Alboran Coring Cruise (ALBACORE)

Abstract

La zone d’Alboran constitue un laboratoire d’exception pour l’étude in situ de la réactivation des bassins localisés à la frontière de plaques. Le bassin d’Alboran s’est formé lors d’un épisode extensif Oligo-Miocène contrôlé par le retrait du panneau plongeant Ouest Méditerranéen, puis a subi une inversion tectonique depuis la fin du Miocène sous l’effet de la convergence Afrique-Europe. En mer d’Alboran, de nombreuses manifestations fonds de mer sont liées aux interactions entre des systèmes sédimentaires variés (sédimentation-érosion), les variations glacio-eustatiques et une structuration tectonique active. Les bancs de Xauen/Tofiño, de Francesc Pagès et la Ride d’Alboran, ainsi que les zones sismiquement actives comme la zone de faille d’Al Idrissi et la Baie d’Al Hoceima au large du Maroc, ont été sélectionnés comme zones d’étude car elles ont enregistré l’ensemble des déformations du bassin Sud d’Alboran depuis plus de 8 millions d’années. La taille modeste de ce bassin et ses connexions avec l’océan mondial réduites depuis 6 millions d’années permettent de mieux contraindre les processus en action lors de l’interaction entre les courants de contour de méditerranée, les systèmes gravitaires au sens large et les hauts structuraux en formation depuis le Tortonien-Messinien. L’objectif de ce projet est d’acquérir des données de carottage en mer d’Alboran sur différents systèmes sédimentaires, et zones de tectoniques actives afin de réaliser une étude intégrée des interactions entre les systèmes sédimentaires, l’activité tectonique pliocènequaternaire et les variations du niveau marin. L’activité des failles et des plis de croissance ont un contrôle sur les circulations des masses d’eau enregistrées par les dépôts de contourites. Les variations du niveau de la mer contrôlent les interfaces entre ces masses d’eau. L’ensemble des processus de dépôts (contourites, turbidites, MTD) et d’érosions (terrasses marines) enregistrent les interactions entre processus sédimentaires et tectonique active. La campagne océanographique Albacore, qui aura lieu sur le navire océanographique le Marion Dufresne en 2020, se focalise sur cinq objectifs principaux : - Objectif 1 : comprendre le modèle morpho-structural actuel de la partie sud de la mer d'Alboran, dater les pulses tectoniques et les systèmes sédimentaires associés, et préciser la source et la nature du banc Xauen-Tofiño. - Objectif 2 : déterminer le profil stratigraphique des contourites de la mer d'Alboran et du plateau continental marocain du Pléistocène tardif à l’Holocène et leurs implications paleoocéanographiques : modèles et rocessus. - Objectif 3 : explorer l'évolution chronologique des monts de coraux d’eaux profondes (DWC) et leur signature paléo-océanographique et paléoclimatique depuis le Pléistocène supérieur. Objectif 4 : étudier les facteurs déclenchants et favorisants les instabilités de pentes et évaluer le risque géologique associé aux pulses tectoniques agissant dans la partie sud de la mer d'Alboran. - Objectif 5 : déterminer la stratigraphie séquentielle récente de haute résolution du plateau continental d'Al-Hoceima afin d’analyser les changements du niveau de la mer au Pléistocène tardif et à l'Holocène, qui varient de l'échelle millénaire, centenaire à multi-décennale, et afin de mieux comprendre les processus contrôlant la variabilité de la sédimentation sur le plateau. Les carottages Calypso, Casq, gravité, prélèvement CNexo-Ville, mesures in situ géotechniques avec le Penfeld, et dragages nous permettront de déterminer la nature, de dater et ainsi calibrer des marqueurs clés, de déterminer les taux de sédimentation ainsi que les caractéristiques mécaniques des sédiments dans la zone d’étude. L’objectif général étant de contraindre l’évolution paléo-océanographique de la Mer d’Alboran depuis le Pliocène, de quantifier les mouvements verticaux de la marge sud, d’obtenir un meilleur contrôle chronostratigraphique des structures actives et une caractérisation mécanique de la couverture sédimentaire permettant l’analyse de la stabilité des pentes actuelles. A terme une meilleure compréhension des aléas naturels (tremblements de terre, glissements de terrain et tsunamis) constitue un des objectifs de ce projet