# Méthodologie d'imagerie 3D des bassins, des exemples dans le Bassin du Sud-Est

Eric Sanchis, Michel Séranne

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Eric Sanchis, Michel Séranne. Méthodologie d'imagerie 3D des bassins, des exemples dans le Bassin du Sud-Est. Géosciences Montpellier, UMR 5243, CC 60, Université Montpellier 2, Place Eugène Bataillon, 34095 Montpellier cedex 5. 2000. hal-04347845

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Convention de Recherche BRGM / CNRS / UNIV-MONTPELLIER 2
Rapport final

METHODOLOGIE D'IMAGERIE 3D DES BASSINS,
DES EXEMPLES DANS LE BASSIN DU SUD-EST

Auteur : Eric SANCHIS

Sous la direction de : Michel SÉRANNE

Décembre 2000

UMR5573, CNRS / Université Montpellier II - Montpellier 34095 cedex05
RESUME

La modélisation tridimensionnelle permet de valider les interprétations que le géologue fait en deux dimensions. Ce travail s'inscrit dans la continuité du développement d'une méthodologie de représentation tridimensionnelle des bassins sédimentaire dans le but

(1) de comprendre la géométrie profonde de la couverture sédimentaire dans une zone de tectonique polyphasée ou la densité de données varie, par la construction d'un modèle tridimensionnel à partir de coupes structurales.

(2) de tester ce modèle3D en calculant son effet gravimétrique pour imager la géométrie de l'interface socle/couverture.

(3) de construire un modèle tridimensionnel du bassin Tertiaire d'Alès sur le logiciel de visualisation et de réprésentation3D GOCAD, afin de le comparer avec le modèle déjà construit sur l'éditeur géologique à partir des mêmes données.

La zone étudiée est composée d'un ensemble de structures géologiques aux géométries complexes qui résultent principalement de la tectonique compressive d'âge Eocène et de la tectonique extensive Oligocène. Ce sont les bassins Tertiaire d'Alès et de Saint-Chaptes, la zone plissée des Garrigues, et le dôme de Lédignan (fig5). Les données utilisées pour la construction du modèle 3D sont (fig7) :

- 11 profils de sismique réflexion qui nous ont été gracieusement fournis par Elf Aquitaine

- Les forages pétroliers datant des années 60

- Une carte structurale d'ensemble d'une partie de la zone des Garrigues et du Bassin de Saint-Chaptes obtenue par photo-interprétation (Planche1).

Notre méthode consiste à extrapoler en 3 dimension des coupes construites au vu des modèles tectoniques de base, et à partir de données multiples (sismique, terrain et forages) ou uniques (seulement la carte interprétative).

Nous montrons que la géométrie des structures au nord de la faille de l'Arlésienne, qui est une faille de transfert orientée NW-SE qui a segmenté la marge passive du Golfe du Lion à l'Oligocène, est attribuable aux jeux de failles néoformées ou réactivées pendant les différentes phases tectoniques. Nous distinguons ainsi trois phases :

(1) La phase compressive pyrénéenne qui s'accompagne du déplacement de la couverture Mésozoïque à Eocène, ainsi que du jeu en décrochement senestre de la faille de socle des Cévennes (fig25'A). La déformation de la couverture associée répond à deux modèles d'interaction entre failles et plissements pour la formation de l'Anticlinal de Belvezet. A l'ouest, le modèle cinématique est le plissement sur propagation de faille dans la zone à couverture peu épaisse (fig10). A l'est le modèle cinématique est le plissement sur courbure de faille de mode 1 dans la zone à couverture épaisse (fig14 et 17). Nous mettons en évidence un découplage multiple de la couverture sédimentaire qui conduit a la construction de la géométrie des plis à partir de ces modèles de base. L'acquisition de la géométrie des plis observables en surface se fait
à partir de niveaux de décollements qui migrent vers le haut au cours du temps. Aucune faille ne contrôle la totalité de la géométrie d'un plis sur l'extension latérale de la structure (fig25).

(2) Pendant l'Eocène terminal (Sannoisien inférieur) un régime en décrochement permet la formation du bassin Tertiaire d'Alès à la faveur de la néoformation de la rampe de la faille d'Alès à partir du niveau régional situé dans les évaporites du Trias. Cette rampe remonte vers le nord-ouest à la faveur d'un escalier de socle et recoupe les failles pyrénéennes (Eocène). Le niveau de décollement dans le Néocomien peut être toujours actif et générer les géométries en compression observées sur les structures orientées EO (fig13). L'interprétation structurale du bassin Tertiaire d'Alès à montré que dès cette période la faille de socle des Cévennes est inactive (Sanchis et Séranne, 2000) (fig 25'B)

(3) Pendant l'extension Oligocène (Sannoisien supérieur à Stampien terminal la couverture glisse vers le sud-est et les structures antérieures sont transportées passivement vers cette direction (fig 25'C). Les failles pyrénéennes et les séries Mésozoïques du toit de la faille d'Alès sont affectées par le plissement sur sa géométrie listrique (fig22).

La modélisation gravimétrique n'a pas pu être réalisée dans le cadre de ce rapport parce que le modèle 3D peut encore progresser sans son utilisation. De nombreuses données de densité de roches ont tout de même été acquises et sont disponibles pour le futur.

La modélisation tridimensionnelle du bassin Tertiaire d'Alès sur GOCAD n'a montré aucun avantage scientifique par rapport à la modélisation déjà réalisée sur l'éditeur géologique. Ce dernier demeure un outil très proche de la démarche du géologue et beaucoup plus utile pour des interprétations en domaines peu fournis en données. GOCAD est quand à lui un outil puissant d'exploitation des modèles qui nécessitent l'emploi de données3D.

D'un point de vu régional cette étude en mis en évidence les éléments suivants :

- Un découplage dans la série Mésozoïque lors de la compression pyrénéenne.

- La rampe de la faille d'Alès recoupe vers le nord-ouest les failles pyrénéennes obliques.

- Le plat de la faille d'Alès est situé dessous le décollement pyrénéen dans la moitié nord de la zone d'étude.

- Un régime probablement décrochant pendant le Sannoisien inférieur qui doit être confirmé par des études de terrains plus précises.
TABLE DES MATIERES

1. Les modèles tectoniques utilisés pour l'interprétation structurale. 3

1.1 Les modèles tectonosédimentaire de bassins en extension. 3

1.1.1 Le demi-graben sur faille listrique simple à palier horizontal . 4

1.1.2 Le synclinal sur rampe inférieure de faille listrique complexe à rampes-paliers multiples. 4

1.2 Modèles tectoniques d'interactions entre plis et chevauchements. 4

1.2.1 Les plis sur courbure de faille. 5

1.2.2 Les plis sur propagation de faille. 5

2. Contexte géodynamique et structural. 5

3. Cadre structural 6

3.1 Le bassin Tertiaire d'Alès. 6

3.2 Le bassin Tertiaire de Saint-Chaptes. 7

3.3 La zone plissée des Garrigues. 7

3.4 Le dôme de Lédignan. 7

4. Données et mode d'investigation. 8

5. Interprétation structurale. 8

5.1 Evolution latérale de la géométrie du plissement. 9

5.1.1 Analyse cartographique des changements d'orientation des axes des plis. 9

5.1.2 Interprétation structurale de l'évolution des géométries. 9

5.1.2.1 Partie occidentale 9

5.1.2.2 Partie centrale 11

5.1.2.3 Partie orientale. 12

5.2. synthèse des interprétations structurales. 12

5.2.1 Evolution latérale du style structural. 12

5.2.1.1 Partie occidentale. 12

5.2.1.2 Partie centrale et orientale. 13

5.3 Relations géométriques et génétiques entre les failles et le plissement. 13

5.3.1 Géométrie des principales failles 13

5.3.1.1 Le décollement de la couverture Mésozoïque à Eocène . 14

5.3.1.2 Le système en rampe et palier de base . 14

5.3.1.3 Le chevauchement de Roquemaure . 15

5.3.1.4 Le décollement dans le Néocomien . 15

5.3.2 Synthèse structurale. 15

6. Modélisation gravimétrique. 16

6.1 Mesure de la densité sur échantillon. 16

6.1.1 Matériel. 17

6.1.2 Mode opératoire. 17

6.1.3 Calcul des densités. 17

7. Modélisation 3D du bassin d'Alès sur GOCAD. 18
<table><tr><td>7.1 Acquisition de la base de donnée sur SIG.</td><td>18</td></tr><tr><td>7.1.1 Digitalisation du plan de position.</td><td>19</td></tr><tr><td>7.1.2 Digitalisation des profils sismiques.</td><td>19</td></tr><tr><td>7.1.3 Conception du Fichier GOCAD.</td><td>19</td></tr><tr><td>7.2 Construction du modèle3D en secondes.</td><td>20</td></tr><tr><td>7.3 Transformation temps profondeur.</td><td>20</td></tr><tr><td>7.4 Construction du modèle3D en profondeur.</td><td>21</td></tr><tr><td>8. Conclusion.</td><td>23</td></tr></table>
## Présentation.

Ce rapport présente les travaux et les résultats obtenus dans le cadre de la prolongation de la convention de recherche BRGM GEOFR3D 98/04 intitulée "METHODOLOGIE D'IMAGERIE 3D DES BASSINS, DES EXEMPLES DANS LE BASSIN DU SUD-EST".

La première année de travail à permis de développer autour de l'éditeur géologique, une méthodologie de représentation tridimensionnelle des bassins sédimentaires, à partir de données d'origines diverses (sismique, forages, terrain....). Elle a aboutit a un modèle géologique 3D du bassin d'Alès.

