Éditeur(s) : HAL CCSD Geological Society of America
Résumé : orogenic wedges
Interaction between surface and tectonic processes plays a key role in the structural evolution, kinematics, and exhumation of rocks in orogenic wedges. The deformation patterns observed in analog models show that strain partitioning has a strong impact on the vertical component of displacement of tectonic units, which in return favors erosion in domains of important uplift. Partitioning is controlled by tectonic processes and by climate-dependent surface processes, including erosion and sedimentation. The effects of partitioning include localization of deformed domains, exhumation above areas of deep underplating, and steady-state maintenance of wedges for long time periods. Simple models illustrate well how the morphostructural evolution of mountain belts is determined by these complex interactions.
ISSN: 1052-5173

hal-00558931
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00558931
DOI : 10.1130/GSATG48A.1

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag
Résumé : International audience
The structure and dynamic evolution of a mountain belt piedmont are controlled by strong interactions between tectonics, surface processes (erosion, sedimentation), and climate. Studying these couplings relies on detailed geometric and kinematic analysis of morphostructural markers (folds, faults, terraces, alluvial surfaces) and analysis of syntectonic sedimentation. To study quantitatively how these markers form, evolve and record deformation, we developed a new analogue modelling approach using a specific composite granular material. The originality stands in the simultaneous modelling of orogenic deformation mechanisms and erosion-transport-sedimentation processes, but also in the use of techniques allowing quantitative measurement of morphostructural evolution. This methodology opens new perspectives in the fields of geomorphology (relief dynamics), seismotectonics (study of active faults), and sedimentology (including sequential stratigraphy).
ISSN: 0010-7999

hal-00411972
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00411972
DOI : 10.1016/j.crte.2008.01.005

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The spreading ridge subduction is an unavoidable process during the subduction-related belt elovution. The aim of this thesis concerns the evolution of the Central Patagonian Cordillera, at the latitude of the Chile triple junction, in relation with the Chile spreading ridge subduction inducing the opening of a slab-window beneath the South American plate. By a morphologic, and a structural analysis, coupled with the analysis of satelittes and topographic images, we show the influence of the slab-window development at 3 Ma on the morphostructural evolution of the Central Patagonia. During the Pliocene, the Central Patagonian Cordillera experiences a major extensional phase inducing the formation of transverse and internal depressions. Negative tectonic inversion, responsible to the rift-type topography, induces the inversion of the morphotectonic front and the disruption of the volcano-sedimentary piedmont with the rest of the Cordillera at 3 Ma. Radial extensional regime is characterized by a magnitude comprises between 800 m and 3500 meters and vertical movements are localized along polyphazed faults. We suggest that the Plio-Quaternary morphostructural evolution is related to the opening of the slab-window at 3 Ma beneath the Central Patagonia. The upwelling of asthenospheric hot mantle through the slab window induces the regional collapse of the Central Patagonian Cordillera.
La subduction d'une dorsale active sous un continent est un processus inévitable dans l'évolution des chaînes de subduction. Le travail de cette thèse concerne l'évolution de la Cordillère de Patagonie Centrale, à la latitude du point triple du Chili, en relation avec la subduction de la dorsale active du Chili induisant le développement d'une fenêtre asthénosphérique sous la plaque sudaméricaine. A l'aide d'une approche morphologique, structurale, couplée à l'analyse d'images satellites et topographiques, nous montrons l'influence de la fenêtre asthénosphérique depuis 3 Ma sur l'évolution morphostructurale de la Patagonie Centrale. Au cours du Pliocène, la Cordillère de Patagonie Centrale est marquée par une phase d'extension majeure induisant la formation de dépressions transverses et internes à la chaîne. L'inversion négative du relief responsable de la topographie générale de type rift induit l'inversion du front morphotectonique et la déconnexion du piedmont volcano-sédimentaire du reste de la Cordillère à partir de 3 Ma. L'extension radiale dont l'amplitude est comprise entre 800 mètres et 3500 mètres, se localise dans la plupart des cas au niveau de failles polyphasées. L'évolution morphostructurale plioquaternaire proposée est directement reliée à l'ouverture de la fenêtre asthénosphérique à 3 Ma sous la Patagonie et à la remontée de matériel asthénosphérique chaud induisant la collapse régionale de la Cordillère de Patagonie Centrale.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557618

