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Thèse Année : 2020

Evolution of the forearc basins in Ecuador : from the accretion of oceanic allochthonous terranes to the uplift of the Andes and Coastal Cordilleras

Évolution des bassins de l’avant-arc en Equateur : de l'accrétion de terranes océaniques au soulèvement des cordillères Côtière et Andine

Résumé

Ecuador offers a remarkable opportunity to study the evolution of forearc basins installed on accreted oceanic plateau. The interpretation of a network of industrial 2D-Multichannel Seismic Reflection profiles, calibrated with borehole data and regional stratigraphy, allowed to determine the main stages of the forearc evolution. The pre and syn-accretionary stages were documented in the current inner basins by Campanian volcanoclastic deposits sourced by the volcanic island arc which topped the oceanic plateau. NE dipping thrusts ruled shortening at the beginning of the oblique collision between the oceanic plateau and continental plate. Reverse faults and folds are synchronous with a regional erosion linked the end of the accretion during the early-middle Eocene. The forearc sensu-stricto domain is established coeval with the subduction of Farallón plate under South American plate. A regional extensional regimen initiated the double forearc basin configuration along the future Coastal Cordillera during the early Neogene. This phase coincides with the subduction of the Nazca plate, which marks the initiation of modern forearc basins. The basin subsidence during the Miocene was led by the orogenic building effects of the Andean reliefs. The segmentation of the margin is a response of regional uplifts related to strike-slip and reverse reactivation of inherited crustal faults during the Plio-Pleistocene ages. The collision and subduction of the Carnegie ridge explain the forearc segmentation and the coeval Costal Cordillera exhumation. This study provides a remarkable example of the evolution of a non-accretionary-type forearc basin influenced by volcanic ridge subduction.
L’Équateur offre une remarquable opportunité d’étude l'évolution des bassins avant arc installés sur un sous-bassement océanique accrété. L'interprétation d'un réseau 2D des profils de sismique réflexion, calibrés par des données de forage et la stratigraphie régionale, a permis de déterminer les étapes de l'évolution de l’avant arc. Les stades pré et syn-accrétion durant le Campanien correspondent au dépôt de séries volcanoclastiques provenant de l'arc insulaire volcanique qui surmontait le plateau océanique. Des chevauchements à vergence NE témoignent un raccourcissement au cours de la collision oblique entre le plateau océanique et la plaque continental. Des failles inverses, des plis et une érosion régionale, marquent la fin de l'accrétion durant l’Éocène inférieur à moyen. L’avant arc sensu-stricto est installé lors de la subduction de la plaque de Farallón sous la plaque Sud-américaine. Un régime d'extension a initié la configuration du double bassin de l'avant arc au début du Néogène. Cette phase coïncide avec la subduction de la plaque de Nazca, qui marque le début du bassin d'avant arc moderne. La subsidence des bassins au cours du Miocène a été en partie contrôlée par la construction des reliefs andins. La segmentation de la marge est contrôlée par la réactivation, au cours du Plio-Pléistocène, de structures héritées en failles inverses et décrochantes. La collision et la subduction de la ride de Carnegie a contrôlé la segmentation de l'avant arc et l'exhumation de la cordillère côtière. Cette étude fournit un exemple remarquable d'évolution d'un bassin avant-arc le long d’une marge en érosion tectonique affectée par la subduction d’une ride volcanique.
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  • HAL Id : tel-03376753 , version 2

Citer

María José Hernández Salazar. Evolution of the forearc basins in Ecuador : from the accretion of oceanic allochthonous terranes to the uplift of the Andes and Coastal Cordilleras. Earth Sciences. Sorbonne Université, 2020. English. ⟨NNT : 2020SORUS236⟩. ⟨tel-03376753v2⟩
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