La deuxième année avait pour but d'utiliser cette méthodologie sur une zone plus vaste, permettant d'accroître l'étendue des problèmes scientifiques à résoudre par la modélisation tridimensionnelle. Un des objectifs était notamment d'introduire l'analyse 3D des plissements des séries sédimentaires du bassin du Sud-Est, et les interactions 3D entre les structures compressives (pyrénéennes) et extensives (Oligocène).

Nous avons poursuivi les objectifs suivants:

1. Etudier la géométrie profonde des structures pyrénéenne de la zone des Garrigues autour de l'anticlinal du Belvezet, et expliquer les variations latérales du style structural du plissement observé en surface

2. Comprendre les relations structurales en 3 dimensions entre décollements obliques Oligocène et Pyrénéen au sud et sud-est du bassin d'Alès. Pour cela on étend le modèle 3D déjà réalisé sur le bassin d'Alès à la zone des Garrigues

3. Améliorer le modèle tridimensionnel grâce à la modélisation gravimétrique et en mesurer l'implication sur les interprétations structurales bidimensionnelles classiques.

Dans un but comparatif nous avons également construit un modèle 3D du bassin Tertiaire d'Alès sur le logiciel de visualisation 3D, d'interprétation et de géo-analyse GOCAD.

# 1. Les modèles tectoniques utilisés pour l'interprétation structurale.

## 1.1 Les modèles tectonosédimentaire de bassins en extension.

Ces modèles définissent les relations entre les géométries des failles du bloc supérieur et du remplissage sédimentaire. Qu'ils soient analogiques (Closs, 1968; Ellis et McClay, 1988; McClay et Ellis 1987a; McClay et Ellis 1987b) ou numériques (Faure, 1990; Schliche, 1991; White, 1992; Kerr et White, 1992; Kerr et al., 1993; Kerr et White, 1994; Kerr et White, 1996; Travis et Nunn, 1994; Braun et al., 1994), ces modèles permettent lorsqu'ils sont ajoutés aux différentes techniques de reconstruction des structures (directes ou indirectes) (Verrall, 1981; Gibbs, 1983; Jackson and McKenzie, 1983; Kligfield et al., 1984; Davison, 1986; Williams and Vann, 1987; Wheeler, 1987; Faure et Charmette, 1989; Xiao et Suppe, 1992), de montrer l'influence majeure de la géométrie des failles à faible pendage en profondeur, sur la géométrie du bloc supérieur et du remplissage sédimentaire syntectonique des systèmes extensifs.
Nous avons utilisé deux modèles tectonosédimentaire de bassin en extension, formés sur des failles à géométrie listrique où le passage à la partie profonde et plane se fait le long d'une surface à courbure progressive (Hamblin, 1965 ; Verrall, 1981 ; Wernicke et Burchfield., 1982 ; Gibbs, 1983). Le mode de déformation assumé pour le bloc supérieur est le cisaillement simple antithétique à 60°. Le bloc inférieur est considéré comme non déformable.

### 1.1.1 Le demi-graben sur faille listrique simple à palier horizontal (fig1A).

Le remplissage sédimentaire associé à l'extension diverge vers la faille et ne déborde pas au delà du point de tangence de la crête du roll-over associé (X'1).

La déformation progressive du bloc supérieur s'accompagne d'une déformation progressive des dépôts successifs (on parle de discordance progressive).

Le système se compose d'un roll-over de bloc supérieur, et d'un demi-graben dont la géométrie caractéristique en éventail divergent vers la faille, résulte de l'accroissement progressif du pendage des dépôts au cours de l'extension.

### 1.1.2 Le synclinal sur rampe inférieure de faille listrique complexe à rampes-paliers multiples (fig1B).

Le remplissage sédimentaire associé à l'extension définit un synclinal asymétrique avec un flanc à fort pendage situé du coté de la rampe et un flanc à faible pendage situé du coté opposé.

La déformation progressive du bloc supérieur s'accompagne comme dans le cas précédent d'une discordance progressive des dépôts.

Le système se compose d'un rollover inférieur formé par déformation du bloc supérieur sur la rampe inférieure, d'un rollover supérieur formé sur la rampe supérieure, d'un synclinal sur rampe avec épaississement des dépôts en son centre, et d'un demi-graben.

## 1.2 Modèles tectoniques d'interactions entre plis et chevauchements.

Nous ferons référence à deux des trois types de relations géométriques d'interactions entre les plissements et les chevauchements qui servent à interpréter les structures géologiques en contexte d'avant-pays de chaîne.

Ces modèles assument que la cinématique de l'interaction s'explique par des plis en chevron (Kinks Bands) (Dewey, 1965 ; Paterson and Weiss, 1966 ; Johnson and Ellen., 1974 ; Fischer et Woodward., 1992), et que la déformation se fait par glissement banc sur banc en assurant la conservation de l'épaisseur et de la longueur des couches. De nombreuses variantes ont été proposées pour expliquer les divergences géométriques observées sur de nombreux cas naturels par rapports à ces modèles de base (Jamison, 1987; Mitra, 1990 ; Suppe et Medwedeff., 1990; Mercier et al., 1997).

#### 1.2.1 Les plis sur courbure de faille. (Suppe et Namson, 1979; Namson, 1981; Suppe, 1983)
Ce modèle explique la déformation du bloc supérieur qui se déplace sur une rampe reliant un niveau de décollement inférieur (palier basal) à un niveau de décollement supérieur (palier supérieur).

Deux kinks bands AA' et BB' se forment dès l'initiation du glissement et augmentent en longueur pendant le déplacement du bloc supérieur qui accrois le relief structural. Les surfaces axiales (bissectrice de l'angle formé par les 2 flancs du pli en chevron (2)) AX et BY demeurent fixe par rapport au mur (fig2A). Ce modèle propose pour un pendage de rampe donné deux solutions possibles pour l'inclinaison de la surface axiale (fig2B). La première solution correspond à **un pli sur courbure de faille de mode 1**, qui est un pli ouvert avec un flanc avant de faible pendage. Le deuxième type de structure possible est un **pli sur courbure de faille de mode 2** qui est un pli fermé avec un flanc avant à fort pendage ou inversé

### 1.2.2 Les plis sur propagation de faille. (Suppe et Medwedeff, 1990; Mitra, 1990; Mosar et Suppe, 1992)

Les plis sur propagation de faille se développent par dissipation de l'énergie de glissement à la terminaison d'une rampe aveugle.

Deux kinks bands AA' et BB' dont l'angle constant est contrôlé par la géométrie de la faille sous-jacente se forment dès l'initiation du glissement. Le pli se développe pendant la propagation de la faille grâce au passage des couches du mur vers le kink band AA' fortement incliné du toit au travers de la surface axiale A' branchée sur la terminaison de la faille (fig3).

## 2. Contexte géodynamique et structural.

Le rifting Oligocène (28 Ma) clôture une phase de compression Crétacé-Eocène (96-33 Ma) responsable de la formation de la chaîne des Pyrénées. Les structures de l'avant pays de la chaîne pyrénéenne sont liées au déplacement de la couverture Mésozoïque à Eocène sur un niveau de décollement régional situé dans les niveaux du Trias (Arthaud et Séguret, 1981). Ce sont des chevauchements à vergence Nord (Montpellier, Pic Saint Loup, Roquemaure) et des plissements d'orientation E-O particulièrement développés dans la zone des Garrigues (Arthaud et Séguret., 1981; Arthaud et Laurent., 1995).

La marge passive du Golfe du Lion située en bordure Nord-Ouest du bassin Provençal, s'est formée lors de la phase de rifting Oligo-Aquitanienne qui précède la phase d'accrétion océanique au Burdigalien. Ces deux phases s'accompagnent de la rotation anti-horaire du bloc Corso-Sarde (Biju-Duval et al., 1979; Burrus, 1984; Rehault et al., 1984).

Elle est caractérisée par (fig4):

- Un domaine de couverture Mésozoïque à Eocène décollée sur le socle anté-triasique, entre la faille des Cévennes et la faille de Nîmes (Séranne et al., 1995) où les bassins orientés NE-SW sont comblés par une sédimentation continentale discordante sur les séries antérieures. Ce sont des demi-grabens controlés par des failles listriques simples et des synclinaux sur rampe contrôlés par des failles complexes à rampe-paliers multiples (Roure et al., 1992; Roure et al., 1994; Bénedicto, 1996a, Benedicto et al., 1996b; Sanchis et Séranne, 2000).

- Un domaine d'extension de socle qui s'étends depuis la faille de Nîmes jusqu'à la croûte océanique vers le Sud-Est, et qui constitue la partie offshore de la marge (Séranne et al., 1995). Sa partie
intermédiaire située entre la faille de Nîmes et la position présumée de la faille Nord Pyrénéenne, est structurée par des rampes crustales à pendage faible en profondeur qui contrôlent la formation de demi-grabens sur rampe listrique et de grabens de compensation sur rampe plane (Benedicto, 1996a; Benedicto et al., 1996b).

- Des failles de transfert orientées NW-SE et héritées depuis l'Hercynien qui contrôlent la segmentation de la marge et la répartition inégale de l'extension (Gorini et al., 1993; Benedicto, 1996a).

## 3. Cadre structural

La zone étudiée est composée d'un ensemble de structures géologiques aux géométries complexes qui résultent principalement de la tectonique compressive d'âge Eocene et de la tectonique extensive Oligocène. Ce sont les bassins Tertiaire d'Alès et de Saint-Chaptes, la zone plissée des Garrigues, et le dôme de Lédignan (fig5).

### 3.1 Le bassin Tertiaire d'Alès.

C'est une longue dépression orientée NE-SW séparée, au nord-ouest, des terrains du socle Hercynien des Cévennes et des sédiments Mésozoïque de la bordure Cévenole, par la faille d'Alès (Sanchis et Séranne, 2000), et au sud-est, des sédiments d'âge Crétacé de la zone des Garrigues par la faille normale de Barjac.