tel-00557618
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557618
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Éditeur(s) : Université Européenne de Bretagne
Résumé : The southwest Pacific results from the fragmentation of Gondwanaland since the Cretaceous time. The purpose of the current PhD work is to deepen our understanding of the history of the New Caledonia and Fairway basins, located west of New Caledonia, in order to better constrain the geodynamical evolution of the SW Pacific from Cretaceous to Oligocene. The analysis of new geophysical data has led to distinguish 3 main phases of this fragmentation: 1 Mid Cretaceous formation of the Fairway-Aotea Basin in a continental intra-arc position. The formation of this basin reflects the initial stage of continental fragmentation of the Eastern Gondwana margin. The causes of this fragmentation are to be searched for in a major change of the dynamics of the peri-Pacific subduction zone. 2 Latest late Eocene local deformation of the Northern NCB, synchronously with the New Caledonian obduction. We suggest that as the ophiolitic nappe was being obducted onto New Caledonia, the NC Basin subsided under the effect of the loading and underthrusted to accommodate the compressional deformation as a foreland flexural basin. 3 Regional Eocene Oligocene subsidence of the structures linking NC to New Zealand. The morphostructural style of this deformation leads us to suggest that detachment of the lower crust is the cause of subsidence. We therefore propose a model in which the renewal of the Australia-Pacific convergent plate boundary around 45 Ma would have driven the lithosphere to thicken, leading to a root instability and to its detachment in the mantle. These new results have regional petroleum implications, which are discussed in the PhD.
Le Sud-Ouest Pacifique est le résultat de la fragmentation de la marge Est du Gondwana depuis le Crétacé. L'objet du présent travail de thèse est d'approfondir la connaissance des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway, situés à l'Ouest de la NC, afin de préciser l'évolution géodynamique du SO Pacifique du Crétacé à l'Oligocène. L'analyse de nouvelles données géophysiques a permis de dégager 3 étapes de cette fragmentation: 1 Formation du Bassin de Fairway-Aotea au Crétacé moyen en position intra-arc continental. La formation de ce bassin reflète les prémices de la déchirure continentale de la marge Est Gondwanienne dont la cause est à rechercher dans un changement de la dynamique de la subduction. 2 Déformation locale de la partie Nord du BNC à l'Eocène terminal synchrone à l'obduction Néo Calédonienne. Nous proposons ainsi un modèle selon lequel le BNC aurait subsidé et réagi comme un bassin flexural d'avant-pays suivant un processus de sous-charriage, au fur et à mesure que la nappe progressait sur le bâti Calédonien. 3 Subsidence Eocène Oligocène régionale affectant les structures reliant la Nouvelle-Zélande à la NC. Les traits morphostructuraux de cette déformation nous permettent d'émettre l'hypothèse que l'ablation d'une partie de la croûte inférieure de ce système serait responsable de la subsidence. Nous proposons ainsi un modèle dans lequel la reprise de la convergence vers 45 Ma entre les plaques Australienne et Pacifique aurait entraîné un épaississement crustal de l'ensemble aboutissant à une instabilité gravitaire de sa racine et provoquant son détachement dans le manteau. Ces nouveaux résultats ont des implications pour le potentiel pétrolier régional.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/these-6520.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/sup-6520.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6520/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The territory of Armenia was located in the collision zone between Arabia and Eurasia, and is the seat of active intercontinental deformations, which was attested by the many historical earthquakes that have occurred in this region. All these destructive earthquakes show a strong regional seismic activity, and therefore it is important to evaluate the seismic hazard associated with active structures that generates this seismicity.This study presents the results of the analysis of the active tectonics within the northwestern and southeastern extensions of the Pambak-Sevan-Syunik fault (PSSF), a major right-lateral strike-slip fault cutting through Armenia (NW - SE). Quantifying the deformations in terms of geometry, kinematics, slip rates and earthquake activity, using cosmogenic 3He, OSL/IRSL and radiocarbon dating techniques, reveal different behaviors between the two regions.Within the northwestern extension, in the region of Amassia, the PSSF bends to the west and splits into two main WNW-ESE trending reverse faults defining a compressional pop-up structure. We estimate an uplift rate and a shortening rate of 0.5 ± 0.1 mm/y and 1.4 ± 0.6 mm/y, respectively. This suggests that most of the ~2 mm/y right lateral movement of the PSSF seems to be absorbed within the Amasia pop-structure.Within the southeastern extension, in the region of Tsghuk volcano, the PSSF shows signs of dying out at the southernmost tip of the Syunik graben. A very slow NS trending normal faulting associated with a slight right-lateral movement characterizes the tectonic activity in the region of Tsghuk volcano. We estimate vertical slip rates, EW stretching rate, and right-lateral slip rate of ~0.2 mm/y, ~0.1 mm/y and ~0.05 mm/y, respectively. These results lead to the conclusion that the right lateral movement observed further north along the PSSF is mainly transferred within other active faults further west within the Karabagh (Hagari fault or other structures further northwestwards).
L’Arménie se situe dans la zone de collision entre Arabie et Eurasie et est le siège d’une déformation intracontinental active comme l’atteste les nombreux tremblements de terre historiques qui s’y sont produits. Tous ces séismes, destructeurs, attestent d’une forte activité sismique régionale, et il est par conséquent important d'évaluer l’aléa sismique associé aux structures actives qui génère cette sismicité.Le travail présenté ici, expose les résultats de l’analyse de la tectonique active au niveau des terminaisons nord-ouest et sud-est de la faille de Pambak-Sevan-Syunik (PSSF), une des failles décrochant majeure qui traverse l'Arménie du NW au SE. La quantification des déformations en termes de géométrie, cinématique, vitesse de glissement et paléosismicité, en utilisant les méthodes de datation 3He cosmogénique, OSL/IRSL et radiocarbone, révèlent des comportements différents entre les deux régions.Au niveau de la terminaison nord-ouest, dans la région d’Amassia, la faille PSSF s’incurve vers l'ouest et se subdivise en deux branches de direction WNW-ESE, et de cinématique inverse, définissant une structure en pop-up. Nous estimons une vitesse de soulèvement de 0.5 ± 0.1 mm/an et une vitesse de raccourcissement NNE-SSW de 1.4 ± 0.6 mm/an. Ces résultats suggère que l’essentiel des ~2 mm/an de mouvement dextre estimés le long de la faille de PSSF sont absorbés au niveau du pop-up d’Amassia.Au niveau de la terminaison sud-est, dans la région du volcan Tsghuk, la faille PSSF semble disparaitre. Le peu d’activité tectonique est caractérisée par des failles normales sub-méridiennes associées à une légère composante décrochant dextre. Nous déterminons une vitesse de glissement vertical de ~0,2 mm/an, une vitesse d’extension ~EW de ~0,1 mm/an associée à une composante dextre de ~0,05 mm/an. Ces résultats suggèrent que le mouvement dextre observé le long de la faille de PSSF plus au nord, a été transféré sur d'autres failles plus à l'ouest dans le Karabakh (faille Hagari ou autres structures situés encore plus au NW).
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01621440

