Academic literature on the topic 'Tectonique des plaques – Patagonie'

La pointe Nord-est de la plaque arabique et plus précisément le Sultanat d’Oman s’avère être un territoire d’exception pour comprendre les questions géologiques et géomorphologiques qui se posent aux scientifiques. Que ce soient les problèmes de la tectonique des plaques, des orogenèses (lithologie, structure, tectonique) ou des morphologies de surface (érosion fluviale, éolienne, littorale, karstogenèse, etc.) les parcours dans les montagnes d’Oman, ses canyons ou ses déserts se révèlent très instructifs. Parmi les intérêts principaux on soulignera la présence du plus vaste plancher océanique exondé au monde (site de Sémail), l’incision en canyons des terrains soulevés, un important karst méconnu et des déserts exceptionnels. Ces circonstances particulières ont également fait d’Oman un lieu de gisement miniers de métaux rares et hydrocarbures à la base d’une occupation humaine très ancienne et, avec le tourisme, de sa richesse actuelle.

Le régime tectonique des zones de subduction et la déformation de la plaque chevauchante sont régis par la convergence des plaques lithosphériques, ayant un impact direct sur le couplage intraplaque et parfois sur la géométrie de la plaque plongeante. La Patagonie centrale-nord (40-48°S) constitue une région remarquable pour étudier l’impact des mécanismes profonds, tel que l’horizontalisation de la plaque plongeante, ayant conduit à la surrection de la Cordillère Patagonienne et de son avant-pays. Diverses études sur l’alternance des phases d’exhumation et de subsidence en surface ont été menées le long des Andes. Pourtant, de nombreuses interrogations demeurent sur la magnitude de ces mouvements verticaux à travers le temps et l’espace. Les systèmes de thermochronologie basse-température sont sensibles aux mouvements verticaux impliquant les premiers kilomètres de la croûte supérieure. Ils représentent donc une approche efficace pour localiser, dater et quantifier les périodes de subsidence et d’exhumation les plus significatives. Cette thèse a pour objectif d’examiner les histoires thermiques de la Patagonie centrale-nord, de son avant-pays et de sa Cordillère. Les reliefs andins à ces latitudes ont été largement étudiés par des analyses in-situ, tandis que peu de données de thermochronologie existent dans l’avant-pays. Ainsi, cette étude vise à apporter des connaissances plus approfondies à propos des relations entre la dynamique mantellique et les processus de dénudation à la surface.Trois thermochronomètres (l’U-Pb, les traces de fission et l’(U-Th-Sm)/He) ont été utilisés sur des apatites extraites d’échantillons provenant du substratum ainsi que de sédiments modernes, Cénozoïque et Mésozoïque, tous collectés dans la Cordillère Patagonienne et l’avant-pays, jusqu’à la côte Atlantique. La compilation de ces jeux de données, intégrant des modèles d’inversion thermique et des analyses de provenance, est discutée ici et comparée avec les différents processus géodynamiques proposés pour la Patagonie. Les nouveaux enregistrements de thermochronologie indiquent qu’un épisode d’exhumation majeure de 3 à 4 km a affecté l’intégralité de la Patagonie centrale-nord, Cordillère et avant-pays inclus, de la fin du Crétacé supérieur jusqu’au Paléogène, période correspondant à un épisode de subduction horizontale. Cette phase est suivie d’une période de subsidence de l’avant-pays entre l’Eocène tardif et le Miocène inférieur associé à la retraite du segment en subduction. Les analyses détritiques ont permis de mettre en évidence que, durant cette période, l’évolution de la Cordillère a été caractérisée par des taux d’exhumation post-déformation faibles et constants, et a été le principal contributeur sédimentaire de l’avant-pays proximal et distal. Une contribution locale des reliefs extra-andins a aussi été observée. Finalement, une phase d’exhumation considérable de la Cordillère est reconnue durant le Miocène, et particulièrement le long d’une zone de décrochement dextre active au sein de la Cordillère. Pourtant, cette phase d’exhumation, qui serait induite par un changement de taux de convergence et d’obliquité de la plaque de Nazca, n’est pas détectée régionalement dans l’avant-pays, ce qui signifie que la déformation y a été mineure. Comme aucun mouvement vertical notable n’a affecté l’avant-pays durant le Néogène, les rares âges Oligo-Miocène identifiés dans l’avant-pays ont été imputés à des processus magmatiques intraplaques
The change in plate kinematics, which may have affected slab dip, can deeply influence the interplate coupling and consequently the deformation of the overriding plate. The north-central Patagonia represents a unique region to study the impact of slab-dip changes as this area is characterized by alternating episodes of steep to flat-slab since the onset of subduction below the South American Plate. The alternation of the upper plate subsidence and exhumation events related with slab steepening and shallowing episodes, respectively, or with changes in kinematics has been widely studied in the recent years along the Andes. However, some topics remain highly debated, and especially the magnitude of the vertical movements through time and space. Low-temperature thermochronology systems, which are sensitive to events involving the upper first kilometers of the upper crust, represent an efficient approach for dating and quantifying significant episodes of burial and exhumation. This thesis investigates the thermal history of the north-central Patagonian broken foreland and the Cordillera. The latter area has been widely studied through bedrock thermochronology studies compared with data from the Patagonian foreland, where only few data are available. Thus, this work aims at improving our knowledge on the relationships between the surface cooling record and the geodynamic evolution.Three apatites thermochronometers (U-Pb, fission tracks and (U-Th-Sm)/He) were used on bedrocks, Mesozoic and Cenozoic sandstones as well as on modern sediments. All samples were collected from the inner part of the north-central Patagonian Cordillera to the distal part of the broken foreland along the Atlantic coast. Compilation of these diverse thermochronology datasets, integrated by inverse thermal modeling and provenance analysis, is discussed here and compared with the different geodynamic processes proposed for Patagonia (e.g. convergence changes, slab dip variations). The new thermochronology records indicate that main unroofing of Patagonia (~3 – 4 km), Cordillera and broken foreland included, occurred during a slab-shallowing episode from late Early Cretaceous to early Paleogene, after a Jurassic – Early Cretaceous heating episode related to a significant burial below a thick sedimentary cover. This regional exhumation phase was followed by a period between the late Eocene and the early Miocene of foreland subsidence associated with slab rollback, characterized by a steady-state post-shortening low exhumation rates. During this period of relative quiescence, detrital analysis point to the Cordillera as a primary contributor of sediments for the entire foreland with a local input from the broken foreland reliefs. Finally, Miocene substantial exhumation is recognized into the Cordillera after a change of convergence rates and obliquity, especially along a dextral strike-slip fault zone active along the Cordillera. However, this exhumation phase is not detected regionally in the broken foreland. Since no regional sedimentary burial or relevant exhumation events affected the north-central Patagonian foreland, the few Oligo-Miocene ages identified along the foreland have been ascribed to the coeval intraplate magmatic processes