Le remplissage syn-rift est constitué de sédiments continentaux d'âge Ludien (Eocene terminal) et Stampien (Oligocène) (fig6B) discordant sur les séries antérieures. Sa formation est liée au jeu normal de la faille d'Alès. C'est une faille à fort pendage sud-est en surface qui passe en profondeur à une rampe faiblement inclinée vers le sud-est qui s'enracine vers l'est dans le niveau de décollement régional situé dans le Trias (fig6A). Cette faille néoformée au Ludien doit sa géométrie à la propagation de ce niveau de décollement vers la surface sur un escalier de socle analogue de la paléomarge Ardéchoise (Bénédicto, 1996a; Sanchis et Séranne, 2000). Les séries Mésozoïques pré-rift sont basculés vers le nord-ouest pendant l'extension et correspondent géométriquement à un demi-anticlinal (ou demi-graben).

### 3.2 Le bassin Tertiaire de Saint-Chaptes.

C'est une dépression orientée NW-SE reliant le bassin Tertiaire d'Alès au bassin Tertiaire de Sommières orientés NE-SW, bordée au nord et à l'est par la zone des Garrigues et au sud par le dôme de Lédignan. Ce bassin présente à l'affleurement une sédimentation syntectonique continentale Paléogène d'âge Bartonien (Eocene moyen) à Stampien (Oligocène) (fig6B) discordante sur les séries antérieures d'âge Crétacé. Ce bassin est un objet clef de la zone d'étude puisqu'il présente l'éventail de la sédimentation contemporaine de la tectonique Cénozoïque dans le Languedoc (Compression Pyrénéenne et extension Oligocène), et qu'il permet de corréler les bassins Tertiaires au sein de la structure Pyrénéenne plissée.

### 3.3 La zone plissée des Garrigues.
C'est une vaste zone bordant au sud-est le bassin d'Alès entre le bassin de Saint-Chaptes (au sud) et le bassin d'Issirac (au nord), bordée au sud-est par la faille de Nîmes où affleurent des terrains d'âges Valanginien à Sénonien plissés et recouverts en discordance par un sédimentation Paléogène discontinue présente dans les synclinaux. La structure est marquée par une succession de plis d'axes orientées EO vers l'est, à ONO-ESE vers l'ouest, continue de la faille de Nîmes à la faille de Barjac. Cette continuité est perturbée vers l'ouest par l'interférence géométrique avec le basculement des séries du pré-rift vers le nord-ouest lié à la formation du demi-graben d'Alès. Cette zone ne présente à l'affleurement qu'un chevauchement majeur associé aux plissement, qui s'étends sur quelques kilomètres depuis la faille de Nîmes à coté de Roquemaure, vers l'ouest où il est aveugle (Sanchis e Séranne., 2000).

Cette faille sépare la structure pyrénéenne en deux zones:

- Une zone méridionale où les plis présentent des variations géométriques importantes aussi bien en orientation qu'en amplitude, et où apparaissent des plis de second ordre de faible extension latérale. Cette zone constitue grossièrement le toit du chevauchement de Roquemaure

- Une zone septentrionale où les plis sont latéralement continues en orientations malgré des changement importants d'amplitudes. Cette zone constitue grossièrement le mur du chevauchement de Roquemaure.

### 3.4 Le dôme de Lédignan.

Cette zone est limitée au nord par le bassin de Saint-Chaptes, à l'ouest par le bassin d'Alès, à l'est par le bassin Oligocène étroit de Saint-Mamert qui le sépare de la zone plissée et faillée des Garrigues Nîmoise, et au sud par le bassin Oligo-Miocène de Sommières. Le cœur de cette zone sub-tabulaire est composé des marno-calcaires du Valanginien et d'un unique anticlinal à cœur de Berriasien. L'âge des séries Crétacé diminue vers la périphérie du dôme jusqu'aux termes calcaires du Barrémien supérieur dont les directions structurales guident les limites des bassins Tertiaires. Le socle Paléozoïque atteint par forage est situé à une profondeur de 3236 mètres, plus faible qu'au nord suivant la direction de la faille des Cévennes. La structure est limitée en profondeur par la zone de transfert de l'Arlésienne orientée NW-SE au nord et par la faille profonde de Sommières orientée NE-SW au sud-est (Arthaud et Séguret, 1981).

## 4. Données et mode d'investigation.

Les données et le mode d'investigation sont liés, dans le sens ou nôtre intérêt concerne les géométries profondes des structures. Nous avons réalisé l'interprétation structurale profonde du bassin d'Alès en contraignant les modèles de bassins sédimentaires en extension par un cartographie détaillée de la sédimentation syn-rift d'âge Stampienne sur une partie faiblement étendue de sa bordure nord-ouest suffisante avec la sismique pour expliquer et comprendre la structure géologique. Au contraire, pour l'extension de l'étude, à cause de l'inexistence de profils sismiques et de forages sur la région investiguée, nous nous sommes trouvés dans l'obligation de lever une cartographie détaillée avec l'aide de photo aériennes au 1/30000 de l'IGN et de relever de nombreuses données structurales pour construire des coupes sériées équilibrées suivant les modèles liant les failles et le plissement en compression.

Notre lot de données se résume donc à:
- 11 profils de sismique réflexion qui nous ont été gracieusement fournis par Elf Aquitaine et dont l'utilisation à permis l'élaboration de la méthodologie de représentation tridimensionnelle des bassins qui à fait l'objet de précédents rapports (localisation fig7).

- Les forages pétroliers datant des années 60 qui nous ont permis de caler les horizons de la couverture sédimentaire Méso-Cénozoïque sur les profils de sismique réflexion (localisation fig7).

- Une carte structurale d'ensemble d'une partie de la zone des Garrigues et du Bassin de Saint-Chaptes où sont rassemblées toutes les données structurales nécessaires pour la construction des coupes équilibrées (Planche1).

# 5. Interprétation structurale.

L'interprétation structurale du bassin Tertiaire d'Alès qui fait l'objet d'un article (Sanchis et Séranne., 2000), et qui est largement décrite dans les rapport clôturant la première année de travail, ne sera pas reprise ici. Nous y ferons référence uniquement pour décrire les relations géométriques en 3 dimensions entre la structure Oligocène et la structure oblique Eocène.

La géométrie de la structure est donc discutée sur la base des 11 coupes structurales numérotées de 1 à 11 qui sont l'interprétation des 11 profils de sismique réflexion et de 8 coupes structurales sériées numérotées de 12 à 19 correspondant à l'interprétation de la carte structurale (fig7).

## 5.1 Evolution latérale de la géométrie du plissement.

### 5.1.1 Analyse cartographique des changements d'orientation des axes des plis.

La cartographie des axes des plis (Planche 1) montre des variation latérales dans leurs orientations. Elles sont très perturbées dans la partie méridionale située au sud du chevauchement de Roquemaure. L'axe de l'anticlinal de Belvezet tourne rapidement vers le nord-est pour se rapprocher du chevauchement de Roquemaure. Le changement d'orientation de l'anticlinal d'Uzès/Valliguières situé plus au sud marque une perturbation majeure des orientations structurales qui résulte du changement d'amplitude du synclinal de Bézut/Gattigues. Ces variations d'amplitudes s'observent sur toute la continuité de la structure et n'épargnent aucun pli.

La carte de répartition des ordres de distance séparant chaque trace de surface axiale des plis en surface (fig9A) montre :

* Une augmentation vers l'ouest des distances entre les surfaces axiales des plis de S1 à A3

* Une augmentation vers l'est des distances de A3 à A4

ainsi qu'une :

- Migration vers l'ouest des changements d'ordre de grandeur des distances entre surfaces axiales de S1 à A3.

* Migration vers l'est des changements d'ordre de grandeur des distances entre surfaces axiales de A3 à A4.
La carte de répartition des ordres de distance séparant chaque surface axiale anticlinale (fig9B) montre l'existence :

* D'une zone occidentale où la distance A1A3 est supérieure à la distance A3A4

* D'une zone orientale où se schéma s'inverse

* D'un axe orienté NS séparent ces deux zones symétriques (A1A3=A3A4) et passant par le maximum de A1A2

## 5.1.2 Interprétation structurale de l'évolution des géométries.

### 5.1.2.1 Partie occidentale

#### a) L'anticlinal de Belvezet.

Les coupes n°3, 12 et 13 (fig10) montrent que l'anticlinal de Belvezet est un pli ouvert dont le flanc avant est incliné jusqu'à 80° vers le nord formé sur le chevauchement de Roquemaure aveugle. La coupe interprétative du profil LGC3 (coupe3) qui sert de base à l'interprétation de la géométrie de la structure profonde de l'anticlinal de Belvezet sur les coupes 12 et 13, montre un épaississement des séries d'âge Crétacé de son flanc avant. Cet épaississement se traduit en cartographie par un redoublement de ces séries vers l'est (Planche 1). Ce redoublement s'explique sur les coupes 12 et 13 par une rampe à fort pendage sud appartenant à une faille complexe qui participe plus au sud à la formation de l'anticlinal de Lédignan (AL). L'épaississement des séries du Crétacé inférieur est mis en évidence par le profil de sismique réflexion LGC10 orienté NO-SE qui montre que le roll-over d'age Tertiaire est de faible amplitude (du CDP 270 au CDP 370) et que contrairement à ce que l'on observe sur toutes les section NO-SE voisines, les séries du Jurassique (réflecteurs TB et DM) s'inclinent rapidement en direction du sud-est (fig11C).

Les représentations tridimensionnelles du toit du Jurassique supérieur (fig11A,B) montrent l'épaississement des séries du Crétacé inférieur sous le flanc sud redressé du Synclinal de Gauzac/Saint-Laurent. Ces représentations permettent d'apprécier les limites de l'extension latérale de cet épaississement grâce à la visualisation directe de l'obliquité des orientations structurales affectant cet interface. L'épaississement semble limité

(1) vers le nord-ouest où le toit du Malm est déformé en demi-anticlinal d'axe parallèle à la direction cévenole.

