Unravelling the impact of inheritance on the Wilson cycle : a combined mapping and numerical modelling approach applied to the North Atlantic rift system

par Pauline Chenin

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre et de l'Univers

Sous la direction de Gianreto Manatschal.

Le président du jury était Torgeir Bjørge Andersen.

Le jury était composé de John Frederick Dewey, Jakob Skogseid.

Les rapporteurs étaient Torgeir Bjørge Andersen, Stefan M. Schmalholz.


  • Résumé

    Cette thèse analyse l’impact de l’héritage sur le Cycle de Wilson de l'Atlantique Nord via (1) la cartographie des structures orogéniques, et de l’architecture et l'évolution temporelle des rifts ; (2) une synthèse de l'architecture des systèmes de rift hyper-étendus ; (3) la modélisation numérique de l'effet d'un sous-plaquage magmatique sur un épisode de rift subséquent. Conclusions : (1) Les caractéristiques du rift Nord Atlantique diffèrent significativement entre les lithosphères Calédonienne et Varisque; (2) Deux types extrêmes de systèmes de rift : (a) étroits et immatures, dont la fermeture mène à une orogenèse contrôlée par des processus mécaniques ; et (b) larges et matures, dont les orogenèses sont affectées par des processus magmatiques; (3) Le sous-plaquage mafique de la croûte continentale et/ou l'existence de manteau appauvri à l'aplomb d'une ancienne zone orogénique peut empêcher la réactivation des faiblesses héritées et entraîner le boudinage de la croûte continentale.

  • Titre traduit

    Impact de l'héritage sur le Cycle de Wilson : approche cartographique et modélisation numérique appliquées à l'étude du système de rift de l'Atlantique Nord


  • Résumé

    In this thesis, I analyse the impact of inheritance on the Wilson Cycle in the North Atlantic: (1) I map the main orogenic structures, the first-order architecture of rift systems and the timing of major rifting events; (2) I synthesise the first-order architecture of rift systems; (3) I study, via numerical modelling, the impact of underplating on subsequent rifting. Conclusions: (1) The characteristics of the North Atlantic rift system vary significantly depending on whether it affects the Caledonian or Variscan orogenic lithosphere; (2) Two end-members for rift systems can be defined : (a) narrow and immature, whose closure results in orogenesis essentially controlled by mechanical processes; (b) wide and mature, whose closure and subsequent orogenesis is largely affected by magmatic processes; (3) Mafic underplating and/or mantle depletion beneath a former orogenic area may prevent the reactivation of the inherited weaknesses and may trigger the boudinage of the continental crust.

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