Le plan de thèse comprend les objectifs spécifiques suivants: D'après les observations de terrain, la carte géologique structurale sera obtenue en couvrant la zone géoréférencée entre le lac Buenos Aires et la rivière Mayer dans le sud des Andes de la Patagonie, province de Santa Cruz. L'analyse de la provenance a été faite par des études pétrographiques en grès à cinq coupes stratigraphiques représentatives des séquences considérées appartenant au Crétacé inférieur et au Miocène dans le secteur nord du bassin Austral. D'autres études préliminaires de diffraction des rayons X à un profil (appelé Veranada de Gómez). Aussi, deux unités lithostratigraphiques ont été datées et étudiées par provenance des zircons détritiques. Il est prévu de déterminer pour la zone d'étude, le début de l'avant-pays d'étape, et une estimation est obtenue l'âge de l'exhumation des régions d'origine, et donc une approche semi-quantitative à la fois de l'apparition du soulèvement, comme modèles de dispersion des sédiments. L'analyse complète de ces données donnera la structure générale de la dispersion paléogéographique et des sédiments de la bordure nord du Bassin du Sud pour s'harmoniser avec le patron du secteur sud, qui a alimenté la zone d'étude. De plus, une déformation fragile sera étudiée en analysant les failles striaes pour caractériser les déformations dans la zone
The thesis plan includes the following specific objectives: According to field observations structural geological map will be obtained georeferenced area covering between the lake Buenos Aires and Mayer River in the Southern Andes Patagonian, Santa Cruz province. Provenance analysis were done by petrographic studies in sandstones at five stratigraphic sections representative of the sequences considered belonging to the Lower Cretaceous and Miocene in the northern sector of the Austral basin. Further X-ray diffraction preliminary studies at one profile (called Veranada de Gómez). Also, two lithostratigraphic units were dated and study by detrital zircons provenance. It is expected to determine for the study area, the beginning of the stage foreland, and an estimate is obtained the age of the exhumation of the regions of origin, and thus a semi-quantitative approach at a time the age of onset of uplift, as sediment dispersion models. The comprehensive analysis of these data will give the general pattern of palaeogeographic dispersal and sediments of the northern edge of Southern Basin to mesh with the southern sector pattern, which fed the study area. Moreover fragile deformation will be studied by analyzing faults striaes to characterize the deformation events in the area