(2) vers le sud-est où le toit du Malm remonte pour fermer le synclinal de Gauzac/Saint-Laurent à l'ouest du faisceau de failles N à NE qui décalent les plis.

#### b) Le synclinal de Gauzac/Saint-Laurent.

Le synclinal de Gauzac/Saint-Laurent apparaît sur les coupes n°3, 12 et 13 (fig10) comme un pli dissymétrique au flanc sud redressé (pendage jusqu'à 80°) et au flanc nord faiblement incliné vers le sud (environ 25°). La carte géologique interprétative (Planche 1) met en évidence une relation angulaire importante entre les traces des bancs des dépôts d'âge Bartonien et des dépôts d'âge Crétacé inférieur du flanc sud du synclinal, qui atteste avec la présence des formations datées du Paléocène à Eocène inférieurs recouvrant en discordance son flanc est, du caractère anté-pyrénéen d'une partie du plissement ainsi que de l'érosion des séries antérieures.
Malgré l'interférence du basculement oligocène postérieur, des discordances angulaires et des pendages relevés sur le flanc sud du synclinal dans le Bartonien confirment sa géométrie (ANDRA GEOTER, 1995).

c) Le bassin de Saint-Chaptes.

Les coupes 12, 13 (fig10),11 (fig12) et le modèle 3D au toit du Jurassique (fig11A) montrent que c'est une gouttière synclinale très large qui s'approfondie et qui s'élargie vers le sud-est. La carte géologique interprétative montre une relation angulaire importante entre la trace des bancs des dépôts d'âge Bartonien et la trace des bancs des dépôts du Crétacé inférieur ainsi qu'une migration des bancs de conglomérats vers le nord-ouest qui se déposent sur des séries de plus en plus anciennes. La discordance angulaire peu marquée ainsi que le faible pendage OSO de la série argumentent en faveur d'une stabilité relative pendant le dépôt de la série.

Le dépôt des calcaires lacustres du Sannoisien inférieur (Ludien), discordants sur le Bartonien s'inscrit sur le bord nord du bassin de Saint-Chaptes, dans la continuité du schéma précédant. La carte montre une évolution régulière au cours du temps de la trace des bancs de calcaire lacustre qui migrent vers le nord-ouest et se déposent en bordure nord du bassin jusque sur les séries du Valanginien du flanc sud de l'anticlinal de Belvezet. Cette migration se reflète sur la coupe11 (fig12) par une diminution de l'épaisseur de la série vers l'ouest. Les Calcaires affleurent sur la bordure sud-ouest du bassin où ils sont discordants sur le Bartonien et ont un faible pendage ENE. Ils sont avec eux et les séries du Valanginien sous-jacentes plissés en anticlinal (Anticlinal de Ribaute les Tavernes) d'axe parallèle à la direction de la faille d'Alès et oblique à l'axe du bassin de Saint-Chaptes. Ces calcaires sont sur la bordure sud-est du bassin d'Alès, à l'ouest de la faille de Barjac fortement basculés vers le nord-ouest et discordant sur les séries d'âge Bartonien. On les retrouve à l'extrémité est du bassin de Saint-Chaptes discordants sur des plis EO de petites amplitudes affectant les séries du crétacé terminal au sud-ouest d'Uzès, et plus à l'est déposés en discordance dans le synclinal de Bézut/Gattigues sur les séries du crétacé terminal. Ils sont également plus au sud, à l'ouest de Montpezat et de Saint-Mamert-du-Gard sur la feuille de Sommières, chevauchés à la foi vers le nord et vers le sud, avec les dépôts du Bartonien sur lesquels ils reposent, par les calcaires à faciès Urgonien du Barrémien supérieur selon des rampes orientées E-O, et affectés par des failles normales orientées N030 à fort pendage NO responsables de discordances angulaires qui expliquent un épaississement contemporains des dépôts vers la rampe (fig13).

Les Grés de Celas, datés du Sannoisien supérieur surmontent la troisième discordance majeure dans le bassin de Saint-chaptes. La cartographie de la trace des bancs révèle la migration d'un synclinal vers le Nord-ouest dont l'axe proche de la direction cévenole est difficile à préciser.

### 5.1.2.2 Partie centrale

a) L'anticlinal de Belvezet.

Les coupes 14,15 et 16 (fig14) montrent que le pli de Belvezet est un anticlinal dissymétrique très ouvert avec un flanc arrière à fort pendage sud (80°) et un flanc avant faiblement incliné vers le nord (10° à 20°).

La construction géométrique en kink de la coupe 16 (fig15) impose par la convergence des surfaces axiales que la géométrie observée en surface doit sa formation à une rampe qui s'enracine dans un décollement dans les séries du Néocomien. Les perturbations observées sur la coupe 14 et la
construction de la coupe 16 requièrent la même nécessité. Ce niveau de décollement rejoint au sud une rampe qui rejoint le niveau de décollement régional dans le Trias vers 6000 mètres de profondeur (coupe 15 et 16). Le jeu le long de ce décollement permet l'acquisition des géométries du synclinal de Bézut/Gattigues et de l'anticlinal d'Uzes/Valligières au sud.

b) Le synclinal de Gauzac/Saint-Laurent.

Il apparaît comme un synclinal à peu près symétrique, très peu développé qui ne contient pas de sédimentation Tertiaire. Son flanc arrière correspond en fait au flanc avant d'un plis sur courbure de faille dont la palier basal situé plus au sud dans le Trias à une profondeur avoisinant les neufs kilomètres, rejoint un niveau de décollement supérieur à la base du Dogger par l'intermédiaire d'un rampe faiblement inclinée vers le sud (de 15 a 20°). Le développement de son flanc avant est quand à lui, comme les plis situés plus au nord lié à une rampe qui se propage à partir de ce palier supérieur.

c) Le bassin de Saint-Chaptes.

Dans cette partie du bassin la succession des séries postérieures au Sannoisien inférieur jusqu'au Stampien définissent un synclinal dont la limite au nord-ouest se superpose à la position de la faille de socle de Sommières orientée N050.Un plan de faille potentiel affectant la couverture à été modélisé sur l'éditeur géologique (fig16) à partir de la faille normale situé la plus a l'est sur la coupe 11. Cette faille qui n'est pas visible en surface est une faille à fort pendage qui affecte la couverture en profondeur sous le bassin de Sommières et qui pourrait bien être un ancien décrochement pyrénéen repris en faille normale, dont la présence est suggérée par la différence de style structural entre les garrigues Nîmoises très plissées et le dôme de Lédinian peu affecté (Arthaud et Séguret, 1981).

5.1.2.3 Partie orientale.

a) L'anticlinal de Belvezet

Les coupes 17,18 et 19 (fig17) montrent que le pli, plus refermé dans cette zone, à un flanc arrière peu incliné (20 à 10° sud) et un flanc avant redressé (70 à 80° nord). La construction géométrique en kink de la coupe 18 (fig18) montre que la structure se développe à partir d'un faille dont la géométrie complexe se résume en un palier basal situé à une profondeur d'environ 9500 mètres, une rampe à faible pendage sud et a courbures multiples qui monte vers le nord dans un niveau de décollement situé a la base du Dogger vers 5500 mètres. La croissance du pli initié sur cette faille continu sur le niveau de décollement situé dans le dogger à partir duquel le chevauchement de Roquemaure s'initie comme un pli sur la propagation d'une rampe de même pendage que les rampes responsables du plissement au nord de la structure (15° sud). Cette rampe est nécessaire pour expliquer la formation du synclinal de Bézut/Gattigues au sud de l'anticlinal de Belvezet. La construction montre également des perturbations encore plus superficielles qui nécessitent l'intervention de niveaux de décollement plus superficiels pour valider la géométrie de l'anticlinal en surface. Ces niveaux sont marqués à l'affleurement par des indices de glissement banc sur banc dans les calcaires du Barrémien supérieur.

b) Le synclinal de Gauzac/Saint-Laurent
Le synclinal de Gauzac/Saint-Laurent associé, très fermé contient peu de sédiments bartoniens syn-tectonique. Il est sur la coupe 18 (fig17) affecté par une faille inverse qui est la conséquence de la rupture de flanc avant de l'anticlinal de Belvezet. Cette faille de faible extension latérale parallèle à la direction du chevauchement de Roquemaure vient se raccorder à sa rampe à faible profondeur.

**5.2. synthèse des interprétations structurales.**

**5.2.1 Evolution latérale du style structural.**

**5.2.1.1 Partie occidentale.**

Les bassins présents dans la partie occidentale de la zone d'étude ont été rassemblés de façon schématique sur la figure 19. Cette figure montre une divergence angulaire des sédiments déposés sur la bordure nord de la partie occidentale du bassin de Saint-Chaptes.

La formation du bassin de Saint-Chaptes et du synclinal de Gauzac/StLaurent à l'ouest de la faille de Sommières, correspond géométriquement à un modèle de bassin d'avant-pays (Specht et Deramond, 1991). Ce modèle comprend une gouttière piggy-back stable (Bassin de Saint-Chaptes), séparée d'une gouttière d'avant pays active (synclinal de Gauzac/StLaurent) par un anticlinal d'amortissement (Anticlinal de Belvezet).

L'élaboration de la structure est due à la propagation du chevauchement de Roquemaure et à un découplage superficiel de la couverture sédimentaire dans le Néocomien. Ce niveau de décollement émerge en surface sous la forme d'une rampe à fort pendage sud. Les plissements situés plus au nord se développent à la faveur de rampes qui s'enracinent dans un niveau de décollement situé à la base du Dogger. Les coupes montrent que la rampe de la faille d'Alès néoformée recoupe la base de la structure pyrénéenne.

