Subduction horizontale, magmatisme et soulèvement du Nord Pérou

L’impact des processus de subduction sur le soulèvement et la construction du relief reste mal compris actuellement dans les Andes. Dans le nord du Pérou, l’étude de la répartition des séismes sur le plan de subduction a permis d’identifier un segment de subduction plane (3-15°S) dont la géométrie, l’âge et l’évolution de l’aplatissement sont bien contraints. Certains des plus hauts sommets des Andes, la Cordillère Blanche (6768 m) et la Cordillère Noire (5187 m), sont situés juste au-dessus de ce segment de subduction horizontal. Cette région est donc une cible idéale pour explorer l’impact de l’aplatissement de la subduction et des processus associés sur la topographie des Andes et leur soulèvement.

Les auteurs* présentent des nouvelles données (U-Th)/He et traces de fission sur apatites provenant de trois profils verticaux dans la Cordillère Blanche et la Cordillère Noire. Les trajets temps-température obtenus à partir de la modélisation inverse des données thermochronologiques suggèrent que l’exhumation dans la Cordillère Noire commence à 15 Ma. Ces modélisations mises en relation avec la géologie régionale indiquent que l’exhumation de la Cordillère Noire est très probablement liée à l’érosion provoquée par un soulèvement régional à cette date.

Ce scénario renforce les études précédentes qui contraignent le soulèvement de la Cordillère Occidentale du nord du Pérou entre le début et la fin du Miocène. Le soulèvement de la Cordillère Noire daté à 15 Ma est synchrone avec le début de la subduction de la Ride de Nazca précédent un aplatissement du slab et avec la migration du magmatisme vers l’est. Nous proposons que la topographie dynamique associée à l’aplatissement soit à l’origine de ce soulèvement. Le magmatisme semble également contribuer localement à la création de relief dans la Cordillère Occidentale. Nos données mettent en évidence le contrôle des processus de subduction (géométrie de la plaque plongeante et magmatisme) sur la paléogéographie et le soulèvement des Andes dans le nord du Pérou (Fig).

Cette étude a été effectuée dans le cadre de la thèse d’Audrey Margirier (TRB).

*Slab flattening, magmatism, and surface uplift in the Cordillera Occidental (northern Peru) (2015) Audrey Margirier, Xavier Robert, Laurence Audin, Cécile Gautheron, Matthias Bernet, Sarah Hall and Thibaud Simon-Labric, Geology, November 2015.