A l'echelle des temps geologiques, le climat est controle par plusieurs facteurs. L'un de ceux-ci est la tectonique des plaques. Nous en estimons l'impact par des simulations climatiques ou un modele de circulation generale atmospherique est force par une reconstruction de la position des continents, une restitution des reliefs et des terres emergees. Notre etude s'est focalisee sur trois periodes geologiques : la fin du tertiaire (0-30 ma), le cretace moyen (94-120 ma), et le permien superieur (255 ma). Pour la fin du tertiaire, nous avons etudie l'influence des changements paleogeographiques sur les moussons d'asie et d'afrique. Nous observons : 1) un deplacement progressif de la mousson d'ete de l'indochine vers les reliefs himalayens. 2) la forte influence du retrait d'une mer epicontinentale (la paratethys) sur la mousson d'asie. 3) la desertification du nord de l'afrique. L'evolution du climat simule nous permet de mieux contraindre l'evolution sedimentaire du golfe du bengale. Au cretace, nous avons etudie l'influence de la transgression marine et de la dispersion generalisee des continents issus du gondwana entre l'aptien et le cenomanien. La transgression s'avere etre la cause d'un important changement climatique qui se traduit par une baisse de l'amplitude thermique annuelle. La dispersion du gondwana induit egalement un changement climatique, permettant d'expliquer l'evolution regionale de la vegetation. L'utilisation d'un faible gradient thermique oceanique pole-equateur, plus coherent avec les donnees, permet de mieux simuler les climats septentrionaux. Pour le permien superieur, nous avons etudie l'impact sur le climat de differentes configurations de la pangee. Le climat simule apparait etre en excellent accord avec les donnees paleoclimatiques. Neanmoins, des ecarts regionaux entre climats simules et donnees nous permettent de discuter le difficile probleme des paleoelevations des chaines des appalaches et varisque a la fin de l'orogenese hercynienne.

Ce travail presente certains aspects des relations entre les relations mecaniques, la geometrie des surfaces de decollement, la localisation et l'evolution sequentielle de la deformation dans la couverture. Il est montre que l'activation d'un decollement depend des conditions cinematiques imposees au systeme. La geometrie des structures de la couverture est directement dependante des conditions de friction imposees le long de la surface de decollement, lesquelles influencent egalement la localisation et l'evolution sequentielle de la deformation. Des exemples naturels de decollement en distention etudies dans les bassins ordoviciens du massif armoricain illustrent l'approche experimentale

Nous presentons trois etudes paleomagnetiques menees sur des roches permiennes a triasiques des plaques de scythie et de touran. L'etude paleomagnetique menee sur des roches de l'asselien du grand caucase (43. 7n, 41. 1e) a mis en evidence une composante inverse ante-plissement, de haute temperature de deblocage (pgv : lat. =16n, long. =144e; 95=4). La paleolatitude correspondante implique une proximite du sud de la plaque scythe et de la plate-forme d'europe de l'est a l'asselien. L'etude menee sur des roches permo-triasiques de kizil-kaya (40. 5n,55. 5e) au turkmenistan, a mis en evidence une aimantation portee par de l'hematite de polarite inverse. Cette derniere a pu etre correctement identifiee sur une coupe de la serie d'amanbulak : pgv : lat. =38n long. =164e, 95=4. La paleolatitude correspondante implique une difference de latitude entre cette region et l'eurasie de 14 au moins. Ce resultat vient confirmer le resultat obtenu sur des formations de la region de mangyshlak (feinberg et al. , 1996) montrant un important raccourcissement entre la plaque de touran et l'eurasie depuis le permo-trias. L'interpretation des etudes menees sur les roches volcaniques de turkmenbasi au sud-ouest du turkmenistan (40n,53e) est complexe. Nous pouvons cependant retenir les faits suivants : (1) au vu des arguments petrographiques, geochimiques et geochronologiques, ce volcanisme est anterieur a 230ma, il est lie a une subduction qui a pris place le long d'une marge active; (2) nous avons isole une composante syn- ou post-plissement de faible inclinaison : i=32 95=8; plat. = 176. Apres une selection critique des donnees paleomagnetiques, nous presentons des cartes paleogeographiques retracant l'evolution de cette region d'asie centrale du permien au cretace. Nous envisageons un eloignement du bloc d'ustyurt de la plate-forme d'europe de l'est au cours du permien lie aux decrochements engendres par le passage d'une pangee b a une pangee a2 au permo-trias.