**5.2.1.2 Partie centrale et orientale.**

La structure est assimilable à un plis sur courbure de faille de ModeI (Suppe, 1983). La faille complexe responsable du plissement se compose (1) d'un palier basal situé entre 9 et 9,5 Km de profondeur dans les séries du Trias, (2) d'une rampe à faible pendage sud pouvant présenter plusieurs courbures et (3) d'un palier supérieur situé entre 4 et 5,5 Km de profondeur. Le plissement qui s'initie sur cette faille dans les deux parties de la zone d'étude, continue son développement différemment selon la zone.

- Dans la partie centrale : La structure acquiert sa géométrie finale à la faveur d'un découplage de la couverture sédimentaire dans les séries du Néocomien qui participe activement à l'acquisition de la géométrie des plis les plus au nord.

- Dans la partie orientale : La structure acquiert sa géométrie finale à partir (1) d'un niveau de décollement plissé situé à la base du Dogger qui autorise la propagation d'une rampe a 15° qui passe vers la surface à une rampe à fort pendage par rupture du flanc avant de l'anticlinal de Belvezet (chevauchement de Roquemaure) et (2) de décollements plus superficiels plissées dont un majeur dans le Néocomien qui ne se propagent pas au delà du chevauchement de Roquemaure. Les plis situés au nord se développent comme dans la partie occidentale à partir de failles qui se propagent depuis le palier supérieur situé à la base du Dogger.
## 5.3 Relations géométriques et génétiques entre les failles et le plissement.

L'ensemble des coupes structurales a servi de base au travail sur l'éditeur géologique. Nous avons testé la validité de notre interprétation structurale en modélisant la géométrie des différentes failles pour visualiser leurs relations entre-elles et avec la trace des plis en surface.

### 5.3.1 Géométrie des principales failles

#### 5.3.1.1 Le décollement de la couverture Mésozoïque à Eocène (fig20).

Cette faille est en surface une rampe à fort pendage sud-est (60°) qui passe rapidement vers le sud-est a une rampe à faible pendage sud-est dont la longueur varie longitudinalement, puis se prolonge différemment du nord au sud de la zone d'étude.

- Au nord : La faille se prolonge par un palier horizontal décrit par l'interprétation des profils de sismique en 2D (Bénedicto, 1996a, Sanchis et Séranne, 2000) qui passe rapidement à un rampe F2 (fig20A,B,C) puis à un palier profond situé vers 9,5 km. Cette rampe orientée nord-sud (fig20A) séparerait donc deux paliers situés les séries du Trias et pourrait correspondre malgré son orientation à l'adaptation du niveau de décollement régional au passage de la faille de Sommières. L'orientation NS et le pendage de cette rampe donnés par la représentation tridimensionnelle ne sont pas acceptable pour des raisons géologiques et surtout pour des raisons méthodologiques (fig21). Cette rampe est une surface interpolée passant par des points localisés sur deux coupes séparées de plusieurs kilomètres et orientées NS. Chaque point est paramétré par une donnée structurale qui permet d'orienter le champ de potentiel calculé qui va permettre la construction de la surface qui est une isovaleur du potentiel reliant les points de passage (méthode des potentiels (Lajaunie et al., 1997; Courrioux et al., 1998). La fig21 montre donc que l'exagération du pendage et l'orientation de cette rampe sont surtout liées à l'orientation des données et à leur interpolation. La surface géologique attendue serait une rampe de moindre pendage orientée certainement NE-SW qui correspondrait mieux à l'orientation probable de la faille de Sommières. Les arguments géologiques en faveur d'un palier dans les séries du Trias faiblement incliné vers le sud est qui s'enfonce jusqu'à une profondeur de neuf kilomètres sont :

* Un plongement léger vers le sud-est des fermetures des plis (environ 10°)

* Un rajeunissement progressif vers l'est des séries affleurantes

* L'absence d'un synclinal oligocène de même orientation que la rampe modélisée juste à l'ouest du chevauchement de Roquemaure.

Cet exemple illustre parfaitement tout le problème de la modélisation tridimensionnelle dans les zones où la densité de données n'est pas suffisante. La modélisation revient à discuter l'interpolation avec des faits géologiques et par élimination a construire un modèle cohérent (et satisfaire l'idée du géologue) par ajout de données (une coupe est-ouest avec un niveau de décollement faiblement incliné vers l'est par exemple). La modélisation 3D doit être vue qualitativement comme de l'interprétation 3D.

* Au sud : La faille se prolonge dans un palier horizontal à la même profondeur mais connaît une rampe plus longue sous le bassin de Saint-Chaptes séparée du palier de la faille d'Alès de la partie nord par une rampe F1 (fig20A,B,C). Le décollement à dans cette zone une géométrie irrégulière entre le dôme de Lédignan, les garrigues nîmoises et le bassin de Saint-Chaptes.
### 5.3.1.2 Le système en rampe et palier de base (fig22).

La représentation tridimensionnelle montre que dans la partie orientale l'orientation de la courbure de la faille (trait noir sur la fig22A) est perpendiculaire aux direction des failles normales Mésozoïques. La rampe devient oblique vers le nord-ouest puis orientée est-ouest (fig22A,B,C). Les trois représentations montrent un basculement vers l'ouest de la partie occidentale du palier qui est compatible avec le jeu Tertiaire le long de la faille d'Alès et le basculement des séries du Jurassique. Les représentations montrent une rampe orientée NS à pendage moyen vers l'est dont l'interprétation est soumise aux mêmes réserves que dans le chapitre précédent.

### 5.3.1.3 Le chevauchement de Roquemaure (fig23).

La représentation tridimensionnelle montre que le chevauchement de Roquemaure n'est pas continu latéralement et s'interromp dans la partie centrale à l'ouest de la coupe17 (fig23A,B). Elle met en évidence le contrôle de l'orientation de l'Anticlinal de Belvezet par le chevauchement dans la partie orientale de la structure, et le contrôle de la formation du synclinal de Bézut/Gattigues dont l'axe est parallèle à la direction de la courbure séparant le palier (dans le Dogger) de la rampe à faible pendage (rampe1 fig23C). La représentation montre également que la surface est plissée par le jeu le long du système rampe et palier de base (fig23B).

### 5.3.1.4 Le décollement dans le Néocomien (fig24).

La représentation tridimensionnelle montre que la surface de glissement se propage au nord du chevauchement de Roquemaure uniquement dans la partie centrale de la structure (fig24 A,B). L'orientation du plissement de ce niveau de décollement sous l'anticlinal de Belvezet dans les zones occidentale et centrale de la structure est cohérente avec la trace cartographique du plis en surface (fig24A).

## 5.3.2 Synthèse structurale.

Le résultat majeur de cette étude structurale est la mise en évidence d'une migration des déplacements vers le haut au cours du temps puisque les géométries des plis en surface sont le résultat de mouvements sur des failles qui s'enracinent dans des niveaux de décollements situés à des profondeurs moindres que le niveau de décollement régional dans le Trias. Ce niveau sert de base à la construction de la structure plissée sous forme de plis sur courbure de faille de Mode I dans les zones à couverture épaisse (jusqu'à 9,5 Km d'épaisseur). Le plis ainsi initié continu son développement par propagations de rampes à partir de niveaux de décollement de moins en moins profonds (Base du Dogger, Néocomien). La représentation tridimensionnelle de l'ensemble des failles modélisées (fig25) montre également que chaque plis est le résultat du jeu sur des failles différentes le long de la structure. Autrement dit, aucune faille ne gère intégralement la formation d'un pli sur la totalité de la structure. Le niveau de décollement dans le Néocomien se propage au nord de l'anticlinal de Belvezet dans la partie centrale (fig25). Cette propagation est compatible avec l'existence de décrochements dextres NW-SE et senestres NW-SE qui affectent cette zone, bien que leur existence soit liée également à un découplage plus profond de la couverture (Au moins la base du Dogger).
Les dépôts des séries marneuses et calcaires du Sannoisien inférieur montrent à grande comme à
petite échelle une migration vers l'ouest/nord-ouest imputable à un déplacement de la couverture
Mésozoïque vers l'est sur la faille d'Alès dans un régime probablement décrochant qui autorise le
déplacement sur les niveaux de décollements pyrénéens les plus superficiels orientés EO (fig25'B).

A partir du Sannoisien supérieur, la direction d 'extension rejoint la normale à la direction cévenole et provoque le plissement des séries Eocène antérieures (Anticlinal de Rabaute les tavernes Planche 1.) et le déplacement de la couverture vers le sud-est sur la faille d'Alès fig25'C). La plus grande longueur de la rampe de la faille d'Alès et la plus grande profondeur du niveau de décollement sous le Bassin de Saint-Chaptes expliquent la présence dans ce bassin de séries postérieures au Bartonien.

6. Modélisation gravimétrique.

L'objectif de cette modélisation était d'obtenir une image de la géométrie de l'interface socle/couverture, et de fournir une méthode qui permette au géologue d'affiner son interprétation structurale dans des zones complexes vides de données (sismique et forage profonds).

Nous disposons d'un outil qui nous permet de faire de modèles volumiques et de calculer l'effet gravimétrique en fournissant des valeurs de la densité des roches.

L'incertitude majeure de nos hypothèses structurales repose sur la position de l'interface socle-
couverture le long des coupes NS et donc sur les variations d'épaisseur des séries du Trias et du Lias voir
du Dogger. Or, le bassin du sud-est connaît les variations de dépocentre sous le contrôle de la tectonique
jusqu'à la base du Dogger. Nous voulons donc de postuler sur l'existence de ces failles profondes grâce à
la gravimétrie et à la possibilité de calculer facilement sur l'éditeur géologique à partir d'un modèle
volumique l'effet gravimétrique de la couverture sédimentaire.

