud de Pagny-sur-Meuse deviennent très fréquents au Nord dans l'Entroquite à Génicourt puis disparaissent vers Verdun. Ne dépassant pas quelques centimètres d'épaisseur, d'aspect blanc laiteux ils se développent verticalement sur plusieurs mètres et présentent pour certains une reprise en fente de tension à remplissage calcitique. L'étude en sections polies et en lames minces révèle un remplissage per descensum polyphasé par une boue micritique mélangée à des fragments des épontes et présentant des figures en coupelles caractéristiques. La mise en place de ces filons est relativement précoce car certains fragments d'entroques piégés sont indemnes de traces de cimentation. Les plus jeunes terrains affectés sont oxfordiens supérieurs et les filons n'ont encore jamais été observés dans le Calcaire rocailleux (Kimméridgien).

Ces filons globalement orientées NNE-SSW, donnent un axe d'extension jurassique E-W à WNW-ESE, direction habituellement attribuée à l'ouverture oligocène de fossés comme celui de Gondrecourt. Ce dernier est marqué par une auréole de paléocirculation de fluides météoriques ayant recristallisé les ciments (d18O : 19-210/00 SMOW, Buschaert, 2001). Les filons sédimentaires situés pour la plupart au nord ce cette zone ont préservé des valeurs isotopiques plus marines (vers 23.50/00). La reprise en fentes de tension de ces filons montre des paléocirculations antérieures au développement de pics stylolithiques verticaux supposés oligocènes.

Si la direction NNE-SSW n'est pas évidente dans la paléogéographie oxfordienne, en revanche, ces filons attestent d'une fracturation précoce de la masse calcaire oxfordienne et de possibles paléocirculations de fluides sur des directions habituellement attribuées à l'Oligocène, posant ainsi la question de l'âge de l'initiation des fossés. Dans l'hypothèse d'une poursuite de cette fracturation jusqu'au Tithonien, l'origine des fluides météoriques pourrait être alors recherchée lors des émersions crétacées. La répartition géographique, stratigraphique et les signatures isotopiques des filons sédimentaires devraient éclairer l'histoire tectonique régionale ainsi que le rôle des accidents dans les circulations de fluides.