20 jeune à 26 vieux, et par reconstructions à trois plaques impliquant l'Australie, l'Antarctique et l'Inde pour les chrons plus âgés 34 à 27 jeune, pour lesquels n'existent aucune anomalie conjuguée dans le bassin. Les âges et structure résultants pour la partie manquante du bassin sont drapés sur le toit de la lithosphère subduite telle que déterminé par la tomographie sismique, afin d'étudier les processus de la subduction et leurs conséquences. L'âge et le taux d'expansion influencent des paramètres physiques tels que l'épaisseur, la densité, et la rhéologie de la lithosphère en subduction, qui en retour entraînent une "subductabilité" variable de la lithosphère, des variations de profondeur de la fosse et sa déviation d'un arc de cercle régulier. La présence de zones de fracture à grand décalage et d'axe de dorsale subduits joue un rôle géodynamique important en ouvrant des fenêtres asthénosphériques dans le panneau plongeant profond, alors que des structures en subduction telles que plateaux ou monts sousmarins affectent les processus superficiels à la fosse et dans la zone sismogène. Pour étendre les résultats obtenus par nos reconstructions à trois plaques sur l'histoire, controversée, de l'expansion océanique entre l'Australie et l'Antarctique au Crétacé Supérieur, nous étudions l'ouverture initiale et l'expansion océanique de cette frontière de plaque en utilisant la méthode d'ajustement des contours de Bullard. Cette méthode est appropriée pour des isochrones sinueuses et en absence de zones de fracture claires. Deux paires de structures symétriques sont observées sur la carte des anomalies gravimétriques à l'air libre dérivées de l'altimétrie satellitaire à l'aplomb des marges conjuguées, la plus forte interprétée comme la limite continent-océan. Ces structures sont considérées comme isochrones et datée approximativement de 128 et 94 Ma. Une reconstruction satisfaisante à 128 Ma est atteinte en trois sections distinctes, la section occidentale correspondant au mouvement Australie- Antarctique Est, la section centrale au mouvement du bloc de Polda (un micro-continent transitoire) et de l'Antarctique Est, et la section orientale au mouvement Tasmanie-Antarctique Ouest. Les marges orientales de l'Australie et de la Tasmanie sont alignées. Les marges conjuguées de l'Australie, la Tasmanie et l'Antarctique Ouest reconstruits d'une part, de la ride de Lord Howe et du plateau de Campbell Plateau reconstruits (Zelandia) d'autre part, s'ajustent à un petit cercle et suggèrent un mouvement transformant. Si l'on aligne le fossé de Bellona au détroit de Bass en le considérant comme l'extension orientale de la Zone de Fracture Sud Australienne, on obtient un mouvement transformant total de 600 km avant l'ouverture de la mer de Tasman et de la dorsale Pacifique-Antarctique à ~83 Ma. Le déplacement sud-est de l'Antarctique Est induit la compression and l'épaississement crustal de l'Antarctique Ouest, créant les montagnes Trans- Antarctiques à la bordure de différentes provinces - craton et anciens orogènes - et rhéologies. L'ouverture initiale de l'Australie et l'Antarctique est probablement liée à l'apparition du point chaud de Kerguelen à ~120 Ma
The frequent earthquakes in Indonesia are associated with the active subduction of the northern Wharton basin under Sunda trench. To better understand the subduction mechanism the age and structure of the subducting lithosphere have been analyzed by conducting a detailed marine magnetic interpretation of the Wharton basin. Validation of the identified magnetic isochrons is achieved by two-plate kinematic reconstructions for chron 20 young to 26 old, and by three-plate reconstructions involving Australia, Antarctica and India for the older chrons 34 young to 27 young, for which no conjugate anomalies exist in the basin. The resulting age and structure obtained for the missing part of the basin are draped on the top of the subducted lithosphere determined by seismic tomography to investigate the subduction processes and their consequences. The age and spreading rate influence physical parameters like the thickness, buoyancy, and rheology of the subducting lithosphere, which in turn result in variable "subductability" of the lithosphere, varying depth of the trench and its deviation from a regular arc. The subducted long-offset fracture zones and spreading axis play an important geodynamic role in opening asthenospheric windows through the deep slab, whereas subducting features like plateaus and seamounts affects shallower processes at the trench and in the seismogenic zone. To extend the results obtained by our three-plate reconstructions on the controversial Late Cretaceous spreading history of Australia and Antarctica, we investigate the early opening and spreading history of this plate boundary using the Bullard Contour Fit method. The method is appropriate for sinuous isochrons and in absence of clear fracture zones. Two pairs of symmetrical features are observed in the satellite-derived free-air gravity anomaly map over the conjugate margins, the strongest one interpreted as the continent-ocean boundary. They are considered as isochrons and tentatively dated 128 and 94 Ma. A proper reconstruction at 128 Ma is attained in three separate sections, with the western section corresponding to the motion between Australia-East Antarctica, the central one to the motion between the Polda Block (a transient micro-continent) and East Antarctica, and the eastern one to Tasmania and West Antarctica. The eastern margins of Australia and Tasmania are aligned. The conjugate margins of reconstructed Australia, Tasmania and West Antarctica on one hand, Lord Howe Rise and the Campbell Plateau (Zelandia) on the other hand, fit a small circle and suggest a transform motion. Aligning the Bellona Trough with the Bass Strait as an extension of the Southern Australia Fracture Zone predicts a total 600 km of transform motion, before the Tasman Sea and Pacific- Antarctic Ridge opened at ~83 Ma. The southeastward translation of East Antarctica resulted in compression and crustal thickening in West Antarctica, creating the Trans-Antarctic Mountains at the edges of different provinces - craton and orogenic terranes - and rheology. The initial opening of Australia-Antarctica is likely related to the Kerguelen hotspot inception at ~120 Ma

