Early, far-field and diffuse tectonics records in the North Aquitaine Basin (France)

In Western Europe, the deformations related to the opening of the Bay of Biscay and the formation of the Pyrenean belt are well described in the southern part of the Aquitaine Basin, but little is known about the impact of these geodynamic events towards the Northern Aquitaine Platform. In this paper, we combine field observation with Unmanned Aerial Vehicle (UAV) imagery and calcite U-Pb geochronology to determine precisely the tectonic evolution in the Vendee Coastal domain. We evidence two main tectonic events: (1) At the transition between the Late Jurassic to Early Cretaceous, WNW-ESE striking normal faults formed horsts and grabens at the onset of the opening of the Bay of Biscay. The reactivation of Variscan faults during this tectonic event is consistent with oblique extension. This event triggered ascending fluid flows that mix with Basin fluids responsible for barite-pyrite-quartz mineralizations near the unconformity. (2) During the Late Cretaceous, fractures, wide-open folds, veins, and joints are consistent with the N-S shortening direction during the earliest stages of the Pyrenenan compression.In both cases, the Northern Aquitaine Platform records the early stages of the main regional tectonic events in a far-field position. In the northern Aquitaine Basin, as in many other places in Europe, the tectonic study of sedimentary platforms located far from the plate boundaries provides new constraints on the early diffuse deformation process that predate the main tectonic phases. ResumeAu cours des periodes du Mesozoique et du Cenozoique, l'Europe a connu plusieurs evenements tectoniques interpretes comme de la tectonique lointaine. Il peut s'agir d'une tectonique diffuse qui se produit au debut d'un evenement tectonique majeur ou de la propagation au loin de la deformation des fronts orogeniques. En Europe de l'Ouest, les deformations liees a l'ouverture du Golfe de Gascogne et a la formation de la chaine des Pyrenees sont bien decrites dans le sud du Bassin aquitain, la ou la plate-forme Nord aquitaine reste peu etudiee. Nous avons combine les observations de terrain, l'imagerie par drone et la datation laser U-Pb sur la calcite pour determiner l'evolution tectonique du domaine cotier de la Vendee. Nos resultats mettent en evidence l'existence de deux evenements tectoniques majeurs depuis le debut du Jurassique : (1) A la transition du Jurassique superieur au Cretace inferieur, des failles normales orientees ONO-ESE presentent une organisation en hosts et grabens au debut de l'ouverture du Golfe de Gascogne. Leur association avec des failles decrochantes varisques reactivees est coherente avec une organisation oblique de l'extension. Cet evenement tectonique est accompagne par la circulation d'un fluide profond. (2) Durant le Cretace superieur, la mise en place de fractures, de plis ouverts, de veines et de joints est coherent avec la direction de raccourcissement N-S qui se produit au premiers stades de la compression N-S des Pyrenees.Dans les deux cas, les premiers stades des principaux episodes de deformation regionale ont ete enregistres par une tectonique lointaine sur la plateforme Nord aquitaine, avant la localisation de la deformation dans les rifts et dans les Pyrenees. Dans le Bassin aquitain, comme dans de nombreux endroits en Europe, l'etude tectonique des plates-formes sedimentaires situees loin des zones principales de deformation a l'echelle des plaques apporte de nouvelles contraintes sur les processus de deformations precoces et diffus anterieurs aux principales phases tectoniques.