Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Accrétion océanique – Andes (nord)“

Andean-type magmatism and the term ‘andesite’ are often used as the norm for the results of subduction of oceanic lithosphere under a continent, and the typical rock formed. Although the Andes chain occupies the whole western margin of South America, the most comprehensively studied rocks occur in the present-day Chilean territory and are the focus of this paper. Andean magmatism in this region developed from the Rhaetian-Hettangian boundary (ca. 200 Ma) to the present and represents the activity of a long-lived continental magmatic arc. This paper discusses Pre-Pleistocene volcanic, plutonic, and volcano-sedimentary rocks related to the arc that cover most of the continental mass of Chile (between the Pacific coast and the High Andes) between the latitudes of 18° and 50°S. They comprise most of the range of sub-alkaline igneous rocks, from gabbro to monzogranite and from basalt to rhyolite, but are dominated by the tonalite-granodiorite and andesite example members. Variations in the petrographic characteristics, major and trace element composition and isotopic signature of the igneous rocks can be correlated to changes in the physical parameters of the subduction zone, such as dip angle of the subducting slab, convergence rate and angle of convergence. Early Andean magmatic products (Jurassic to Early Cretaceous) are found along the Coastal Cordillera in the westernmost part of the Andes. The rock record of the subsequent stages (Late Cretaceous, Paleocene–Early Eocene, Middle Eocene–Oligocene, Miocene) is progressively shifted to the east, reflecting migration of the magmatic front towards the continent. Tectonic segmentation of the convergent margin, as attested by the magmatic record, may have occurred throughout the Andean life span but it is particularly evident from the Eocene onwards, where the evolution of the northern part of the Chilean Andes (north of 27°S latitude) is very different to that of the southern segment (south of 27°S latitude). RÉSUMÉLe magmatisme de type andin et le terme « andésite » sont souvent les appellations utilisées pour décrire les résultats de la subduction de la lithosphère océanique sous un continent, et la roche typique formée. Bien que la chaîne des Andes occupe toute la marge ouest de l'Amérique du Sud, les roches les plus étudiées se trouvent dans le territoire chilien actuel et sont l'objet de cet article. Le magmatisme andin dans cette région s'est développé depuis la limite rhéto-hettangienne (environ 200 Ma) jusqu'à aujourd'hui et représente l'activité d'un arc magmatique continental persistant. Cet article a pour sujet les roches volcaniques, plutoniques et volcano-sédimentaires du pré-Pléistocène liées à l'arc qui couvrent la majeure partie de la masse continentale du Chili (entre la côte du Pacifique et les Hautes Andes) entre les latitudes de 18° et 50°S. Elles comprennent la majeure partie de la gamme de roches ignées sous-alcalines, du gabbro à la monzogranite et du basalte à la rhyolite, mais sont dominées par des roches de type tonalite-granodiorite et andésite. Les variations des caractéristiques pétrographiques, de la composition des éléments majeurs et traces et de la signature isotopique des roches ignées peuvent être corrélées aux changements des paramètres physiques de la zone de subduction, tels que l'angle de pendage de la plaque plongeante, le taux de convergence et l'angle de convergence. Les premiers produits magmatiques andins (du Jurassique au Crétacé inférieur) se trouvent le long de la Cordillère de la Côte dans la partie la plus occidentale des Andes. La succession de roche des stades suivants (Crétacé supérieur, Paléocène – Éocène inférieur, Éocène moyen – Oligocène, Miocène) est progressivement déplacée vers l'est, reflétant la migration du front magmatique vers le continent. La segmentation tectonique de la marge convergente, comme l'attestent les enregistrements magmatiques, peut avoir eu lieu tout au long de la formation des Andes, mais elle est particulièrement évidente à partir de l'Éocène, où l'évolution de la partie septentrionale des Andes chiliennes (au nord de 27°S de latitude) est très différente de celle du segment méridional (sud de 27°S de latitude).

