Remise de prix CNFGG-Mars Mathieu Rodriguez. Directeurs de thèse: Nicolas Chamot-Rooke (Ens) Marc Fournier (UPMC) Philippe Huchon (UPMC)

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1 La limite de plaque Inde-Arabie Remise de prix CNFGG-Mars 2014 Mathieu Rodriguez Directeurs de thèse: Nicolas Chamot-Rooke (Ens) Marc Fournier (UPMC) Philippe Huchon (UPMC) Collaborations: Hélène Hebert (CEA); Matthias Delescluse (Ens); Alain Rabaute (UPMC); Sébastien Zaragosi (Epoc); Julien Bourget (UWA); S. Lallemant (Cergy)

2 La Mer d Arabie Fournier, HDR, 2009 La Ride d Owen-Murray L éventail turbiditique profond de l Indus Les dorsales de Carlsberg et Sheba La subduction du Makran Heezen and Tharp, 1964

3 Histoire géologique de la limite de plaque Inde-Arabie depuis les premiers stades de la migration de l Inde? Molnar & Stock, Tectonics, 2009 Cinématique actuelle Rabaute et Chamot-Rooke, 2006

4 La limite de plaque Inde-Arabie actuelle : la Zone de Fracture d Owen Caractéristiques principales: 800-km de long Mouvement purement décrochant dextre Décalages morphologiques de km Bassins pull-apart, âge 2-3 Ma Taux de déplacement : 3 ±1 mm.yr -1 OWEN 1 survey Age de la Zone de Fracture d Owen : 3-6 Ma Campagnes Owen 1&2- Navire Beautemps-Beaupré Fournier et al., EPSL, 2011

5 Bassins pull-apart le long de la Zone de Fracture d Owen The 20 N Basin (90 x 12 km) The Dalrymple Trough (150 x 30 km) Rodriguez et al., subm.to Tectonophysics The Beautemps-Beaupré Basin (120 x 50 km) Rodriguez et al., Tectonics, 2013 Fournier et al., Bas. Res., 2008

6 Rodriguez et al., Tectonics, 2013

7 La limite de plaque Inde-Arabie actuelle : la Zone de Fracture d Owen Caractéristiques principales: 800-km de long Bassins pull-apart, âge 2-3 Ma Mouvement purement décrochant dextre Décalages morphologiques de km Taux de déplacement : 3 ±1 mm.yr -1 OWEN 1 survey Age de la Zone de Fracture d Owen : 3-6 Ma Où était localisée la limite de plaque Inde-Arabie avant l activation de la Zone de Fracture d Owen? Fournier et al., EPSL, 2011

8 La limite de plaque Inde-Arabie au Miocène Rodriguez et al., EPSL, in press., 2014 The Miocene boundary cannot be further east according to magnetic anomalies in the Arabian Sea

9 Age du soulèvement de la Ride d Owen? Age communément accepté autour de Ma (Mountain and Prell, 1990) Rodriguez et al., Marine Geology, 2012

10 Un épisode de déformation Miocène supérieur dans le Bassin d Owen Rodriguez et al., EPSL, in press., 2014

11 Age de soulèvement de la Ride d Owen? Turbidites d âge Miocène inférieur en éventail syntectonique : activité de la paléo-limite de plaque au Miocène? Turbidites d âge Miocène supérieur en éventail syntectonique : soulèvement de la ride Glissements de terrains déclenchés depuis 8-9 Ma Soulèvement autour de 8-9 Ma, contemporain d un épisode de réorganisation des plaques identifié dans tout l Océan Indien! Rodriguez et al., EPSL, in press. 2014

12 Glissements de terrain sous-marins et aléa tsunami Carte des hauteurs d eau maximales attendues pour un tsunami généré par un glissement de 40 km 3 Le glissement le plus volumineux a mobilisé près de 40 km 3 de sédiments lors de la rupture Tsunami atteint ~6m de haut à Ras Sharbitat, et ~2m à Salalah : plus élevé que le tsunami associé au séisme du Makran en 1945! Rodriguez et al., Marine Geology, 2012 Rodriguez et al., NHESS, 2013

13 Soulèvement de la Ride d Owen et mousson asiatique Evolution des populations de G. bulloides dans les sédiments de la Ride d Owen L augmentation des abondances en G. bulloides reflète le passage du toit de la Ride d Owen au dessus de la CCD, et ne constitue pas un enregistrement d un changement climatique Y-a-t-il bien eu un changement d intensité de la mousson à 8 Ma? Celui-ci était-il limité à l Océan Est Indien? Molnar, 2005 Molnar et al., Annu. Rev. Earth Sciences, 2010

14 Histoire de la limite de plaque Inde-Arabie au Miocène Rodriguez et al., EPSL, in press. 2014

15 Où était la limite de plaque Inde-Arabie au Paléogène?? Basalts drilled at the Owen Ridge Paleogene basement Rodriguez et al., in prep. Continental crust Crustal structure from OBS data Oceanic crust Décrochements Crétacé sup. sur la marge, Conjuguée de la Zone de Fracture de Chain localisée dans le Bassin d Owen selon reconstructions paléogéographiques basées sur les anomalies magnétiques du plancher océanique (Royer et al., 2002) De nombreux indices d une paléo-limite située dans le Bassin d Owen, mais jamais observée! Barton et al., Tectonophys., 1990

16 Les ophiolites de Masirah Ophiolites de Masirah Eocene deposits Rodriguez et al., to be submitted to Marine and Petroleum Geology La marge Est-omanaise est anté-crétacé sup.

17 Juxtaposition d une lithosphère océanique paléogène avec une marge pré-crétacé Sup. par un système transformant Rodriguez et al., to be submitted to Marine and Petroleum Geology Système inactivé fin Eocène (calibration des discordances avec les forages délicate )

18 Conclusions : Histoire géologique de la limite de plaque Inde-Arabie depuis le Paléocène? Rodriguez et al., to be submitted to Marine and Petroleum Geology Upper Cretaceous The India-Arabia PB was located along the Oman margin Late Eocene : uplift of the Marginal ridge, inactivation of the PB. Ultra-slow spreading at the Carlsberg Ridge Phase d accrétion ultra-lente à Ma? When did the PB migrate? Early or Late Oligocene? A plate transfer explains the composite age of the Owen Basin Uplift of the Owen Ridge in Late Miocene Activation of the OFZ in Plio- Pleistocene times

19 Perspectives Origine paléogéographique de la lithosphère en subduction sous le Makran (Bassin des Mascareignes?) Identification de la limite de plaque Inde-Afrique au Crétacé sup. Caractériser la réorganisation des plaques à l origine des ophiolites de Masirah, et de la Fosse des Amirantes Modifié d après Bunce & Molnar, 1977 Eagles and Hoang, GJI, 2014 Mousson à 8 Ma enregistrée à l Est de l Inde ou artefact de sédimentation? Origine de la dominance des plantes en C 4? Leg IODP Contourites, et circulation océanique profonde dans le Bassin d Owen. Merci de votre attention

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