Caractérisation géologique des évaporites messiniennes du bassin de Sorbas (Espagne) et implications paléo-environnementales // Geological characterization of the Sorbas basin (Spain) Messinian evaporites and paleo-environmental implications

La Crise de Salinité Messinienne (CSM) constitue l'un des événements géologiques les plus remarquables survenus dans le bassin méditerranéen à la fin du Miocène (5,97–5,33 Ma). Elle est à l'origine de l'un des plus jeunes « géants salifères » de la Terre, relativement peu déformé. Durant la CSM, le niveau de l'eau dans le bassin méditerranéen aurait chuté d'environ 1,5 à 2 km, entraînant l'accumulation d'épaisses séries évaporitiques dans les dépocentres du bassin, tandis que les marges subissaient une érosion profonde.

Situé dans le sud-est de l'Espagne, le bassin de Sorbas renferme un enregistrement de référence des dépôts de la CSM, affleurant en plusieurs endroits. Cette succession sédimentaire est constituée de bancs de gypse interstratifiés avec des marnes, connus sous le nom de Gypse Inférieur Primaire (Primary Lower Gypsum, PLG), et est surmontée par des dépôts non évaporitiques appelés Membres de Sorbas et de Zorreras, composés principalement de dépôts continentaux.

Dans le cadre du projet européen SALTGIANT ETN (https://www.saltgiant-etn.com/
), plusieurs forages ont été réalisés, carottés et diagraphiés dans le bassin de Sorbas afin d'explorer le PLG non affleurant et les dépôts messiniens sus-jacents. Dans la continuité de ce projet, les objectifs de cette thèse de doctorat sont les suivants :

1) construire des modèles numériques d'affleurement et des modèles géologiques de la carrière de gypse de Sorbas, où les forages ont été réalisés, à partir d'un ensemble de données comprenant des images numériques acquises par drones, des données de carottes, des diagraphies de forage, des profils de sismique de puits (VSP) et des données LiDAR ;

2) caractériser les paramètres géophysiques du PLG, de l'échelle micrométrique à plusieurs dizaines de mètres, à partir de l'interprétation des données de forage et de mesures réalisées en laboratoire sur des échantillons de carottes ;

3) réaliser une modélisation directe afin de produire des sismogrammes synthétiques des dépôts de la CSM. Ceux-ci seront comparés à des profils sismiques offshore existants afin d'améliorer l'interprétation des environnements sédimentaires. Une attention particulière sera portée à l'interprétation des unités messiniennes du promontoire des Baléares ;

4) combiner les analyses précédentes avec d'autres proxys géologiques (par exemple géochimiques, XRF, entre autres) dans le but de reconstituer les conditions paléo-environnementales durant la CSM et d'affiner la cyclostratigraphie des dépôts post-évaporitiques et les modèles de dépôts existants.
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The Messinian Salinity Crisis (MSC) is one of the most fascinating geological events that occurred in the Mediterranean Basin in the late Miocene (5.97-5.33 Ma). It is at the origin of one of the youngest, relatively undeformed, salt giants on Earth. During the MSC event, the water level in the Mediterranean basin is thought to have dropped by ~1.5-2 km, leaving behind thick evaporitic deposits in the basin depocenters while margins underwent deep erosion. Located in SE Spain, the Sorbas Basin contains a reference record of the MSC deposits outcropping in several locations. This sedimentary succession is made of gypsum beds interbedded with marls known as the Primary Lower Gypsum (PLG), and topped by non-evaporitic deposits known as the Sorbas and Zorreras Members that consist mainly of continental deposits.

During the SALTGIANT ETN European project (https://www.saltgiant-etn.com/) several boreholes were drilled, cored, and logged in the Sorbas Basin to explore the non-outcropping PLG and the overlying MSC deposits. In the continuity of this project, the objectives of this PhD project are to:

1) build digital outcrop and geological models of the Sorbas gypsum quarry where the holes were drilled using a variety of datasets including digital images collected by drones, as well as cores, downhole logs, VSP profiles, and lidar data;

2) characterize the geophysical parameters of the PLG (from micrometric scale to several tens of meters) based on downhole data interpretation and on measurements to be performed on core plugs in the laboratory;

3) perform forward modelling to produce synthetic seismograms of the MSC deposits. These will be used for comparison with existing offshore seismic profiles in order to improve the interpretation of the sedimentary environments. Specific attention will be dedicated to the interpretation of the MSC units on the Balearic promontory (eg; Raad et al., 2021).

4) the above-mentioned analysis will be combined with other geological proxies (e.g., geochemical, XRF, among others) with the aim of reconstructing the paleo-environmental conditions during the MSC, as well as refining the cyclostratigraphy of the post-evaporitic deposits and the existing depositional models.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Concours GAIA

Université de Montpellier

584 GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau

Nous recherchons un(e) candidat(e) très motivé(e), titulaire d'un diplôme de licence et de master en géosciences, présentant un intérêt clairement affirmé (et idéalement une expérience) en sédimentologie, reconstructions de paléo-environnements et/ou sismique réflexion. Le ou la candidat(e) devra posséder de solides capacités de communication scientifique, à l'oral comme à l'écrit. Une bonne maîtrise de l'anglais oral et écrit est indispensable ; Le ou la candidat(e) devra être capable de travailler de manière autonome tout en s'intégrant efficacement dans un travail d'équipe. Une expérience préalable en recherche, ainsi que des distinctions académiques, publications ou présentations en conférences, seront appréciées.
Candidate requested Criteria • we are looking for a highly motivated candidate holding a BSc and MSc degree in geosciences with a clear developed interest, and ideally experience, in sedimentology, paleo-environmenetal reconstruction and/or seismic reflection; • the candidate must have a strong ability to communicate scientific knowledge, both orally and in written form; • a good knowledge of oral and written English is indispensable; • the candidate requires abilities to work independently, and collaboratively in a team; • evidence of research experience, academic awards/publications/presentations at conferences is encouraged.