Le système « source to sink » (S2S) Andes-Amazone-Marge équatoriale sud-américaine (AAMESA) qui s'étend sur environ 3 200 km et est situé au nord de la plate-forme sud-américaine, un des plus grands systèmes S2S au monde. Actuellement, le système AAMESA est contrôlé par les Andes d'un point de vue sédimentaire, car 95 % du flux annuel moyen de sédiments en suspension fournis par l'Amazone à l'océan Atlantique provient d'affluents andins. Malgré de récents progrès détaillant les influences des processus de construction et d'érosion des Andes sur l'origine et l'évolution et l'enregistrement sédimentaire du système S2S AAMESA à la fin du Crétacé-début du Paléocène en Amazonie occidentale et l'établissement du fleuve Amazone transcontinental à la fin du Miocène (Néogène) en Amazonie orientale, l’histoire géologique et en particulier configurations pré néogène et pliocène du système AAMESA restent à préciser. L’objectif principal de cette thèse est de proposer une une reconstruction paléogéographique du système Andes-Amazonie-Marge équatoriale au cours du Cénozoïque à partir de nouvelles données stratigraphiques, sédimentologiques et de provenance obtenues sur un des bassins constituant le système de bassin d’avant-pays rétroarc amazonien (Bassin de Huallaga, nord Pérou) et sur le bassin principal de la marge équatoriale amazonienne (Foz de Amazonas). Nous montrons que du Paléocène à l'Éocène inférieur (Danien - Yprésien) (66 – 43.5 Ma), un hiatus de dépôt s'est développé dans les bassins d’avant retroarc amazonien lié à un épisode de quiescence tectonique dans les Andes. Cette quiescence tectonique est contemporaine de la formation des surfaces latéritiques "sul-americano" en Amazonie centrale et aux faibles taux de sédimentation dans le bassin de Foz do Amazonas La reprise du soulèvement et de l'érosion des Andes péruviennes à l'Éocène moyen ou tardif (Lutétien - Bartonien) (43.5 – 37.6 Ma) a été enregistrée dans la sédimentation du bassin d’avant-pays retroarc amazonien par la présence de detritus provenant des arcs magmatiques de la Cordillère Occidentale et par une transgression au Bartonien marquée par la présence de dépôts tidaux sur des dépôts continentaux lacustres. Le début du soulèvement de la Cordillère Orientale est enregistré dans les sédiments du bassin d’avant-pays retroarc amazonien (bassin de Huallaga) il y a 30 Ma, au Rupélien. Du Rupélien au Miocène moyen, la Cordillère Orientale continue à se soulever, créant un relief topographique capable de jouer le rôle de barrière orographique aux flux atmosphérique en provenance de l’Océan Atlantique. Ce soulevèment continue peut avoir provoquer la présence de climats plus humides en Amazonie occidentale ce qui pourrait avoir favoriser la la formation de surfaces latéritiques en Amazonie centrale entre l'Oligocène et le Miocène inférieur, en relation avec la phase intense d'altération ayant eu lieue entre 30 et 18 Ma. Nos données de provenance enregistrent une nouvelle période d’exhumation de la Cordillère Orientale du Miocène supérieur à l’actuel. Cette période se marque dans l’enregistrement sédimentaire du bassin d’avant-pays retroarc amazonien par des detritus provenant exclusivement de la Cordillère Orientale.Cette période de réjuvenation du relief de la Cordillère orientale est liée à une période de propagation du prisme orogénique amazonien en direction du craton. Elle induit une réorganisation du réseau de drainage amazonien et constitue probablement un des moteurs de la transcontinentalisation de l’Amazone au miocène moyen-supérieur. Finalement, le système AAMESA n'existe en termes de "source-to-sink" (S2S) qu'à partir du Miocène supérieur, avec l'établissement transcontinental du fleuve Amazone. La période précédente est marquée par la domination de deux systèmes différents, représentés par le craton amazonien oriental et la région NE de l'Amérique du Sud (province de Borborema, craton de São Luis, ceinture de Gurupi). |
The Andes-Amazon-South American Equatorial Margin (AAMESA) source-sedimentation system (S2S), which extends for around 3,200 km and is located north of the South American platform, is one of the largest S2S systems in the world. Currently, the AAMESA system is controlled by the Andes from a sedimentary point of view, as 95% of the average annual flow of suspended sediment supplied by the Amazon to the Atlantic Ocean comes from Andean tributaries. Despite scientific advances detailing the influences of Andean construction and erosion processes on the origin, evolution and sedimentary record of the S2S AAMESA system from the end of the Cretaceous to the beginning of the Paleocene in Western Amazonia and the establishment of the transcontinental Amazon River at the end of the Miocene (Neogene) in Eastern Amazonia, the geological history and, in particular, the pre-Neogene and Pliocene configurations of the AAMESA system have yet to be clarified. The main objective of this thesis is to propose a paleogeographic reconstruction of the Andes-Amazon-Equatorial Margin system during the Cenozoic, based on new stratigraphic, sedimentological and sedimentary provenance data obtained from one of the basins that make up the foreland basin system of the Amazonian backarc (Huallaga Basin, northern Peru) and the main basin of the Amazonian equatorial margin (Foz do Amazonas Basin). We show that, from the Paleocene to the Lower Eocene (Danian - Ypresian) (66 - 43.5 Ma), a depositional hiatus developed in the basins of the Amazonian backarc linked to an episode of tectonic quiescence in the Andes. This tectonic quiescence is contemporaneous with the formation of the "South American" laterite surfaces in Central Amazonia and the low sedimentation rates in the Foz do Amazonas Basin. The resumption of uplift and erosion of the Peruvian Andes in the middle to late Eocene (Lutetian - Bartonian) (43.5 - 37.6 Ma) was recorded in the sedimentation of the foreland basin of the Amazonian backarc by the presence of debris from the magmatic arcs of the Cordillera Occidental and by a Bartonian transgression marked by the presence of tidal deposits in continental lacustrine deposits. The beginning of the rise of the Eastern Cordillera is recorded in the sediments of the foreland basin of the Amazonian backarc (Huallaga Basin) 30 Ma ago, in the Rupelian. From the Rupelian to the Middle Miocene, the Eastern Cordillera continued to rise, creating a topographic relief capable of acting as an orographic barrier to atmospheric flows from the Atlantic Ocean. This continuous elevation may have led to the presence of wetter climates in western Amazonia, which could have favored the formation of laterite surfaces in central Amazonia between the Oligocene and the Lower Miocene, in relation to the intense phase of alteration that occurred between 30 and 18 Ma. Our provenance data record a new period of exhumation of the Cordillera Oriental from the Upper Miocene to the present day. This period of rejuvenation of the relief of the Eastern Cordillera is linked to a period of propagation of the Amazonian orogenic prism towards the craton. This led to a reorganization of the Amazon drainage network and is probably one of the driving forces behind the transcontinentalization of Amazonia in the Middle-Upper Miocene. Finally, the AAMESA system did not exist in "source-to-sink" (S2S) terms until the late Miocene, with the transcontinental establishment of the Amazon River. The preceding period was marked by the dominance of two different systems, represented by the Eastern Amazon craton and the NE region of South America (Borborema province, São Luís craton, Gurupi belt). |