Diversité du volcanisme miocène à quaternaire post-subduction de la péninsule de Basse Californie et du Golfe de Californie (Mexique) : rôle de la déchirure de la plaque Farallon

par Carlos Pallares

Thèse de doctorat en Géosciences marines

Sous la direction de Hervé Bellon et de René Charles Maury.

Soutenue en 2007

à Brest .


  • Résumé

    L’histoire géologique de la péninsule de Basse Californie et du Golfe de Californie est entièrement liée à l’évolution de la marge occidentale de la plaque Nord-Américaine au cours des 80 derniers millions d’années. Deux épisodes géologiques remarquables enregistrés (a) au Mésozoïque Moyen, la subduction de la plaque Farallon-Kula sous la côte Ouest de l’Amérique du Nord, et (b) au Cénozoïque Moyen, la mise en place des laves calco-alcalines de l'arc de Comondu. Vers 12,5 Ma le volcanisme calco-alcalin de l’arc de Comondu cède progressivement la place à des associations magmatiques inhabituelles. Plusieurs groupes pétrologiques et géochimiques (d’âge Néogène à Quaternaire) ont été identifiés dans les champs volcaniques de la Péninsule et dans les îles du Golfe (a) des laves calco-alcalines, (b) des adakites, (c) des adakites associées à des basaltes enrichis en Nb, (d) des andésites basaltiques tholéiitiques et des tholéiites de type MORB, (e) des andésites magnésiennes ou « bajaites » , et (f) des basaltes alcalins et trachybasaltes alcalins de type OIS. Nous proposons que la mise en place de ces associations magmatiques est liée à l’ouverture d’une fenêtre asthénosphérique entre 13 et 7 Ma. Celle-ci résulterait de la déchirure de la partie jeune de la plaque plongeante Farallon s’initiant à partir de la fenêtre de Californie préexistante. Le volcanisme Plio-Quaternaire serait le résultat de la fusion partielle de fragments de croûte océanique incorporés au sein du manteau lithosphérique californien (métasomatisme) lors de la déchirure de la plaque plongeante Farallon. Ce manteau a préservé la signature de subduction qui est présente dans les roches de Basse Californie.

  • Titre traduit

    Diversity of Miocene to Quaternary post-subduction volcanism in Baja California peninsula and Gulf of California (Mexico) : slab tearing in Farallon plate


  • Résumé

    The geological history of the Baja California peninsula and the Gulf of California is entirely related to the evolution of the North America plate Western margin during the last 80 Ma. Two main geological episodes are registered (i) during the Middle Mesozoic when the Farallon-Kula plate sunk by subduction along the western coast o! North America, and (ii) during the Middle Cenozoic when a new magmatic activity appeared, it emplaced calc-alkaline lavas of Comondu arc. Neogene magmatic activity in Central Baja California underwent a major change at around 12. 5 Ma. Comondu calc-alkaline magmatism vanished and was replaced by unusual volcanic associations linked to asthenospheric window. Several Neogene to Quaternary petrological and geochemical groups were identified in the Baja California volcanic fields: (i) calc-alkaline lavas, (ii) adakites, (iii) adakites and niobium-enriched basalts (NEB), (iv) tholeiitic basalts and basaltic andesites and MORB type tholeiites, (y) basalts and associated magnesian basaltic andesites and andesites (“bajaites”) and (vi) OIB type alkali trachybasalts. We propose that the emplacement of slab window-related volcanic rocks between 13 and 7 Ma was du to a process of slab tearing of Farallon plate, which started from the southern limit of the already existing Southern California slab window.

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  • Détails : 1 vol. (211 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 190-211

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