Un des problèmes majeur à la concrétisation de cet objectif est la méconnaissance de la densité des roches sédimentaires dans le secteurr d'étude. Pour cela nous avons recherché des valeurs de densité des différents intervalles stratigraphiques dans la bibliographie et dans les données de forage. Il est apparu qu'il y avait un important déficit de données, notamment dans les séries du Crétacé et nous avons choisi de mesurer des valeurs de densités sur ces roches prélevées à l'affleurement.

Le modèle 3D complexe, n'étant pas achevé, cette partie ne présente que l'ensemble des données de densité acquises et la méthodologie d'acquisition. Nous avons acquis les densités des roches sédimentaires (1) par consultation directe des fiches de forages à la banque de données de la DHYMA à Paris, (2) par mesure directe sur les roches prélevées lors des investigations de terrain grâce à la méthode de triple pesée.

**6.1 Mesure de la densité sur échantillon.**

La méthode de la triple pesée permet de mesurer la densité sèche, la densité hydratée et la densité de grain (densité négligeant l'espace poreux) de la roche. Pour cela il est indispensable de connaître la masse sèche, la masse hydratée, et le volume de l'échantillon.

**6.1.1 Matériel.**
Nous avons utilisé :

* Une étuve.

* Une balance précise au milligramme près.

* Une cloche à vide

* Une pompe à air

* Un pycnomètre (récipient muni d'un tube capillaire)

### 6.1.2 Mode opératoire (fig26).

Les échantillons prélevés, numérotés et localisés sur la carte structurale (Planche 1), sont découpés de manière à pouvoir entrer dans le pycnomètre (A). Ils sont placés dans l'étuve 48 heures pour évacuer un maximum de l'eau contenue dans les pores (B), puis pesé en sortie pour obtenir la masse sèche Msec (C). Ils sont ensuite placés dans un récipient que l'on loge dans une enceinte à vide dans laquelle ont fait le vide à l'aide d'une pompe pendant 24 heures (D). On rempli ensuite l'enceinte d'eau dégazée au préalable (E) et on laisse les échantillons 24 heures (F).

Ils sont ensuite sortis de l'eau, légèrement essuyés dans un chiffon humide et immédiatement pesés (G), pour obtenir la masse hydratée Mhy.

La dernière manipulation consiste à l'introduire dans le pycnomètre dont la masse plein d'eau M1 est mesurée, puis à peser l'ensemble pour obtenir la masse du pycnomètre contenant l'échantillon complété d'eau M2.

### 6.1.3 Calcul des densités.

Détermination du volume de l'échantillon.

$$M2-M1= (Mverre+Meau2+Mhy)-(Mverre+Meau1)$$

$$\text{Comme } H2O=1 \text{ g/cc : } \text{Vroche= Veau1-Veu2}$$

$$ \begin{aligned} M2-M1&=H2O* \text{Veu2}+\text{Mhy}-H2O* \text{Veu1} \\ &= \text{Veu2} - \text{Veu1}+\text{Mhy} \end{aligned} $$

donc

$$\text{Vroche} = \text{Mhy}-\text{m2}+\text{m1}$$

Calcul de la porosité

$$= \text{Veu}/\text{Vroche} \text{ avec } \text{Veu}=\text{Mhy}-\text{Msec} \text{ et } \text{Vroche}=\text{Mhy}-\text{M2}+\text{M1}$$

L'ereur est de :

$$= ((2\text{m}/(\text{Mhy}-\text{Msec}))+ (3\text{m}/(\text{Mhy}-\text{M2}+\text{M1}))) \text{ avec } m=0.0025\text{g}$$

Calcul des densités

La densité sèche

$$D\text{sec}=\text{Msec}/\text{Vroche} \text{ dont } D\text{sec}=D\text{sec}*(\text{m}/\text{Msec}+3\text{m}/\text{Vroche})$$
La densité hydratée

$$Dhy=Mhy/Vroche \text{ dont } Dhy=Dhy*(m/Mhy+3m/Vroche)$$

La densité de grain

$$Dgr=Msec/(Vroche-Veau) \text{ dont } Dgr*(M/Msec+3m*Vroche/(Vroche-Mhy+Msec)(Mhy-M2+M1)+2m/Vroche-Mhy+Msec))$$

Les valeurs moyennes de densité obtenues par intervalle stratigraphique sont les suivantes
(Toutes les données sont consultables en annexe)

Stampien : 2,58

Ludien : 2,07 à 2,83 g/cc

Eocène : 2,56 à 2,88 g/cc

Cénomanien : 2,591 g/cc

Aptien-Albien : 2,672 g/cc

Barrémien sup. : 2,72 g/cc

Barrémien inf : 2,67 g/cc

Hauterivien sup. : 2,672 g/cc

Hauterivien inf. : 2,67 g/cc

Valanginien. : 2,537 à 2,68 g/cc

Berriasien : 2,41 à 2,68 g/cc

Malm : 2,73 à 2,77 g/cc

Dogger : 2,71 à 2,78 g/cc

Lias : 2,8 à 2,71 g/cc

Trias : 2,32 à 2,70 g/cc

Socle (Houiller) : 2,68 à 2,96 g/cc

# 7. Modélisation 3D du bassin d'Alès sur GOCAD.

Nous avons construit un modèle 3D du bassin d'Alès sur GOCAD qui est un logiciel de visualisation3D, d'interprétation et de géo-analyse. La digitalisation des données à été faite sur le SIG Map Info puis les données ont été mise au format GOCAD. Nous avons obtenu un premier modèle en temps double et un deuxième modèle en profondeur par transformation temps- profondeur des données initiales.

## 7.1 Acquisition de la base de donnée sur SIG.

Le problème consiste à rassembler des données qui sont sur des supports différents pour pouvoir les gérer dans un même environnement et les exporter dans des formats informatiques divers et variés.
Map info permet cela.

Nous disposons des linedrawings des profils de sismique réflexion qui sont au format image jpg et du plan de position de ces profils. Comme GOCAD n'accepte que des données en 3D X,Y,Z et qu'il n'est pas géoréférencé nous avons utilisé le SIG comme une table à digitaliser.
### 7.1.1 Digitalisation du plan de position.

Le première étape consiste à caler le plan de position dans un repère orthonormé dont les dimensions correspondent à l'échelle du format papier. Il suffit pour cela de préciser les coordonnées de points de calages pris sur le plan de position et de les faire concorder avec les points équivalents de l'image dans le repère de coordonnées choisi (fig27).

Nous avons digitalisé un point toutes les quarante traces sur chaque profil, et récupéré les coordonnées de chaque point ainsi que le numéro de la trace correspondante. Nous obtenons au final, une série de fichier comprenant trois champs de données qui sont l'abscisse, l'ordonnée, et le numéro de la trace (fig28). Ce fichier est ensuite exportable sous la forme d'un fichier texte **X,Y,Numéro**

### 7.1.2 Digitalisation des profils sismiques.

La deuxième étape consiste à caler les coupes de la même manière que la carte dans un repère ayant pour abscisse le numéro de trace et pour ordonnée la profondeur en seconde temps double (fig29).

Exactement de la même manière que précédemment nous récupérons en sortie un fichier texte **Numéro,Temps**.

Nous rajoutons selon les besoins de l'interprétation des numéros supplémentaires pour contraindre la géométrie des interfaces affectés par des failles.

### 7.1.3 Conception du Fichier GOCAD.

Le fichier de points au format GOCAD (.vs) est formé d'une entête suivie de la liste des points repérés. Nous avons donc pour chaque interface géologique reconnu par la sismique un fichier de points qui à le format suivant
GOCAD Vset 0.01
HEADER {
  name : nom de l'interface
}
VRTX1 X Y Temps
VRTX2 X Y Temps
VRTX3 X Y Temps


End

## 7.2 Construction du modèle3D en secondes.

Les points 3d des interfaces chargés dans le visualiseur 3d (fig30) constituent la donnée de base qui va servir à la construction des surfaces géologiques.
Nous avons construit les surfaces en temps double relatives aux interfaces géologiques suivants :

* La faille d'Alès

* Le toit du Trias

* Le toit du Lias

* Le toit du Dogger

* Le toit du Malm

* La base de L'Eocene

* La base du Ludien

* La base du Stampien

La représentation tridimensionnelle de la faille d'Alès (fig31) montre la continuité de sa géométrie listrique sur la zone ainsi qu'une diminution vers le nord-est du pendage de la rampe (divergence dans cette direction des isovaleurs entre 0.7 et 1 Sec) qui est compatible avec l'atténuation de l'amplitude du roll-over vers le nord observable en coupe.

La base du Stampien est un synclinal dissymétrique basculé vers le nord-ouest, et limité à l'ouest par la faille antithétique de Barjac (fig32B). L'axe du synclinal n'est pas défini sur toute la surface car les profils sismiques de la partie nord ne dépassent pas la bordure du bassin (fig7). Cet axe est déformé dans la moitié sud et devient NS au centre du bassin. Cette déformation est liée à l'inversion alpine de la structure Oligocène (Roy et Trémolières, 1992 ; Sanchis et Séranne, 1997) qui s'accompagne de la reprise en chevauchement d'une ancienne faille normale antithétique (FM). La base du stampien est également affectée de deux failles normales transverses (FT1 et FT2) visibles sur le profil n°2.

La base du Ludien définie un demi anticlinal basculé vers le nord-ouest avec profondeur maximale à son cut-off plissé en synclinal lors de l'inversion alpine (fig32).

La base de L'Eocène (toit du pré-rift) définit un demi-anticlinal avec profondeur maximale à son cut-off (fig34A). Sa profondeur diminue drastiquement vers le nord ou elle définie un anticlinal oblique à la structure Oligocène qui amorce le passage au bassin d'Issirac.

