Resumen de Successive Paleocene and Eocene infillings of polyphase paleokarsts within the Cretaceous limestones of the Empordà thrust sheets (Catalan Pyrenees, Spain): relationships between tectonics and karstification

Bernard Peybernès, María-José Fondecave-Wallez, Pierre-Jean Combes, Michel Seranne

• English

  The Mesozoic series of the southern units of the Pyrenean Empordà thrust sheets (Montgrí and Figueres nappes, Catalonia, Spain) were finally emplaced over the autochthonous basement and its Cenozoic cover during Eocene times. However, they have originally been folded by the "Laramian" compressional event (Late Cretaceous/Early Paleocene), while they were still in their root zone more than 50 km to the N-NE. Postdating the Santonian, the emersion of the Cretaceous tectorogen induced karst formation at the expense of Berriasian to Santonian limestone sequences. Karst cavities of this paleokarst 1 (lapiaz and canyons) were subsequently coated with a fine, red or black, Microcodium-bearing, continental silt, and infilled with marine chaotic breccias. Following a new episode of emersion then erosion, the original paleokarst 1 was cross-cut by newly formed cavities of the paleokarst 2, filled with Lutetian-Bartonian marine breccias. Both types of marine breccias (Paleocene then Eocene in age) are now relatively well dated by means of planktonic foraminifera (Globigerinacea) occurring within the argillaceous-sandy matrix, and for the older ones, within the argillaceous-sandy or carbonate, finely laminated, interbedded hemipelagites, that mark the top of marine sequences tens of centimetres thick. The relationships of the "Laramian" and "Pyrenean" compressional tectonic events, occurring from latest Cretaceous to Bartonian, with the development of paleokarsts 1 and 2 are analysed in the perspective of the progressive southwards emplacement of the Montgrí thrust sheet, during Eocene time.

• français

  En Catalogne espagnole (Province de Girona), le matériel mésozoïque des nappes pyrénéennes de l'Empordà les plus méridionales (nappes de Montgrí et de Figueres), mises en place durant l'Eocène sur l'autochtone des Catalanides, a été plissé dès la fin du Crétacé/début du Paléocène par la compression « laramienne » dans sa patrie d'origine, située plus de 50 km au N-NE. Après émersion post-santonienne puis érosion du tectorogène crétacé, les pièges du paléokarst 1 (lapiez, vallées incisées etc...) ainsi créés dans divers calcaires crétacés (échelonnés du Berriasien au Santonien) se sont remplis d'un mince enduit de sédiment interne continental, rouge ou noir, à Microcodium, précédant l'amoncellement chaotique de brèches marines du Danien supérieur-Sélandien inférieur. Une nouvelle phase d'érosion a été suivie par le recoupement (paléokarst 2) des anciennes cavités puis le dépôt de brèches marines du Lutétien/Bartonien. Toutes ces brèches paléocènes et éocènes sont maintenant, relativement bien datées par les foraminifères planctoniques (Globigerinacea) de leur matrice argilo-gréseuse et/ou, dans le cas du Paléocène, des hémipélagites argilo-gréseuses et/ou carbonatées microlaminées intercalées au sommet de séquences marines pluridécimétriques. Les relations entre les mouvements tectoniques compressifs « laramiens » puis « pyrénéens », échelonnés de la fin du Crétacé au Bartonien, et la genèse des paléokarsts successifs 1 et 2 sont ici particulièrement développées en intégrant le déplacement de la nappe de Montgrí, à l'Eocène, vers le bassin marin sud-pyrénéen.