La région la plus méridionale des Andes du Nord a été sujette à la collision et à l'accrétion des terrains océaniques de la plaque Caraïbe au cours du Crétacé supérieur. Ces processus a conduit au piégeage d'un fragment de la croûte océanique, le soi-disant Bloc Nord-Andin, entre une fosse nouvellement formée et la marge sud-américaine. Cette étude examine les rémanents du processus collisionnel à l’aide d'une analyse intégrée de la gravité, du magnétisme, de la sismique et des observations à la surface.Le modèle crustal résultant de ce travail suggère l’existence d'un arc insulaire bissecté par un bassin marginal, ces deux éléments transférés (presque sans déformation) à la marge continentale lors du processus d’accrétion. L’analyse des anomalies magnétiques et gravimétriques met en évidence l’existence d’un coin mantellique serpentinisé très probablement lié à l’arc magmatique formé entre l’Eocène moyen et le Miocène inferieur.Le bord sud du bloc accrété et son interaction avec la marge continentale sont étudiés ici avec plus de détail, indiquant que le développement local du haut structural externe (outer wedge) de Santa Elena peut être en relation étroite avec un processus de subduction oblique le long d’une jonction triple des plaques. La configuration qui en a résulté a conduit au développement de deux types de bassins génétiquement liés 1) série d'avant-bras s.s. contrôlé par le développement d'un avant-bras externe haut, et 2) un bassin limite de transformation qui enregistre les périodes de transtension et d’échappement tectonique
The SW Ecuador‐NW Peru forearc region is the southernmost location, where the Caribbean large igneous province (CLIP) interacted with the South American margin since the Late Cretaceous. The accretion of the CLIP to the margin led to the entrapment of the North Andean crustal Sliver, conforming the underlying basement of the forearc region in Ecuador, whereas in NW Peru, forearc depocenters involve rocks of continental affinity. Many existing tectonic reconstructions have treated these two areas independently, largely based on their crustal affinities. In contrast, this study integrates previous studies into an analysis of unpublished seismic profiles, potential field data, outcrop stratigraphy, and recent studies dealing with the dynamics of allochthonous terrane accretion along continental margins. Our integrated approach shows that SW Ecuador was dominated by a Late Cretaceous deforming outer wedge, which may have constituted a remnant of a northeast or northwest dipping obliquely obducted oceanic block at the edge of the CLIP. This tectonic phase was governed by plate instability, affecting NW Peru and SW Ecuador, followed by reestablishment of the margin by early Eocene. The resulting margin configuration and the spatial distribution of the different tectonic elements seem to have played a key role in the further Cenozoic development of the forearc region. The model presented in this study proposes that the accretion of buoyant oceanic terranes may have had a profound impact on the early margin configuration of SW Ecuador and NW Peru and led to the development of localized but genetically related forearc depocenters

Les régions caraïbes et nordandines comportent, au crétacé, des séries magmatiques basiques, volcaniques ou ophiolitiques. L'étude petrologique analytique (majeurs, traces, terres rares, microsonde) de quelques séries du Costa Rica, de Colombie et d'Équateur, a permis leur identification magmatique et dynamique. La comparaison des laves à certaines séries volcaniques océaniques actuelles a conduit à une réinterprétation magmatique et géodynamique globale. Au Costa Rica, la péninsule de Santa Elena est formée d'une large nappe ophiolitique tholeiitique avec péridotites, cumulats gabbroiques et dolerites diverses (n-morb). Les iles Murcielago sont couvertes de ferrobasaltes t-morb. Santa Elena représente un témoin de croute océanique crétacée mis en place vers 70 ma et Murcielago un lambeau de plateau océanique soudé à l'Amérique centrale. La Colombie offre, au crétacé, et du nord au sud de la cordillère occidentale, un large éventail de formations océaniques: la série du Boqueron de Toyo, à volcanisme basaltique et intrusions diorito-tonalitiques (92 ma) témoigne du fonctionnement d'un arc insulaire immature. La série d'Altamira, a cumulats gabbroiques et basaltes primitifs illustre l'ouverture vers 80 ma d'un bassin en arrière de l'arc précédent. Le massif de Bolivar, correspond, avec ses cumulats tholeiitiques (i ou iia), a la croute océanique. La coupe de Buenaventura a Buga, avec ses nappes empilées riches en sédiments océaniques et en basaltes de type t-morb évoque des terrains constitués en plateau océanique et accrétés à la marge sud-américaine. En Équateur, le crétacé supérieur de la cordillère occidentale offre une situation analogue: des lambeaux de croute océanique sont dispersés le long d'une grande suture ophiolitique oblitérée par l'arc volcanique de Macuchi. La série de la Quebrada San Juan est l'équivalent de celle de Bolivar. Les basaltes (t-morb) du Grupo Pinon de la cote correspondent aussi à du matériel de plateau océanique accrété au bâti sud-américain