Les représentations tridimensionnelles du toit du Malm (fig35A) montrent que la structure de cet interface est complexe. Les séries mésozoïques du pré-rift sont déformées par des plissements obliques qui sont difficilement interprétables car les géométries sont conditionnés par les positions des profils sismiques. La compréhension de 'interaction entre les structures oligocènes et pyrénéenne n'est pas envisageable sans plus de données (coupes NS). Le toit du Malm est basculé vers le nord-ouest (fig23B).

## 7.3 Transformation temps profondeur.

Nous avons utilisé les vitesses stack calculées aux CDP qui sont directement accessibles sur les tirages papier des profils. Nous avons donc chargé dans GOCAD des points correspondant à ces CDP munis de la propriété vitesse à une profondeur donnée.
Le fichier est de la forme.

GOCAD Vset 0.01
HEADER {
  Name : Vitesse
}
PROPERTIES Vitesse
PVRTX1 X1 Y1 Temps1 Vitesse1
PVRTX2 X1 Y1 Temps2 Vitesse2
PVRTX3 X1 Y1 Temps3 Vitesse3
PVRTX4 X2 Y2 Temps1 Vitesse1
PVRTX5 X2 Y2 Temps2 Vitesse2
PVRTX6 X2 Y2 Temps3 Vitesse3

.....

End

Il s'agit donc d'un set de points XYTemps possédant une propriété vitesse (fig36).
Cette propriété est transférée dans un grille (SGRID) dont la taille est paramétrée (pas, nombres de cellules, localisation dans l'espace 3D). La propriété vitesse prise sur chaque point peut être soit reportée au centre de la cellule ou en chacun de ses coins. GOCAD permet ensuite d'interpoler la propriété vitesse sur l'ensemble de l'espace de la grille, pour obtenir une grille de vitesse tridimensionnelle (fig37).

L'étape suivante consiste à faire le chemin inverse. Il suffit de transférer la propriété vitesse de la grille en chaque points des interfaces digitalisés.

Nous obtenons en fin de processus un fichier de points par interface XYTempsVitesses.
Il suffit ensuite de créer une propriété profondeur en chaque point puis, de calculer à l'aide d'un script (P=0,5*VT-200 (200 :altitude du niveau DATUM)) la profondeur correspondant à chaque vitesse et temps connu pour le point.

## 7.4 Construction du modèle3D en profondeur.

Nous partons comme précédemment d'un fichier de points XYProfondeur auquel nous avons rajouté les points des interfaces digitalisés sur la carte géologique. Nous avons pointé sur MapInfo les points des interfaces qui affleurent en relevant leurs altitudes et les avons ajoutés au fichiers obtenus par conversion temps profondeur.

Nous construisons ensuite le modèle en retravaillant dans l'espace 3D la géométrie des surfaces calculées.

La représentation tridimensionnelle de la faille d'Alès (fig38) montre que le pendage de la rampe à fort pendage sud-est s'accentue vers le nord. Cette tendance montre une diminution de la listricité de la rampe dans cette direction. Cette représentation montre la présence d'un zone haute de la faille d'Alès entre les lignes 8 et 9 qui semble conditionner la position des failles qui affectent le remplissage syn- tectonique.

On peut noter en effet que :

* Les failles synthétiques normales sont situées de part et d'autre de cette zone en réponse à cette différence de "relief" pendant l'extension.

* Les faille transverses sont situées dans cette zone et accommodent les différences d'extension à ses limites.

Les figures 39 et 40 montrent les géométries du remplissage syn-rift et de la base de l'Eocène. La figure 41 qui les rassemble montre la divergence angulaire et progressive des séries qui s'accentue vers le centre du bassin dans la zone comprise entre le bassin de Saint-Chaptes et le bassin d'Issirac.

Les représentation tridimensionnelle montrent des toits des séries Jurassiques montrent le roll-over
d'axe parallèle aux directions structurales de la faille d'Alès ainsi que sa superposition aux géométries pyrénéenne (fig42).

## 8. Conclusion

Ce rapport montre l'intêret de l'utilisation de la modélisation tridimensionnelle pour l'interprétation directe des structures géologique dans l'espace tridimensionnel. Que ce soit sur GOCAD ou l'interprétation passe par la modification dans l'espace 3D des surfaces interpolées ou sur l'éditeur géologique par l'ajout de données pour l'obtention d'un résultat cohérent, notre approche doit être vue avec une telle densité de donnée comme de l'**interprétation tridimensionnelle**. GOCAD offre la possibilité de travailler directement sur le modèle3D mais s'avère peu pratique pour l'ajout de données et le retour sur la 2D. L'éditeur géologique permet au contraire de corriger les interprétations directement dans les coupes au vu des résultats de l'interpolation. Ces deux logiciels peuvent être complémentaires pour la réflexion géologique mais leur utilisation combinée est totalement exclue du fait de la différence des formats de données. Il n'est également pas possible de les exploiter raisonnablement à titre comparatif pour cette raison. L'éditeur géologique est dans sa conception totalement adapté à la démarche du Géologue de terrain (Carte, construction des coupes).

L'objectif de la modélisation gravimétrique n'a pas pu être atteint faute de temps mais les données de densité sont prêtes à être utilisé dans un futur modèle volumique. Il reste donc à tester les hypothèses sur la profondeur de l'interface socle-couverture autour de la faille profonde de Sommières et ce jusqu'à la faille de Nîmes pour valider ou invalider les coupes structurales proposées dans le cadre de cette étude.
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LISTE DES FIGURES

fig1. Modèles tectonosédimentaires de bassins en extension

fig2. Modèles de plis sur courbure de faille.

fig3. Modèles de plis sur propagation de faille

fig4. Schéma structural de la marge passive du Golfe du Lion

fig5. Carte de localisation des principales structures étudiées

fig6. Stratigraphie de la zone d'étude et géométrie du Bassin Tertiaire d'Alès

fig7. Localisation des coupes et des principaux forages

Planche1(fig8). Carte structurale interprétative de la zone plissée des Garrigues

fig9. Cartes d'évolution latérale des distances entre plis

fig10. Coupes structurales de la partie occidentale

fig11. Epaississement du flanc avant de l'anticlinal de Belvezet

fig12. Coupe11

fig13. Caractère structural et sédimentaire des calcaires lacustre du Sannoisien inf. du bassin de Sommières

fig14. Coupes structurales de la partie centrale

fig15. Construction en kink de la coupe16

fig16. Représentation tridimensionnelle de la faille bordant en profondeur le bassin de Sommières.

fig17. Coupes structurales de la partie orientale

fig18. Construction en kink de la coupe18

fig19. Schéma synthétique de la sédimentation Tertiaire dans les bassins de la zone d'étude

fig20. Visualisation 3D du décollement de la couverture Mésozoïque à Eocène.

fig21. Problème de l'interpolation des données

fig22. Représentation tridimensionnelle de la surface de la faille d'Alès et du système rame-palier de base

fig23. Représentation tridimensionnelle du chevauchement de Roquemaure

fig24. Représentation tridimensionnelle du décollement dans le Néocomien

fig25. Représentation tridimensionnelle des failles responsables des géométries observées en surface

fig25'. Bloc Diagrammes schématiques montrant l'évolution de l'activité des failles au cours du temps

fig26. Mode opératoire de la triple pesée

fig27. Calage du plan de position sur Map Info

fig28. Digitalisation des points repère sur les lignes sismiques

fig29. Digitalisation des interfaces sur les profils sismiques dans Map Info.

fig30. Représentation3D de l'ensemble des points3d digitalisés. (Sec TWT)

fig31. Représentation tridimensionnelle de la surface de la faille d'Alès. (Sec TWT)

fig32. Représentation tridimensionnelle de la base du Stampien. (Sec TWT)

fig33. Représentation tridimensionnelle de la base du Ludien. (Sec TWT)

fig34. Représentation tridimensionnelle de la base de l'Eocène. (Sec TWT)

fig35. Représentation tridimensionnelle des toits du Malm et du Lias
**fig36.** Points3d pour la construction de la grille de vitesse

**fig37.** Grille de vitesse 3d.

**fig38.** Représentation tridimensionnelle de la faille d'Alès (Profondeur)

**fig39.** Représentation tridimensionnelle de la base du Stampien. (Profondeur)

**fig40.** Représentation tridimensionnelle des bases du Ludien et de l'Eocène (Profondeur)

**fig41.** Représentation tridimensionnelle des bases du Ludien, Stampien et Eocène (Profondeur)

**fig42.** Représentation tridimensionnelle des toits du Malm et du Dogger (Profondeur)
<figure><img src="image_2.png" /></figure>

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

**fig1A.** Géométrie du remplissage d'un demi-graben sur faille simple à palier basal horizontal. Les surfaces X'-X'' marquent les limites entre les parties déformée et non déformée du bloc supérieur pour chaque stade. Modifié d'après (Benedicto, 1996)

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

**fig1B.** Géométrie du remplissage d'un synclinal sur rampe inférieure de faille listrique complexe à rampes-paliers multiples. Les surfaces X'-X'' marquent les limites entre les parties déformée et non déformée du bloc supérieur.
A

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

Fig. 3. Kinematic development of fault-bend folds in response to a simple step in decollement (after Suppe and Namson, 1979).

B

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

MODE 1

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

MODE 2

Fig. 8. The two modes of fault-bend folding for $\theta = \phi = 25^\circ$ (after Suppe and Namson, 1979).

