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International audience; Late Carboniferous to Permian basins of western Europe (~Gzhelian to Artinskian), developed during thelate stages of the Variscan orogeny in equatorial paleolatitudes. The stratigraphic context of most of thesebasins remains poorly constrained, because mainly based on “continental stages” (e.g., Stephanian, Autunian,Saxonian and Thuringian) that are diachronous. Therefore, correlating these basins together and withinternationally recognized stratigraphic marine stages requires precise radiochronologic ages.To the south of the Paris Basin (France), volcanic ash-fall layers (i.e., tonsteins) are interbedded in theCarboniferous-Permian sedimentary successions of the Aumance and Decize-La Machine (DLM) basins. U-Pbdating of zircon grains from these layers by laser ablation – inductively coupled plasma – mass spectrometry(LA-ICP-MS) confirmed a late Carboniferous to Permian age (~301-290 Ma; Ducassou et al., 2019). Given theshort time-intervals recorded in these basins, correlating them with other late Carboniferous to Permian basinsof western Europe requires the use of high-precision chemical abrasion – isotope dilution thermal ionizationmass spectrometry (CA-ID-TIMS), as successfully initiated in the neighboring Autun Basin by Pellenard etal. (2017). We therefore, we selected grains previously dated by LA-ICP-MS for analysis by CA-ID-TIMSto obtain more precise ages. The tonstein dated in the Aumance Basin (Lien Vert sample) together with thetwo tonsteins dated in the DLM Basin (LY-F well) provided ages with 2σ internal uncertainties of ± 0.35 Myrthat straddle the Carboniferous-Permian boundary. In the DLM Basin, the new ages, delimiting a 151 m-thickinterval (including coal, sandstones and conglomerates), suggest an outstanding sedimentation rate estimatedat ~453 ± 159 m/Myr. Beyond the improvement of the French basin stratigraphy and worldwide correlations,these new ages ultimately contribute to bring new insights on both the geodynamic and climatic setting atthat time. In fine, our new age model would also permit to refine the chronology and timing of the substantialCO2 storage in sedimentary organic matter at these paleolatitudes, which is usually underestimated in climatemodels.Ducassou C., Mercuzot M., Bourquin S., Rossignol C., Pellenard P., Beccaletto L., Poujol M., Hallot E., Pierson-Wickmann AC., Hue C. & Ravier E. (2019) - Sedimentology and U-Pb dating of Carboniferous to Permian continentalseries of the northern Massif Central (France): Local paleogeographic evolution and larger scale correlations. Pal.,Pal., Pal., 533, 109228.Pellenard P., Gand G., Schmitz M., Galtier J., Broutin J. & Stéyer JS. (2017) - High-precision U-Pb zircon ages forexplosive volcanism calibrating the NW European continental Autunian stratotype. Gond. Res., 51, 118-136.

National audience; L’étude des minéraux argileux et des isotopes stables (carbone) du Sinémuriensupérieur du bassin de Cardigan Bay (forage de Mochras, Pays de Galles) et du bassinde Paris (forage de Montcornet, France) permet de mettre en évidence les conditionsenvironnementales et climatiques dominantes à cette période. Dans les deux bassins,situés à des paléolatitudes proches (30 à 35°N), les assemblages de minéraux argileuxcomprennent des chlorites, des illites, des interstratifiés illite-smectite (IS R1), dessmectites et des kaolinites dans des proportions variables. L'influence de la diagenèsed’enfouissement et de l'authigénèse étant négligeable dans les deux forages, lesminéraux argileux sont interprétés comme provenant principalement de l'érosion desmassifs calédoniens et varisques. Dans le bassin de Cardigan Bay, les variations desproportions de smectites et de kaolinites sont opposées sur l'ensemble du Sinémuriensupérieur et révèlent des intervalles d'hydrolyse intense sous un climat chaud etrégulièrement humide (fortes proportions de kaolinites) et des intervalles semi-arides(forte proportions de smectites). Les kaolinites, particulièrement abondantes dans lapartie supérieure de la Zone à obtusum et dans la Zone à oxynotum, suggèrent unehydrolyse plus intenses probablement coïncidente avec des conditions chaudes,responsables d'une accélération du cycle hydrologique. Au nord du bassin de Paris, lasérie stratigraphique est beaucoup moins épaisse que sur le site du bassin de CardiganBay. Les assemblages argileux sont principalement composés d'illites et de kaolinitessans tendance significative, mais un intervalle riche en smectites identifié dans la Zoneà obtusum est interprété comme une conséquence de l'émersion du Massif Londres-Brabant suite à un abaissement du niveau marin. La diminution à long terme du δ13Corgà la fin de la Zone à oxynotum, enregistrée dans les deux sites, semble amorcerl’excursion négative reconnue quasi-mondialement au passageSinémurien/Pliensbachien (SPBE) probablement liée au volcanisme de la ProvinceMagmatique de l'Atlantique Central (CAMP).