L'axe d'accretion du bassin nord fidjien a fait l'objet, apres une reconnaissance generale, d'une exploration par submersible, au niveau de deux segments de la dorsale. Des manifestations hydrothermales actuelles et anciennes ont ete decouvertes, et des echantillons hydrothermaux preleves. L'etude des variations de la morphologie axiale et l'etude de la composition des mineralisations hydrothermales, au niveau des deux segments, montrent que les differences observees sont liees a des fluctuations spacio-temporelles de l'activite volcanique le long de la dorsale

L’Équateur offre une remarquable opportunité d’étude l'évolution des bassins avant arc installés sur un sous-bassement océanique accrété. L'interprétation d'un réseau 2D des profils de sismique réflexion, calibrés par des données de forage et la stratigraphie régionale, a permis de déterminer les étapes de l'évolution de l’avant arc. Les stades pré et syn-accrétion durant le Campanien correspondent au dépôt de séries volcanoclastiques provenant de l'arc insulaire volcanique qui surmontait le plateau océanique. Des chevauchements à vergence NE témoignent un raccourcissement au cours de la collision oblique entre le plateau océanique et la plaque continental. Des failles inverses, des plis et une érosion régionale, marquent la fin de l'accrétion durant l’Éocène inférieur à moyen. L’avant arc sensu-stricto est installé lors de la subduction de la plaque de Farallón sous la plaque Sud-américaine. Un régime d'extension a initié la configuration du double bassin de l'avant arc au début du Néogène. Cette phase coïncide avec la subduction de la plaque de Nazca, qui marque le début du bassin d'avant arc moderne. La subsidence des bassins au cours du Miocène a été en partie contrôlée par la construction des reliefs andins. La segmentation de la marge est contrôlée par la réactivation, au cours du Plio-Pléistocène, de structures héritées en failles inverses et décrochantes. La collision et la subduction de la ride de Carnegie a contrôlé la segmentation de l'avant arc et l'exhumation de la cordillère côtière. Cette étude fournit un exemple remarquable d'évolution d'un bassin avant-arc le long d’une marge en érosion tectonique affectée par la subduction d’une ride volcanique
Ecuador offers a remarkable opportunity to study the evolution of forearc basins installed on accreted oceanic plateau. The interpretation of a network of industrial 2D-Multichannel Seismic Reflection profiles, calibrated with borehole data and regional stratigraphy, allowed to determine the main stages of the forearc evolution. The pre and syn-accretionary stages were documented in the current inner basins by Campanian volcanoclastic deposits sourced by the volcanic island arc which topped the oceanic plateau. NE dipping thrusts ruled shortening at the beginning of the oblique collision between the oceanic plateau and continental plate. Reverse faults and folds are synchronous with a regional erosion linked the end of the accretion during the early-middle Eocene. The forearc sensu-stricto domain is established coeval with the subduction of Farallón plate under South American plate. A regional extensional regimen initiated the double forearc basin configuration along the future Coastal Cordillera during the early Neogene. This phase coincides with the subduction of the Nazca plate, which marks the initiation of modern forearc basins. The basin subsidence during the Miocene was led by the orogenic building effects of the Andean reliefs. The segmentation of the margin is a response of regional uplifts related to strike-slip and reverse reactivation of inherited crustal faults during the Plio-Pleistocene ages. The collision and subduction of the Carnegie ridge explain the forearc segmentation and the coeval Costal Cordillera exhumation. This study provides a remarkable example of the evolution of a non-accretionary-type forearc basin influenced by volcanic ridge subduction

