Petites Antilles: une évolution tectonique très différente entre le nord et le sud

Publié par Adrien le 15/02/2021 à 09:00
Source: CNRS INSU
Les géologues ont mis en évidence d'importantes variations dans le domaine dit "avant-arc", situé entre la ligne volcanique (arc) des Petites Antilles et la zone de plongement des plaques Amériques sous la plaque Caraïbe, marquée par la fosse océanique. Comparativement, le domaine dit "arrière-arc", peu exploré jusqu'alors, semblait relativement homogène du nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) morphologique.


Domaine est-caribéen incluant la zone d'étude en arrière de l'arc des Petites Antilles (pointillés rouges). Celle-ci comprend le bord est de la Ride (Une ride est un pli dans la surface de la peau. C'est une cassure cutanée due à un...) d'Aves et le Bassin de Grenade dont seule la partie sud présente une croûte océanique normale.

En 2017, le navire océanographique (Un navire océanographique est un navire utilisé pour la recherche scientifique en mer, et plus...) L'Atalante a exploré l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) du domaine arrière-arc pendant sept semaines. Des sondages sismiques et des dragages ont permis de révéler l'histoire cénozoïque (les derniers 66 millions d'années) de cette vaste région située à l'est de l'arc des Petites Antilles (Les Antilles sont un vaste archipel situé dans la mer des Caraïbes. L'archipel forme un...). Ce domaine, large de plus de 300 km, est aujourd'hui constitué de la Ride d'Aves, profonde d'environ 1 km, surplombant la plaine (Une plaine est une forme particulière de relief, c'est un espace géographique...) abyssale de la Mer des Caraïbes (La mer des Caraïbes, ou mer des Antilles, est une mer de l'océan Atlantique, située à l'est de...), dont le Bassin de Grenade.

Au début du Cénozoïque, la Ride d'Aves était environ 2 fois plus large (incluant le domaine bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...) pâle sur la reconstitution) et parcourue par un arc volcanique résultant du plongement des plaques Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) (Nord et Sud) sous la plaque Caraïbe. À cette époque, le domaine incluant la ride était soit émergé, soit peu profond, comme en témoignent notamment les paléo-récifs dragués sur la Ride d'Aves. L'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) volcanique de la ride d'Aves s'est éteinte au Paléocène, il y a environ 59 millions d'années, alors que le domaine subissait une importante extension dirigée vers le sud-est (Le sud-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et est. Le sud-est est...).


Reconstitution de l'évolution du domaine est-caribéen entre ∼60 et ∼25 millions d'années. A noter la migration de l'arc volcanique. En bleu pâle un plateau océanique Crétacé supérieur étiré et en bleu soutenu l'ouverture océanique à l'Eocène moyen.

La rupture lithosphérique puis l'accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par...) océanique se sont finalement localisées 10 millions d'années plus tard, à l'Eocène, dans la zone la plus étirée, soit au sud de la Dominique actuelle jusqu'au-delà de l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un...) de Grenade actuelle. Les Petites Antilles du Sud n'existant pas encore à l'époque. La transition entre un domaine nord (et ouest), constitué d'un ancien plateau océanique faiblement aminci, et un domaine sud-est, constitué d'un domaine océanique qui s'est ouvert à l'Eocène moyen entre 48 et 38 millions d'années, se produit entre la Dominique et la Martinique (La Martinique est à la fois une région d'outre-mer et un département d'outre-mer...). L'arc sud des Petites Antilles s'est mis en place après l'ouverture océanique au travers du Bassin de Grenade à l'Oligocène vers 25 millions d'années. Sa continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction....) avec la partie nord de l'arc actuel donne l'illusion d'une histoire identique ancienne alors que celle-ci n'est commune que depuis l'Oligocène.

Cette étude s'inscrit dans le cadre du programme ANR GAARAnti d'étude des relations entre la dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un...) des faunes sud-américaines à travers le domaine caribéen et la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) de subduction (La subduction est le processus d'enfoncement d'une plaque tectonique sous une autre plaque de...) des Petites Antilles.

En savoir plus:

Genetic relations between the Aves Ridge and the Grenada back-arc basin, East Caribbean Sea - Journal of Geophysical Research, 126.
Garrocq C., Lallemand S., Marcaillou B., Lebrun J.-F., Padron C., Klingelhoefer F., Laigle M., Münch P., Gay A., Schenini L., Beslier M.-O., Mercier de Lépinay B., Quillévéré F., Boudhager-Fadel M. and the Garanti cruise team.
https://doi.org/10.1029/2020JB020466

Deep structure of the Grenada Basin from wide-angle seismic, bathymetric and gravity data - Journal of Geophysical Research, 126.
Padron C., Klingelhoefer F., Marcaillou B., Lebrun J.-F., Lallemand S., Garrocq C., Laigle M., Roest W., Beslier M.-O., Schenini L., Graindorge D., Gay A., Audemard F., Münch P. and the Garanti cruise team (2021)
https://doi.org/10.1029/2020JB020472
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