L'etude des grands glissements sous-marins, situes au front de la zone de subduction nord-peruvienne (entre 5s et 6s de latitude) a ete menee en deux temps. Les deformations par du grand systeme glisse de paita ont ete analysees a partir de donnees bathymetriques et de plongees en submersible nautile. Trois phases de glissement ont ete differenciees. Elles ont lieu suivant la meme direction n230, qui est partiellement regie par la convergence n80 de la plaque nazca contre la plaque sud amerique. Le declenchement de ces ruptures est produit par les seismes qui accentuent la fracturation et la circulation de fluides le long d'une zone prealablement affaiblie par plissement. Le second theme concerne l'analyse detaillee des deformations tectoniques. Les colonnes lithostratigraphiques etablies par les plongees en submersible, sont comparees avec les forages odp du leg 112. Ces correlations indiquent que la portion de marge situee a 5s de latitude a subi une subsidence de 3 a 3,5 kms depuis lesderniers 5-6 ma, suivant un taux variant entre 670 et 490 m/ma. Les mesofractures sont principalement constituees de joints. Alors que le sommet de la marge presente des tenseurs de contraintes extensifs, qui proviennent de la subsidence, le pied de la marge est caracterise par un etat de contrainte compressif en chevauchement, qui decoule de la subduction. Le passage d'un etat de contrainte a l'autre se realise le long du plissement de la pente moyenne, dont le rollover tient lieu de structure d'accomodation. En dernier lieu, les volumes de matiere transferes instantanement de la marge vers la fosse, ont ete determines par modelisation: ils atteignent environ 550 km3