La théorie de la tectonique des plaques implique que les plaques lithosphériques soient rigides. Or les reconstructions de l'ouverture de l'océan Atlantique NE, utilisant deux plaques rigides (Eurasie et Groenland), conduisent à des zones de recouvrement. De plus, l'ouverture océanique de la zone située entre l'Islande et la zone de fracture de Jan Mayen (JMFZ) fut très complexe, incluant la formation progressive du microcontinent de Jan Mayen (JMMC) et un saut de ride. J'ai développé une méthode de reconstruction palinspastique d' ouverture de l'Atlantique NE, à partir de données d'anomalies magnétiques et de zones de fracture, méthode qui permet d'obtenir un bon ajustement des anomalies magnétiques. Le modèle prédit des différences de direction et de taux d'ouverture entre les segments océaniques. Cette ouverture différentielle a induit des mouvements décrochants sénestres le long des zones de fractures océaniques, compatibles avec le développement de structures compressives le long de la marge continentale européenne, (1) de l'Éocène inférieur à l'Oligocène supérieur, le long de la zone de fracture des îles Féroé (FFZ), et (2) de l' Éocène supérieur à Oligocène inférieur, et au Miocène, le long de la JMFZ. Aussi,j'ai mis en évidence, par une étude de terrain, une réactivation Cénozoïque en dextre de la Great Glen Fault, en Ecosse, que j'interprète comme étant due aux mouvements senestres le long de la FFZ. Je suggère également que les forces motrices proviennent du point chaud, actuellement sous l'Islande, qui était en mesure de générer une ouverture différentielle de l'Atlantique NE et les déformations compressives de la marge continentale européenne.

Les chaînes d'accrétion se développent au niveau des zones de subduction océanique et contribuent à la croissance de la croûte continentale. En Asie Centrale, le collage tectonique des Altaïdes comprend de nombreuses chaînes d'accrétion à l'origine de la formation de la croûte continentale asiatique au Paléozoïque. Basé sur l'approche combinée de données géochimiques, géochronologiques, paléomagnétiques et structurales, ce travail permet de caractériser l'architecture d'une chaîne d'accrétion (Junggar Occidental, nord-ouest Chine) et de déchiffrer les étapes de la croissance de la croûte continentale en Asie Centrale. L'étude des zircons détritiques indique une évolution géodynamique polycyclique du Junggar occidental. Le recyclage continu de la croûte juvénile accompagne le transfert épisodique de magmas mantelliques dans la croûte. Ces résultats suggèrent un contrôle de la croissance crustale par la géodynamique régionale. Le cycle paléozoïque inférieur correspond à la fermeture de deux domaines océaniques bordant des arcs intra-océaniques. La tectonique de nappes, la sédimentation syn-tectonique et le magmatisme alcalin intra-plaque caractérisent les collisions successives d'arc et de microcontinent à l'origine de l'arrêt de la subduction au Dévonien inférieur. La subduction des océans Ob-Zaisan au nord et Junggar-Balkash au sud entraîne le développement, de deux marges continentales actives au Dévonien moyen. L'accrétion de matériaux océaniques et terrigènes contribue à l'expansion des complexes d'accrétion. La formation de la virgation kazakh au Paléozoïque supérieur conduit à la subduction oblique de l'Océan Junggar-Balkash. Une déformation transpressive, marquée par des plis à axes verticaux affecte alors le complexe d'accrétion du Junggar Occidental. L'augmentation de la courbure de la virgation est à l'origine de décrochements qui accommodent le transport latéral des unités accrétées. Les rotations relatives entre les différents blocs se poursuivent au Mésozoïque suite à la réactivation intracontinentale de la chaîne.