National audience; Les bassins intracontinentaux fini-carbonifères à permiens du nord-est du Massifcentral s'inscrivent dans la dynamique fini-paléozoïque, dans le cadre de l'extensiontardi- orogénique de la chaîne varisque.Les bassins d'Autun et de Decize-La Machine (région de Lucenay-lès-Aix, ensubsurface) ont fait l'objet d'une étude visant à mieux caractériser les environnementsde dépôt sédimentaires, basée principalement sur des données de forages carottés. Lescarottes ont été décrites en termes d'associations de faciès, permettant de déterminerles environnements de dépôt et leur évolution au cours du temps.Dans le bassin d'Autun, les dépôts silicoclastiques grossiers témoignent de dépôtsdeltaïques (du topset au bottomset) et turbiditiques, intercalés dans des lithologies plusfines (argiles à sables fins) représentées par des varves et des niveaux de black shales,très riches en matière organique, caractéristiques d’environnements lacustres plus oumoins distaux.Dans la région de Lucenay-lès-Aix, les environnements sont plus proximaux, dominéspar des environnements deltaïques et de plaines d'inondation côtières matérialisées pardes niveaux de charbon. Ces données sédimentologiques ont été complétées par desdonnées diagraphiques et des données sismiques permettant d'extrapoler lesenvironnements de dépôt à plus large échelle spatiale, de corréler les séries entre elleset de mieux contraindre l'architecture régionale.Dans les deux bassins étudiés, des dépôts lacustres distaux sont observé au niveau desbordures actuelles, indiquant que lors de leur remplissage, les bassins étaient de plusgrande taille. La similarité des dépôts entre les deux bassins et des donnéespaléobiogéographiques suggèrent que ces bassins aient pu être connectés, hypothèsesuggérant des implications géodynamiques importantes n'ayant pas encore été prisesen compte dans les modèles climatiques et reconstitutions paléogéographiques.

National audience; Les bassins intracontinentaux fini-carbonifères à permiens d'Autun et de Decize-LaMachine (NE du Massif central) ont fait l'objet d'un travail de thèse s'appuyant sur denombreuses méthodes d'analyse appliquées à haute résolution sur des données deforages et quelques coupes.Les interprétations des résultats sédimentologiques (faciès, diagraphies, sismique), destratigraphie séquentielle, de géochimie et isotopie organique (carbone et azote) et deminéralogie ont permis de reconstituer de la manière la plus précise possible l'évolutiondes environnements sédimentaires de ces bassins dans l'espace et au cours du temps.Il en ressort que les deux bassins étudiés dominés par des dépôts lacustres et deltaïquesconstituaient de plus grandes aires de sédimentation que ce qui est actuellementadmis, et que des facteurs locaux ont contrôlés la formation et la préservation decertains dépôts sédimentaires, tels que les niveaux riches en matière organique(charbons et black shales).L’étude des assemblages argileux montre que ces niveaux se formaient dans desconditions de ruissellement continental modéré, traduisant des périodes relativementmoins humides, cohérentes avec des flux sédimentaires réduits.Un traitement du signal a été appliqué sur ces données géochimiques et minéralogiquesafin de déterminer si ces proxies reflètent un potentiel rôle des cycles orbitaux. Lesanalyses cyclostratigraphiques suggèrent que les dépôts organiques seraientconditionnés par les cycles de petite excentricité et de précession des équinoxes. Lesdonnées minéralogiques ne montrent pas ces cycles ce qui tend à montrer que demultiples facteurs ont pu influencer l’évolution minéralogique des séries sédimentairesétudiées. Ces cycles, couplés à des âges radiochronologiques précis, permettent decontraindre des taux de sédimentation et des durées de dépôt pour les sériescontinentales du bassin d'Autun, qui sont cohérents avec les systèmes lacustres actuelsen contexte tectoniquement actif.