<caption>fig2. Plis sur courbure de faille (d'après Suppe, 1984)</caption>
<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Fig. 6. Retroformable model of the progressive development of a simple-step fault-propagation fold (modified after SUPPE 1983a and 1985, p. 351). The drawing is for a step-up angle of 29°, for which axial-surface A is fixed relative to the material. Under these conditions the constant-thickness and fixed-axis theories predict identical fold shapes.</figcaption></figure>

<caption>fig3. Plis sur propagation de faille (d'après Suppe and Medwedeff, 1990)</caption>
<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>fig4.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>**Fig5.** Localisation des principales structures étudiées</figcaption></figure>

CR: Chevauchement de Roquemaure; AUV: Anticlinal d'Uzès/Valliguières; SBG: Synclinal de Bézut/Gattigues; AB: Anticlinal du Belvezet; SGSL: Synclinal de Gauzac/Saint-Laurent; AVSPC: Anticlinal de Vallérargues/St Pons-la-Calm; SL: Synclinal de Lussan; AB: Anticlinal de Bagnol; SB: Synclinal de Boisson.
<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>A. Coupe montrant la géométrie de la faille d'Alès.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Ages et nature des dépôts paléogènes.

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

a: coarse breccia dominant with
sparse marls and lacustrine limestones
b: marls dominant with
sparse breccia and lacustrine limestones
<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>**fig7.** Localisation des coupes et des principaux forages utilisés. VAU1,2,3; Vaunage; Ni1: Nîmes1; Lsn1,2: Lussan; Ms1: Mons1; LD101,1: Lédignan; Sd101,102: Salindres; VAZ001: Valz001; Bqt1; Bouquet1.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>A. Evolution des distances entre axes de plis</figcaption></figure>

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>B. Evolution des distances entre anticlinaux</figcaption></figure>

**fig9.** Cartes d'évolution latérale des distances entre plis. A1: Anticlinal d'Uzès/Valliguières; A2: Anticlinal de Belvezet; A3: Anticlinal de Vallérargues/StPons-La-Calm; A4: Anticlinal de Bagnol; S1: Synclinal de Bézut/Gattigues; S2: Synclinal de Gauzac/StLaurent; S3: Synclinal de Lussan
<figure><img src="image_21.png" /></figure>

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>fig10. Coupes de la partie occidentale</figcaption></figure>
<figure><img src="image_24.png" /></figure>

A.Représentation tridimensionnelle de la géométrie du toit du Malm (vue plongeante depuis le sud).
Les carrés bleus représentent les points de passage de l'interface du toit du Malm digitalisés sur les coupes géologiques et référencés en XYZ. Ils correspondent au réflecteur TB du line drawing du profil sismique LGC10. A de Belvezet: Anticlinal de Belvezet; S de GSL: Synclinal de Gauzac/Saint-Laurent.

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

B.Représentation tridimensionnelle de la géométrie du toit du Malm (vue inclinée vers le nord depuis l'ouest).
Les carrés bleus représentent les points de passage de l'interface du toit du Malm digitalisés sur les coupes géologiques et référencés en XYZ. Ils correspondent au réflecteur TB du line drawing du profil sismique LGC10. Les carrés verts sont les point de passage de l'interface du toit du Valanginien.

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

C. Line drawing du profil sismique LGC10

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

fig11. Epaississement du flanc avant de l'anticlinal de Belvezet.
<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>fig12. Coupe 11</figcaption></figure>
<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>fig13</figcaption></figure>

a. faille normale synsédimentaire et décrochement dans les calcaires lacustres du sannoisien inf.
<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>Coupe 14</figcaption></figure>

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Coupe 15</figcaption></figure>

<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Coupe 16</figcaption></figure>

<caption>fig14. Coupes de la partie centrale</caption>
<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>fig15. KINK BAND CONSTRUCTION OF CROSS-SECTION 16</figcaption></figure>
<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>fig 17. Coupes de la partie orientale</figcaption></figure>
<figure><img src="image_35.png" /><figcaption>fig18. Construction en kink de la coupe 18</figcaption></figure>
SW

Bassin de Saint-Chaptes

Anticlinal de Belvezet

Synclinal de Gauzac/Saint-Laurent

NE

SE

Bassin tertiaire d'Alès

NW

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

fig 19. Schémas synthétiques montrant la relation entre la sédimentation Paleogène dans les principaux bassins de la zone étudiée et les failles responsables de leur formation
<figure><img src="image_37.png" /></figure>

<figure><img src="image_38.png" /></figure>

<figure><img src="image_39.png" /></figure>

<figure><img src="image_40.png" /><figcaption>fig20. Visualisation 3D du décollement de la couverture Mésozoïque à Eocène.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_41.png" /><figcaption>fig21. Problème de l'interpolation des données.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_42.png" /></figure>

<figure><img src="image_43.png" /></figure>

<figure><img src="image_44.png" /><figcaption>**fig22.** Représentation tridimensionnelle de la surface de la faille d'Alès (rouge) et du sytème rampe-palier de base (jaune-orangé)</figcaption></figure>
<figure><img src="image_45.png" /></figure>

<figure><img src="image_46.png" /></figure>

<figure><img src="image_47.png" /></figure>

fig23. Représentation tridimensionnelle du chevauchement de Roquemaure.

AB: Anticlinal de Belvezet; SBG: Synclinal de bézut/Gattiques;

AUV: Anticlinal d'Uzès/Valliguières; C: Courbure de faille
<figure><img src="image_48.png" /></figure>

<figure><img src="image_49.png" /><figcaption>fig24. Représentation tridimensionnelle du décollement dans le Néocomien</figcaption></figure>
<figure><img src="image_50.png" /></figure>

<figure><img src="image_51.png" /></figure>

<figure><img src="image_52.png" /></figure>

<figure><img src="image_53.png" /><figcaption>fig25. Représentation tridimensionnelle des failles responsables des géométries observées en surface</figcaption></figure>
<figure><img src="image_54.png" /><figcaption>fig 25'. Blocs diagrammes montrant la complexité géométrique résultant de la succession des styles structuraux et de leur évolution au cours du temps (la déformation du toit de la faille d'Alès n'est pas représentée)</figcaption></figure>
<figure><img src="image_55.png" /><figcaption>fig26. Mode opératoire de la triple pesée</figcaption></figure>
<figure><img src="image_56.png" /></figure>

<figure><img src="image_57.png" /><figcaption>fig27. Calage du plan de position sur Map Info</figcaption></figure>
<figure><img src="image_58.png" /><figcaption>fig28. Digitalisation des points repère sur les lignes sismique</figcaption></figure>
<figure><img src="image_59.png" /><figcaption>fig29. Digitalisation des interfaces sur les profils sismiques dans Map Info.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_60.png" /><figcaption>**fig30.** représentation 3d de l'ensemble des points3d digitalisés.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_61.png" /><figcaption>**fig31.** Représentation tridimensionnelle de la surface de la faille d'Alès. Isovaleurs toutes les 0.1 secondes (temps double).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_62.png" /><figcaption>**fig32.** Représentation tridimensionnelle de la base du Stampien. Isovaleurs toutes les 0.04 sec (temps double) FM: Faille du Mas Neuf; FT1,2: Faille Transverse; FB: Faille de Barjac.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_63.png" /></figure>

<figure><img src="image_64.png" /><figcaption>fig33. Représentation tridimensionnelle de la base du Ludien. Isovalueurs toutes les 0.04 sec ( temps double ). FT1,2 : Faille Transverse; FB: Faille de Barjac.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_65.png" /><figcaption>fig34. Représentation tridimensionnelle de la base de l'Eocene. Isovaleurs toutes les 0.04 sec (temps double).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_66.png" /></figure>

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

<figure><img src="image_68.png" /><figcaption>fig35. Représentations tridimensionnelles du toit du Malm( A,B)et du toit du Lias (C).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>fig36. Points3d correspondant aux CDP portant les vitesses stack</figcaption></figure>

<figure><img src="image_70.png" /><figcaption>fig37. Exemple de grille de vitesse 3D.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_71.png" /><figcaption>fig39. Représentation tridimensionnelle de la base du Stampien</figcaption></figure>

<figure><img src="image_72.png" /><figcaption>fig38. Représentation tridimensionnelle de la faille d'Alès</figcaption></figure>
<figure><img src="image_73.png" /></figure>

<figure><img src="image_74.png" /><figcaption>**fig40.** Représentations tridimensionnelles de la base du Ludien (A,B) et de La base de L'Eocène (C).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_75.png" /></figure>

<figure><img src="image_76.png" /><figcaption>**fig41.** Représentations tridimensionnelles des bases du Ludien, du Stampien, et de l'Eocène.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_77.png" /></figure>

<figure><img src="image_78.png" /></figure>

<figure><img src="image_79.png" /><figcaption>fig 42. Représentations tridimensionnelles des toits du Malm et du Dogger</figcaption></figure>
# Carte structurale des Garrigues Gardoises

## Éric SANCHIS Décembre 2000
UMR5573 CNRS-Université Montpellier II

<figure><img src="image_80.png" /><figcaption>Lever cartographique de terrain
sur fonds de photos aériennes.
Légende en page suivante</figcaption></figure>
# Légende de la Carte structurale des Garrigues Gardoises

Éric SANCHIS Décembre 2000 (UMR5573 CNRS-Université Montpellier II)

AGE DES FORMATIONS

AGE DES FORMATIONS SELON LES DIFFERENTES FEUILLES UTILISEES

<figure><img src="image_81.png" /></figure>

Notations s'échelonnant du Ludien au Stampien basal.
Le Ludien correspond par définition à la partie supérieure de l'Eocène supérieur (bassin de Paris ou il est bien indivi dualisé).

Dans le SE, il y a continuité lithologique et paléontologique entre les formations ludiennes et celles qui sont contemporaines du cycle Oligocène. Il est ainsi délicat de différencier les dépots continentaux à saumatres qui relèvent du Stampien inférieur dits à facies "sannoisien" (ou Sannoisien supérieur) de ceux d'ages Eoccène Terminal "à facies Sannoisien" (ou sannoisien inférieur qui relèvent du Ludien Terminal.

<figure><img src="image_82.png" /></figure>