Résultats des données de la campagne Pasqua 03 sur la présence de la microplaque Juan Fernandez et sur sa morphologie. L'étude des données magnétiques obtenue permet de présenter un modèle d'évolution: la microplaque aurait été créée il y a 2 millions d'années par extension d'un segment de la dorsale nazca pacifique. La microplaque Juan Fernandez serait le résultat de l'évolution du point triple antarctique nazca pacifique. La microplaque Rapanui aurait été créée en raison de la présence d'un point chaud. Les microplaques apparaissent comme des structures entrainant une réorganisation locale de la dorsale séparant les plaques majeures en présence

Ce travail de recherche porte sur la problématisation dans le cadre de la tectonique des plaques. Nous cherchons à voir les différentes utilisations de l'espace au cours de la problématisation de la répartition des faits géologiques à la surface du globe, les types de mécanismes construits au cours de la problématisation de la répartition des faits géologiques à la surface du globe, les types de mécanismes construits au cours de la problématisation du moteur du mouvement des plaques et les différentes utilisations du temps au cours de la reconstitution de la naissance de l'Atlas Tunisien. L'analyse des productions des élèves orales et écrites est faite en référence au modèle théorique de la tectonique des plaques actuellement admis et à une réflexion épistémologique sur l'histoire des sciences de la Terre. Les résultats obtenus montrent une variabilité dans les figures d'espace et du temps rencontrées chez les élèves ainsi qu'une variabilité dans la modélisation du mécanisme moteur du mouvement des plaques. Certaines difficultés sont liées au rapport qu'entretiennent les élèves avec le temps et avec l'espace. Les difficultés liées à l'espace ont une influence sur la figure de temps choisie par l'élève et sur la nature du modèle proposé pour expliquer un mécanisme et inversement. Nous retenons que la problématisation en sciences de la terre exige l'articulation du temps, de l'espace et d'un fonctionnement. Il est difficile de problématiser un phénomène géologique dans un cadre historique sans faire appel à une figure d'espace et à un fonctionnement. Nous proposons de problématiser le contenu géologique dans un cadre spatial, historique ou fonctionnaliste en tenant des comptes des effets provoqués par l'interférence des utilisations du temps de l'espace et du fonctionnement pour un problème donné
This research task concerns the problematization in the context of plate tectonics. We seek to see the various uses of space during the problematization of the distribution of geological facts to the surface of the globe, the types of mechanisms built during the problematization of the engine of plate movement and the various uses of time during the reconstruction of the birth of the Tunisian Atlas. The analysis of the pupil's productions oral and written made in reference to the theoretical model of plate tectonics and a currently accepted epistemological reflextion on the history of science of the Earth. The results show variability in the figures of space and time experienced by the pupil as well as variability in the modeling of the driving mechanism of plate movement. Some difficulties are bound to the relationship of pupils over time and withs space. The difficulties bound to time have an influence on the shape of space chosen by the pupil and the nature of the proposed model to explain a mechanism and conversely. We hold that the problematization in Earth Sciences requires the joint of time of space of a functioning. It is difficult to problematize a geological phenomenon in a historical setting without using a figure of space and to a functioning. We suggest to problematize the geologic contents in a spatial, historic or functionalist frame by taking into account the effects caused by the interference of the uses of the time of the space and the functioning for a given problem

Th. univ.--Géophys.--Nice-Sophia Antipolis, 1995.
Mention parallèle de titre ou de responsabilité : Multiscale organization of joints and faults revealed by multifractal and wavelet techniques. Bibliogr. p. 293-313. Résumé en français et en anglais.

Déchiffrer les causes physiques de l'évolution de la biosphère telle que nous la connaissons aujourd'hui, ainsi que dans le passé, à partir des archives phylogénétiques et fossiles, dans le cadre d'une histoire géologique pas si sereine, est l'objectif primordial de la biogéographie géophysique. Les interactions entre l'environnement physique et la biosphère sont reflétées dans les classifications courantes utilisées par les biogéographes et les conservateurs de l'environnement, comme les biomes ou les écorégions. La biosphère réagit à l'environnement physique actuel, ainsi qu'aux conditions de précurseur : à un endroit donné, elle peut être considérée comme l'intégrale temporelle des interactions avec son environnement géophysique. La tectonique des plaques et les soubresauts régionaux de la surface de la Terre remodèlent non seulement la physiographie sur laquelle évoluent les biotes, mais aussi son décorum à l'échelle continentale, c'est-à-dire le climat, qui peut faciliter ou entraver dispersion, spéciation, ou extinction.