Les marges passives volcaniques : origine, structure et développement

Volcanic passive margins : origin, structure and development

• Auteur / Autrice : Huixin Guan
• Direction : Laurent Geoffroy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences marines
• Date : Soutenance le 12/07/2018
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Géosciences Océan (Plouzané, Finistère ; 2017-2021)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Déverchère
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Geoffroy, Jacques Déverchère, Laurent Gernigon, Charles Aubourg, Olivier Dauteuil, Maryline Moulin, Bernard Le Gall, Frank Despinois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Gernigon, Charles Aubourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Magmatisme

Lithosphère

Marges continentales

Mots clés libres

Marge passive volcanique

SDRs

Intrusions

Extension lithosphérique

Fragmentation continentale

Volcanic passive margins

SDRs

Polyphase lithospheric extension

Fragmentation of Pangea

Résumé

Une marge passive est une zone de transition non-active entre lithosphère continentale et lithosphère océanique. De nombreuses marges passives présentent un fort développement magmatique (>50%). Ces marges passives volcaniques (MPVs) marquent la rupture lithosphérique au-dessus d’un manteau en fusion (partielle) et sont typiquement caractérisées par l’intrusion et l’extrusion d’un volume significatif de produits magmatiques dans la croûte lors des périodes ante-rift, syn-rift et post-rift. A partir d’une compilation bibliographique, de données sismiques (profils de sismique réflexion ION-GXT, sismique 3D) et d’observations réalisées sur le terrain à l’Est et à l’Ouest du Groenland, les objectifs de cette thèse étaient : (1) de mieux caractériser les modes tectoniques d’accommodation des flexures de la croûte supérieure sous les SDRs (seaward dipping reflectors) et l’interprétation des SDRs externes et, (2), de placer la rupture magmatique à l’échelle de la fragmentation d’un supercontinent. Les principaux résultats obtenus sont: 1) La rupture d’un supercontinent est toujours synmagmatique. Cette rupture se propage ensuite de manière non-magmatique (article en préparation); 2) Les SDRs externes sont découplés tectoniquement d’une croûte inférieure d’origine continentale exhumée. Du matériel d’origine continental pourrait exister en profondeur de manière continue au niveau de rides asismiques transverses (comme GIFR) (article soumis); 3) La flexure crustale est aussi accommodée par du magma qui circule dans les failles de détachement sous SDRs. Un découplage existe à l’extrados des flexures accommodé par des injections de magma syn-tectoniques sous forme de laccolithes à la base des SDRs internes.

A passive margin is a non-active transition zone between the continental lithosphere and the oceanic lithosphere. Most of passive margins (>50%) show a strong magmatic development. These volcanic passive margins (VPMs) mark the lithospheric breakup over a melted mantle and they are typically characterized by a huge volume of intrusive and extrusive magmatism into the crust during ante-rift, syn-rift, and post-rift periods.Based on bibliographies, seismic data (IONGXT seismic reflection profiles, 3D seismic) and observations and results gained from fieldtrips on East and West Greenland coast, the objectives of this thesis were: (1) to better characterize the tectonic accommodation of the flexure of the upper crust which beneath inner SDRs and the signification of outer SDRs, and (3) to place the magmatic breakup on the scale of the fragmentation of a supercontinent.The main results obtained are: 1) the breakup of a supercontinent is always syn-magmatic. This breakup then propagates in a non-magmatic way (paper in preparation); 2) the outer SDRs are tectonically decoupled from an exhumed continental lower crust.The material of continental origin could exist deeply continuously across a transverse aseismic ridge such as the GIFR (paper submitted); 3) The crustal flexure is also accommodated by the magma that circulate in detachment faults beneath the inner SDRs. There is a decoupling at the extrados zone of the flexure which is accommodated by syn-tectonic magma injections in the form of laccoliths between inner SDRs and upper crust.