NNT : 2016MONTT152
tel-01621440
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01621440
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01621440v2/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01621440/file/2016_MKRTCHYAN_archivage.pdf

Éditeur(s) : Elsevier
Résumé : The French Guiana transform margin and Demerara abyssal plain have been recently surveyed in the framework of the EXTRAPLAC French Program of extension of the continental shelf (Guyaplac survey, Ifremer-IFP-SHOM-IPEV). Based on the interpretation of some of the data collected during the Guyaplac survey (Simrad-EM12 multibeam bathymetric data, backscatter imagery, and 3.5 kHz profiles), the area can be divided into three morphostructural domains. (1) The western Guiana margin, including a part of the Demerara plateau, an important bathymetric relief prolonging the continental platform off Guiana and Surinam. This domain is bounded by (1a) the NWSE trending northern border of the Demerara plateau which appears quite steep and corresponds to a transform segment of the margin, (1b) the N-S eastern border of the Demerara plateau which corresponds to a divergent segment of the margin. The Demerara plateau shows a segmented morphology, low slope gradients, and a very rough surface (ripples perpendicular to the slope direction). NNW-SSE structural steps seem to correspond to collapses of 100 km long blocs towards the east. Slumps initiate along these directions. The observed rough bathymetry seems to be related to creeping processes. At a greater scale (seismic data), this part of the margin has been totally destabilized (numerous imbricate transparent masses rooted at about 0.5 s.t.w.t.t. below seafloor). The NW-SE trending northern border of the Demerara plateau corresponds to a cliff-like continental slope, probably slightly smoother than other transform margins (Ghana/cote d'Ivoire margin). The N-S eastern border of Demerara plateau is characterized by numerous small-scale imbricate slumps. Some of these failures seem to be emplaced in the prolongation of the NNW-SSE structural steps identified on the Demerara plateau. (2) The eastern Guiana margin corresponds to a NW-SE oriented gullied transform margin segment. The associated continental slope is very steep and characterized by numerous imbricate slumps and related debris flows. Some undulated masses, probably corresponding to creeping sediments or to older mass-wasting events are still imprinted on bathymetry. This transform margin segment is nearly entirely destabilized and eroded. (3) The Demerara abyssal plain. This domain is characterized eastwards by channels belonging to the Amazon turbidite system and westwards, at the foot of Demerara continental slope, by sediment waves probably created by contour currents. To conclude, it seems that there is a strong relationship between the structure (transform and divergent segments) and the emplacement of recurrent slope instabilities. These are probably related to the steepness of the slopes but also to subsidence histories generating in some cases huge deep-seated collapses of the whole margin. Fluid ascents are common everywhere in the area, probably enhancing slope instability. Their origin is not constrained but the black shales or Cretaceous organic-rich layers could be good candidates.
Marine and Petroleum Geology (0264-8172) (Elsevier), 2009-05 , Vol. 26 , N. 5 , P. 711-723

Droits : 2008 Elsevier Ltd All rights reserved.
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/publication-6856.pdf
DOI:10.1016/j.marpetgeo.2008.02.010
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6856/