Tectono-stratigraphic evolution of the northern margin of the Amu-Darya basin in Uzbekistan (Bukhara-Khiva and Southwestern Gissar regions)

par Dmitriy Mordvintsev

Thèse de doctorat en Géosciences, ressources naturelles et environnement

Sous la direction de Éric Barrier et de Marie-Françoise Brunet.

Soutenue le 09-07-2015

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris) , en partenariat avec Institut des Sciences de la Terre de Paris (laboratoire) .

Le jury était composé de Sébastien Castelltort, Marc Sosson, Christian Blanpied, Philippe Huchon, Irina Sidorova.

  • Titre traduit

    Evolution tectono-stratigraphique de la marge nord du bassin de l'Amou-Daria en Ouzbékistan (régions de Boukhara-Khiva et du sud-ouest Ghissar)


  • Résumé

    L'objectif principal de cette thèse est la reconstruction de l'évolution tectonique et stratigraphique de la marge nord du bassin de l'Amou-Daria et du nord-ouest du bassin Afghan-Tadjik dans le sud-ouest de l'Ouzbékistan (régions de Boukhara-Khiva et SW Ghissar).Nous avons utilisé des données géologiques-géophysiques pour construire 8 coupes géologiques-géophysiques. Deux de ces coupes sont parallèles à la région de Boukhara-Khiva, les six autres la recoupent du nord au sud. Les caractères principaux des surfaces pré-Mésozoïque et Mésozoiques ont été observés ainsi que les failles principales, hauts et dépressions.Une autre partie de la thèse est consacrée à l'analyse de la subsidence, réalisée à partir de 18 puits choisis dans la région. La comparaison des taux de subsidence montre une subsidence tectonique active de la fin du Jurassique inférieur au Jurassique moyen et des événements mineurs au cours du Crétacé inférieur et du Turonien.Une analyse de tectonique cassante, comprenant des travaux de terrain, a été menée dans la chaîne du SW Ghissar. Des populations de failles ont été mesurées dans les carbonates du Jurassique moyen-supérieur. Les résultats indiquent que les failles normales sont associées à une extension de direction NE qui s'est développée dans la marge nord du bassin de l'Amou-Daria au cours du Jurassique moyen supérieur.Nos résultats montrent que l'évolution du bassin de l'Amou-Daria est liée au développement de la marge nord de l'océan néo-téthysien au Mésozoïque. La subduction vers le nord de la Néo-Téthys sous l'Eurasie durant le Jurassique a induit un régime extensif dans la plaque Touran chevauchante et l'ouverture du bassin de l'Amou-Daria.


  • Résumé

    The main aim of this thesis is reconstructing the tectono-stratigraphic evolution of the northern margin of the Amu-Darya basin and northwestern part of the Afghan-Tajik basin in southwestern Uzbekistan (Bukhara-Khiva and Southwestern Gissar regions). We have used a complex of geological-geophysical data for the construction of 8 geological-geophysical sections. Two lines are parallel to the Bukhara-Khiva region, while other six cross it from the north to the south. The principal features of the pre-Mesozoic and Mesozoic surfaces were observed. The main faults, highs and lows were also determined.Another part of the study is the tectonic subsidence analysis, performed through 18 wells, chosen for the area. The comparison of the tectonic subsidence rates shows an active tectonic subsidence during the late Early Jurassic to Middle Jurassic, and minor events during the Early Cretaceous and the Turonian.The fault tectonic analysis, including fieldworks, has been performed in the Southwestern Gissar Mountains. We mainly analysed the faults population in the Middle-Late Jurassic carbonates. The results indicate that normal faulting developed during the Middle-Late Jurassic associated with the NE-trending extension that developed in the northern margin of the Amu-Darya basin.All of the results show that the Amu-Darya basin evolution is strongly connected to the Mesozoic development of the northward subduction of the Tethys Oceanic domain beneath the Central Asia margin. During the Jurassic, the northward subduction of the Neo-Tethys beneath Eurasia generated extensional stress fields in the overriding Turan platform which originated the Amu-Darya basin.

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