Structure et origine de la plaque caraibe. Implications geodynamiques

par SYLVIE LEROY

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de A. MAUFFRET.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La geodynamique du domaine caraibe, sa deformation et son evolution sont analysees a partir des donnees de geologie et de geophysiques marines, telles que la bathymetrie, la sismique reflexion et refraction, la gravimetrie et le magnetisme. Ce travail commence par une etude bibliographique du domaine caraibe etablissant un etat des recherches. L'instrument geophysique majeur utilise est la sismique multitrace de la campagne casis qui a ete traite classiquement et plus specifiquement par migration avant sommation. Notre travail s'est divise en deux parties, la premiere concerne le domaine nord caraibe (la fosse cayman), et la deuxieme examine, en detail, la grande province volcanique caraibe, sa deformation et sa structure crustale. Dans le fosse cayman, les deux marges conjuguees sont asymetriques et l'ensemble des donnees a permis de definir les blocs bascules de la croute continentale, non enfouis sous les sediments, une transition continent-ocean et le domaine oceanique. Les bordures nord et sud de la fosse sont formees par des fosses profondes qui constituent des marges transformantes, entre les croutes jamaicaine et cubaine epaisses et la croute continentale amincie ou oceanique. Dans le domaine oceanique, une discontinuite majeure a ete identifiee a l'axe. L'identification des anomalies magnetiques sur l'ensemble de la fosse conduit a la datation de la transition continent ocean (lutetien inferieur ; 49 ma), et a proposer un modele d'evolution de la zone nord caraibe par le fonctionnement successif (du nord au sud) de failles transformantes senestres qui accommodent le mouvement de la plaque vers l'est. La dorsale oceanique s'est propagee vers le sud entre les anomalies 6 et 8. A la meme epoque, au neogene, la trace fossile de la faille transformante swan a ete reactivee entrainant la formation de structures compressives jusqu'a hispaniola a l'est. Celles-ci sont observees sur la plaque caraibe, formee en majeure partie par un plateau volcanique d'age cretace. La compression augmente du sud vers le nord et les structures compressives sont decalees de maniere dextre par des accidents orientes ne-sw. La partie centrale et occidentale de la ride de beata est formee de hauts topographiques orientes ns decales de facon dextre. Le point culminant est situe au nord, se reliant au massif montagneux de hispaniola (bahoruco). La tectonique compressive s'effectue sous une contrainte orientee e-w a ne-sw. Le maximum est situe dans la presqu'ile sud d'haiti et se traduit par une collision avec le bati nord d'hispaniola. On peut evaluer le raccourcissement a 170 km. Le bassin caraibe apparait forme de deux microplaques et la plaque colombienne se deplace plus rapidement vers l'est que la microplaque venezuelienne. Ce mouvement differentiel peut etre la consequence d'un mouvement de convergence plus important a l'ouest qu'a l'est des plaques ameriques et une influence de la rapide convergence de la plaque cocos. La grande province volcanique caraibe atteint 800 000 km#2, dont une partie est accretee sur le continent par obduction et/ou collision. On distingue des petits plateaux separes par des bassins. L'age des formations volcaniques s'echelonne depuis l'albien (110 ma) jusqu'au campanien (80 ma), avec un episode important a 88 ma (coniacien) qui affecte l'ensemble de la province volcanique et nous concluons que le volcanisme n'est pas instantane. Nous avons compile les donnees de refraction et differencie une couche 2 (4. 6 et 6 km/s) et une couche 3 (plus de 6 km/s). L'epaississement de la croute s'effectue au niveau de la couche 3, comme sur le plateau des kerguelen. En effet, la couche 2 reste mince aussi bien sur les plateaux (4 km) que dans les bassins (2 km) ; cette disposition explique les affleurements de gabbros (couche 3) le long de l'escarpement de la ride de beata nous optons pour une origine pacifique de la plaque caraibe et on note de nombreuses analogies avec les provinces volcaniques du pacifique ouest (bassin de nauru, ontong java, et bassin de pigafetta), mais nous rejetons l'hypothese du panache geant situe dans le pacifique, et nous rattachons la province volcanique caraibe au point chaud des galapagos


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Informations

  • Détails : 240 P.
  • Annexes : 327 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Montpellier. Bibliothèque Géosciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : LER
  • Bibliothèque : Observatoire de la Côte d'Azur. Laboratoire Géoazur. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1995-LER01
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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