Apport du paléomagnétisme à la compréhension de l'évolution géodynamique tertiaire du domaine égéen de l'Épire à l'Anatolie occidentale

par Catherine Kissel

Thèse de doctorat en Terre, Océan, Espace

Sous la direction de Carlo Laj.

Soutenue en 1986

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Susceptibilité magnétique
• Domaine égéen
• Arc égéen
• Paléomagnétisme -- Égée, Îles de la mer
• Tectonique -- Égée, Îles de la mer

Résumé

L'étude paléomagnétique de sites magmatiques et sédimentaires d'âge éocène à quaternaire, répartis de la Grèce nord-occidentale à l'Anatolie occidentale et méridionale, a permis d'obtenir une reconstitution du domaine égéen au moment de la collision. La comparaison des valeurs d'inclinaison obtenues en Egée avec la courbe de dérive des pôles africains cénozoïques indique que le domaine égéen est resté solidaire de la plaque africaine au moins du Paléocène au Miocène moyen. D'autre part, le panorama d'ensemble des résultats de l'Egée externe permet de bien cerner les évolutions rotationnelles indépendantes et distinctes des deux fronts de convergence successifs. Les résultats obtenus indiquent que le front miocène inférieur était rectiligne, orienté approximativement E-W et la courbure égéenne a été acquise progressivement par des rotations de sens opposé aux deux extrémités. Ces rotations sont au moins en partie d'origine profonde. Le bassin d'Antalya marque la limite orientale du domaine égéen. L'analyse simultanée, aux deux extrémités de l'arc, de ces résultats paléomagnétiques, des données tectoniques et des mesures de l'anisotropie de susceptibilité magnétique a montré que le champ de contraintes a subi la même rotation que les structures. En Egée centrale et en Anatolie occidentale la forte extension et l'activité de la faille nord-anatolienne induisent des rotations locales et des modèles de déformation de la lithosphère continentale en régime décrochant ou extensif ont été utilisés pour expliquer les grandes rotations horaires en Egée centrale et les rotations en sens opposé de microblocs observées en Anatolie occidentale. L'évolution géodynamique égéenne semble, à grande échelle, être en faveur d'un comportement global plastique de la lithosphère même si celle-ci se comporte de façon localement rigide.

Titre traduit

A paleomagnetic approach to the tertiary geodynamical evolution of the aegean region from Epirus to the Western Anatolia

Résumé

In order to obtain a reconstruction of the Aegean domain at the beginning of the collision, we have studied magmatic and sedimentary paleomagnetic sites from Eocene to Quaternary age and distributed from Epirus to Western and Southern Anatolia. The comparison between the obtained inclination values and thecenozoic african polar wander path indicates that the Aegean domain has undergone the same northward drift than the african plate at least from Paleocene to middle Miocene. The paleomagnetic results obtained in external Aegea individualize different phases of rotational deformation related to the evolution of two successive convergent fronts. The results indicate that the Lower Miocene arc was almost rectilinear, trending E-W and that its curvature has been acquired by opposed rotational deformations at both terminations. These rotations are at least partially of deep origin. The Antalya basin constitutes the eastern limit of the Aegean domain. The simultaneous analysis of the paleomagnetic results, tectonic studies and anisotropy of magnetic susceptibility measurements at the two terminations of the arc, has shown that the stress field has undergone the same clockwise rotation than the structures. In central Aegea, the values of the rotations have been modified' by the intense extension and the movement along the North-Anatolian fault. Models of continental lithosphere deformations in strike-slip and extensional tectonic regime have been used to explain the large measured rotations in central Aegea and the complex rotational behaviour of Western Anatolia. The large-scale geodynamical evolution of the Aegean domain can be described as a plastic deformation of the lithosphere while rigid deformations have been locally observed.