International audience; Les bassins sédimentaires intracontinentaux fini-carbonifères à permiens du nord-est du Massif Central (Autun, Aumance, Decize-La Machine et Blanzy-Le Creusot) se mettent en place dans un contexte de transition géodynamique, entre la fin de l'accrétion de la Pangée et le début de sa dislocation, et durant un passage d'un climat de type icehouse (Late Paleozoic Ice Age)à greenhouse. Leur étude est donc cruciale pour mieux comprendre si, et comment, ces grands changements géologiques s'enregistrent au sein de leurs séries sédimentaires. Le bassin houiller de Lucenay-lès-Aix, prolongement sud du bassin de Decize-La Machine, se situe en sub-surface sous la couverture sédimentaire méso-cénozoïque d'environ 250 m d'épaisseur, reposant en discordance sur les dépôts sédimentaires paléozoïques, voire directe-ment sur des roches magmatiques et métamorphiques de même âge. Ce bassin a fait l'objet entre 1981 et 1986 d'une campagne de reconnaissance du BRGM, visant à caractériser et quantifier ses ressources en charbon. Après une étude gravimétrique ayant mis en évidence la présence de ces dépôts carbonifères et permiens, de nombreux forages semi-carottés ontété effectués, complétés par l'acquisition de données diagraphiques et sismiques. Ces différentes données appliquées ou industrielles disponibles nécessitent aujourd'hui d'être réévaluées, pour reconsidérer l'évolution des paléoenvironnements en lien avec le contexte géodynamique global. Trois forages carottés du Bassin de Lucenay-lès-Aix encore disponibles (LY-F, LY-G et LY-ZB) ont été décrits en termes de sédimentologie de faciès afin d'interpréter l'évolution verti-cale des environnements de dépôt. La présence de systèmes deltaïques progradants au sein d'un lac a été mise en évidence, alternant avec des dépôtts lacustres plus francs et des dépôts charbonneux attribués à un environnement de plaine côtière.La comparaison des données sédimentologiques et diagraphiques de ces 3 forages permet le calage des associations de faciès avec les éléctrofaciès, permettant ainsi l'interprétation des autres forages ne disposant pas de données de carottes, en termes d'environnements de dépôt. Les corrélations diagraphiques et le couplage de ces résultats avec les données sismiques montrent l'évolution de ces environnements de dépôt dans l'espace et le temps, en particulier des géométries à plus grande échelle interprétées comme des deltas progradants.Des datations LA-ICP-MS U-Pb sur zircon et apatite de niveaux de cendres volcaniques altérés (tonsteins), intercalés dans cette sédimentation silico-clastique, indiquent des âges de sédimentation entre le Gzhélien (Carbonifère terminal) et l'Assélien-Sakmarien (Cisuralien,Permien inférieur) pour le forage LY-F.In fine, des datations des deux autres forages permettront de mieux contraindre le modèle d'âge de l'ensemble de la zone, en précisant notamment l'âge du sommet de la succession sédimentaire. Ces premiers résultats nous permettront de proposer des corrélations des environnements de dépôt à plus large échelle, avec les bassins carbonifères-permiens alentours.