La marge continentale sud-téthysienne en Oman : structure et volcanisme au Permien et au Trias

par François Chauvet

Thèse de doctorat en Géologie structurale et géochimie

Sous la direction de Christophe Basile.

Soutenue en 2007

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    La formation de la chaîne de montagne d’Oman est associée à l’inversion tectonique de la marge continentale arabe qui bordait la partie sud de l’océan Néotéthys entre la fin du Paléozoïque et le Crétacé supérieur. Les unités sous-ophiolitiques des montagnes d’Oman sont étudiées dans le but de caractériser les différents stades de formation de ce segment de marge néotéthysien. L’étude se focalise sur les périodes d’activité volcanique du Permien et du Trias qui ont accompagné la formation de la marge arabe et dont les témoins sont retrouvés sur l’ensemble du domaine sud téthysien (Himalaya, Oman, Méditerranée orientale). Une reconstitution syn-rift de la plate-forme continentale omanaise est proposée au Permien moyen sur la base de nouvelles observations structurales et stratigraphiques menées dans les massifs du Saih Hatat et du Jabal Akhdar. L’analyse structurale porte en particulier sur les structures extensives synsédimentaires permiennes, et sur la comparaison à l’échelle régionale des variations latérales de faciès et d’épaisseur (Formation Saiq, massifs du Jabal Akhdar et du Saih Hatat). Les structures extensives indiquent des directions d’étirement principalement orientées ENE-WSW. Une composante d’étirement NS est observée localement et associée à des mouvements de très faible ampleur. Le dépliage des séries déformées de la plate-forme indique que ces directions d’extensions correspondent aux directions principales des variations d’épaisseur et de faciès des séries permiennes. Ceci suggère qu’elles représentent les témoins inversés des structures majeures qui ont contrôlé la plate-forme arabe. Les structures observées sont contemporaines de l’épisode volcanique intraplaque du Murghabien, et correspondent à un épisode tectonique court (< 5 Ma). Le volcanisme du Trias moyen-supérieur omanais met en place de faibles volumes de laves sur différentes parties de la marge continentale arabe. Il est contemporain d’une remobilisation de la marge, associée à des soulevements locaux, et à des glissements gravitaires de la couverture sédimentaire. L’analyse géochimique montre qu’il s’agit d’un magmatisme intraplaque, qui a probablement subi une contamination crustale. Les compositions isotopiques (Nd, Pb) des laves triasiques sont comparables à celles des laves alcalines du Permien, suggèrant une remobilisation du manteau hérité (principalement de l’épisode Permien) plutôt que l’intervention d’un nouveau point chaud. Finalement, il est proposé un modèle polyphasé pour la formation et l’évolution de la marge continentale omanaise. La formation initiale correspondrait à une marge volcanique associée au point chaud Permien centré sur les trapps du Panjal. Les orientations des structures observées indiquent que ce segment de marge pourrait être situé à l’extrémité septentrionale de l’ouverture Inde-Madagascar/Arabie-Afrique. La remobilisation et le volcanisme triasique pourraient être générés par une réorganisation cinématique du domaine téthysien, lors du début de la collision des blocs cimmériens (Iran) avec la Laurasia.


  • Résumé

    Formation of the Oman Mountains is linked to the tectonic inversion of the Arabian continental margin which bounded the southern part of the Neotethys Ocean, between the end of Palaeozoic and the Upper Cretaceous. The under-ophiolitic units of the Oman Mountains are studied in the aim to characterize the different formation stages of this part of the Neotethyan margin. Study is focalised on the Permian and Triassic volcanic activities which have accompanied the formation of the Arabian margin and among remnants are found along the southern Tethyan realm (Himalaya, Oman, East Mediterranean). A syn-rift reconstitution of the Oman continental platform is proposed during the Middle Permian, on the base of new structural and stratigraphic observations which were conducted in the Saih Hatat and Jabal Akhdar areas. Structural analyses particularly rest on Permian synsedimentary extensional structures, and on the regional scale comparison of the facies and thickness lateral variations (Saiq Formation in Jabal Akhdar and Saih Hatat). Extensional structures indicate stretching directions mainly oriented ENE-WSW. A NS stretching component is locally observed and associated to weak amplitude motions. Unfolding of the deformed series of the platform indicates that these stretching directions correspond to the principal directions of the thickness and facies variations of the Permian sedimentary series. This suggests they represent the inverted remnants of major structures which have controlled the Arabian platform. The observed structures are contemporaneous of the Murgabian within plate volcanic activity, and correspond to a short tectonic episode (< 5 MaThe Middle to Upper Triassic magmatic event in Oman produces low volume of lavas, on various compartments of the Arabian margin. It is contemporaneous of a remobilisation of the margin, associated to local uplift, and to gravitary sliding of the sedimentary cover. Geochemical analyses show the volcanism is of within plate type, and suggest it has probably underwent crustal contamination. Isotopic compositions (Nd, Pb) of the Triassic Lavas are comparable to Permian alkaline lavas, suggesting a remobilisation of an inherited mantle (mainly of the Permian episode) more than the intervention of a new mantle plume. Finally, we propose a polyphased model for the formation and evolution of the continental Oman margin. Initial formation corresponding to a volcanic margin associated to the Permian mantle plume, centred on the Panjal Traps. Orientations of the observed structures indicate this segment of the margin could be localised in the northern extremity of the India-Madagascar/Arabia-Africa rift system. The remobilisation and Triassic volcanism could be generated by a cinematic reorganization of the Tethyan realm, during the beginning of the Cimmerian blocs (Iran) collision against Laurasia.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2008 par Laboratoire de géodynamique des chaînes alpines à Grenoble

La marge sud-téthysienne en Oman : structure et volcanisme au Permien et au Trias


Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (420 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 246 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS07/GRE1/0155/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS07/GRE1/0155
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.
Cette thèse a donné lieu à 1 publication .

Consulter en bibliothèque

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2008 par Laboratoire de géodynamique des chaînes alpines à Grenoble

Informations

  • Sous le titre : La marge sud-téthysienne en Oman : structure et volcanisme au Permien et au Trias
  • Dans la collection : Géologie alpine , n° 50 , 0993-796X
  • Détails : 1 vol. (210 p.)
  • ISBN : 978-2-9531444-2-0
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-202
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier.

Où se trouve cette thèse ?

Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.