Soutenance de thèse de Mélanie LOUTERBACH

Propagation du front orogénique subandin et réponse sédimentaire associée dans le bassin d'avant-pays Amazonien (Madre de Dios, Pérou)


Titre anglais : Propagation of the Southern orogenic wedge and associated sedimentary response in the Amazonian foreland basin (Madre de Dios, Peru)
Ecole Doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace
Spécialité : Sciences de la Terre et des Planètes Solides
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5563 - GET - Geosciences Environnement Toulouse
Direction de thèse : Patrice BABY
Co-encadrement de thèse : Martin RODDAZ


Cette soutenance a eu lieu vendredi 24 octobre 2014 à 14h30
Adresse de la soutenance : Observatoire Midi-Pyrénées 14 avenue Édouard Belin 31400 Toulouse France - salle Coriolis

devant le jury composé de :
Patrice BABY   DR   IRD   Rapporteur
Jaume VERGES   Professeur   Institute of Earth Sciences CSIC Barcelona   Rapporteur
Elton DANTAS   Professeur   Instituto de Geociências - UnB - Universidade de Brasília   Examinateur
Michel LOPEZ   Professeur   Université de Montpellier   Rapporteur
Olivier VANDERHAGHE   Professeur   Université de Toulouse Paul Sabatier, GET   Examinateur
Martin RODDAZ   MCF   Université de Toulouse (GET)   Rapporteur
Julien BAILLEUL   MCF   Institut Polytechnique Lasalle Beauvais   Rapporteur
Jean GÉRARD     Repsol Exploración   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Le bassin de Madre de Dios (12º-14ºS) est situé au sud du Pérou dans la zone Subandine (ZSA) actuelle, entre la Cordillère Orientale (CO) à l'Ouest et le bassin Amazonien à l'Est. Les résultats de thermochronologie basse température (traces de fission et (U-Th)/He sur apatites) obtenues pour la CO et la ZSA ainsi que les nombreuses strates de croissances documentées en sismique et sur le terrain permettent de déterminer deux principales phases de déformation au sud du Pérou: i) depuis la fin de l'Oligocène jusqu'au Miocène Moyen (~25-14 Ma, Période 1) et ii) pendant le Miocène supérieur jusqu'au Pléistocène (~10-2.8 Ma, Période 2). Le refroidissement induit par l'érosion de la CO au sud du Pérou n'est pas contrôlé par un changement climatique mais plutôt par le développement de duplex au front de la cordillère. L'étude du remplissage sédimentaire du bassin de Madre de Dios indique quant à lui que la ZSA actuelle présentait déjà un séquençage classique de bassin d'avant-pays dès le Maastrichtien supérieur. Au cours du Paléocène supérieur (Thanétien), une incursion marine peu profonde est documentée au nord du bassin de Madre de Dios. Les dépôts Néogène à Pléistocène du bassin sont caractéristiques d'une megasequence de dépôt d'environ 4500 m d'épaisseur. Le remplissage sédimentaire est globalement continental et interprété comme résultant de la migration vers l'Est d'un système fluviatile de type Megafan. Lors de pulses tectoniques importants dans la CO, l'espace d'accommodation augmente par flexure lithosphérique dans le bassin. Au terme de ces phases de chargement tectonique, cette flexure a pu provoquer des incursions marines peu profondes dans le bassin de Madre de Dios, telles que celles documentées au cours du Miocène inférieur, du Miocène moyen et au Pliocène (3,45 Ma). Ces nouvelles données permettent une révision du système pétrolier de Madre de Dios.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

The Madre de Dios basin (12º-14ºS) is situated at the south of Peru in the present-day Subandean zone (SAZ), between the Eastern Cordillera (EC) at the West and the Amazonian basin at the Est. Low temperature thermochronological results (apatite fission tracks and (U-Th)/He) obtained for the EC and the SAZ, as well as the growth strata documented in seismic data and on the field allow to determine two main deformation periods in southern Peru: i) from the Oligocene to Middle Miocene (~25-14 Ma, Period 1), and ii) from the Late Miocene to Pleistocene (~10-2.8 Ma, Period 2). The cooling induced by the erosion of the EC in southern Peru is not controlled by climatic change, but better by the development of duplex in the Andean front. The study of the sedimentary infilling of the Madre de Dios basin indicates that the present day SAZ was already part of a classical foreland basin during the Late Maastrichtian, as attested by the presence of a forebulge. During the Late Paleocene (Thanetian), the basin was covered by a shallow marine incursion that has been documented at the north of the area. The Neogene to Pleistocene deposits of the Madre de Dios basin are characterized by a 4500 meter-thick megasequence. Sedimentary infilling is mainly continental and is interpreted as resulting from an eastward migrating Megafan fluvial system. During main tectonic pulses in the EC, the accommodation space increases in the basin. At the final stage of such orogenic loading periods, this flexure could promote shallow marine incursions such as those described in the Madre de Dios basin for the Early Miocene, Middle Miocene and Pliocene (3,45 Ma) times. These new data and interpretations allow a review of the Petroleum system of the Madre de Dios basin.

Mots clés en français :Pérou, Bassin d'avant-pays, Andes, Provenance, Sédimentologie, Amazonie,
Mots clés en anglais :   Peru, Foreland Basin, Andes, Provenance, Sedimentology, Amazonia,