La formation Ayabacas (limite Turonien-Coniacien, Sud-Pérou) : collapse sous-marin en réponse à l'amorce de l'orogenèse andine

par Pierre Callot

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre. Géologie

Sous la direction de Francis Odonne et de Thierry Sempéré.

Soutenue en 2008

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La Formation Ayabacas est une unité resédimentée, affectée de déformations spectaculaires, qui affleure irrégulièrement dans les Andes du sud du Pérou. Elle résulte du collapse sous-marin, aux alentours de la limite Turonien-Coniacien (~91-89 Ma), de la quasi-totalité de la plate-forme carbonatée qui s'était mise en place au cours de deux transgressions, entre l'Albien inférieur et l'Albien supérieur (~108,5 - ~102 Ma) pour la première, et entre le Cénomanien supérieur et le Turonien supérieur (~95 - ~90 Ma) pour la seconde. Le collapse a affecté une surface d'au moins 80 000 km2 et les dépôts, parfois absents à l'amont, atteignent plus de 500 m d'épaisseur à l'aval. Il a été déplacé, au cours d'un événement unique à l'échelle des temps géologiques, un volume de matériaux estimé à > 10 000 km3. Ces dimensions, de l'ordre de celles des glissements sous-marins géants récents, font du collapse Ayabacas le plus grand glissement sous-marin fossile actuellement connu. Le collapse s'organise du NE au SW en six zones basées sur les faciès de déformation, en relation avec deux importants systèmes structuraux d'échelle lithosphérique (une septième zone, à l'extrême NE, correspondant aux dépôts non déstabilisés). Dans les parties amont du collapse (zones 1 à 3, au NE), les dépôts forment une méga-brèche, avec des éléments de taille décamétrique à kilométrique (principalement des nappes et des radeaux calcaires, souvent plissés plastiquement ; plus rarement des blocs rigides dérivés de formations crétacées et paléozoïques) flottant dans un mélange de petits clastes carbonatés ou siliciclastiques et de matériaux pélitiques rougeâtres. Ce mélange de matériaux enclins à se liquifier et à se déformer plastiquement a servi de semelle de glissement aux plus gros éléments. Ces zones se caractérisent également par des déformations et des faciès bréchiques quelle que soit l'échelle d'observation. Les parties aval, au SW, sont exclusivement carbonatées, avec un empilement de masses calcaires de tailles croissantes, une disparition de la semelle de glissement très ductile et une organisation croissante des dépôts marquant un amortissement du collapse. . .

  • Titre traduit

    The Ayabacas Formation (Turonian-Coniacian boundary, southern Peru) : submarine collapse ensued from the initiation of the Andean orogeny


  • Résumé

    The Ayabacas Formation, which crops out irregularly in the Andes of southern Peru, is a resedimented unit displaying spectacular deformation. It results from the submarine collapse, near the Turonian-Coniacian boundary (~90 Ma), of the carbonate platform that had developed during two transgressions, in the early to late Albian (~108. 5 - ~102 Ma) and from the late Cenomanian to late Turonian (~95 - ~90 Ma). The collapse extended over more than 80 000 km2 and its deposits, which are locally lacking in the head, reached > 500 m in thickness in the toe. More than 10 000 km3 of sedimentary materials were displaced during a single event (at the scale of geological time). Its dimensions are comparable to those of recent giant slides and the Ayabacas collapse appears as the most extensive fossil submarine mass-wasting body currently known. Deposits are organised from NE (head) to SW (toe) into six zones, on the basis of deformational facies and in relation with two important structural systems that were reactivated at the time of collapse. A seventh zone corresponds to the northeastern 'stable' platform. In zones 1 to 3, deposits consist in a megabreccia, with elements of 10s to 100s of metres (limestone rafts and sheets, plastically folded, and less commonly rigid blocks deriving from Cretaceous or Paleozoic units) 'floating' in a calcareous-siliciclastic mix of small clasts and red mudstones to siltstones. These materials were partly liquified and easily deformable and thus prone to ductile deformation: they acted as a sliding sole that greatly facilitated the downslope displacement of the larger elements. These zones are also characterised by deformation and brecciation at whichever scale. Zones 4 to 6, at the toe of the collapse, are exclusively calcareous and display stacked limestone masses that increase in size, due to the westward disappearance of the ductile sliding sole. . .

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  • Détails : 1 vol. (251 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la fin des chapitres

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  • Cote : 2008TOU30084
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  • Cote : 2008/OMP/0193

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 08 TOU3 0084
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