magnétique.
F.5.1 Introduction
Au cours du Crétacé moyen, l'augmentation des taux d'expansion dans l'Atlantique Sud a provoqué l’inversion du bassin de Rocas Verdes donnant lieu à l'orogénèse andine en Patagonie. Le changement tectonique, lié à la modification du régime de déformation, marque le début de la formation du bassin de Magallanes et de la ceinture de chevauchements de Magallanes. Les turbidites de grain moyen de la formation Punta Barrosa, sont les premiers dépôts de cette nouvelle étape dans la province de Última Esperanza. Les sédiments des formations Latorre, dans la province de Magallanes et Cerro Matrero, en la Terre de Feu, rendent compte du nouveau régime tectonique dans les régions qui sont situées plus au sud. Le milieu de dépôt en eau profonde a continué sans interruption pendant le Crétacé, pour ensuite passer à une sédimentation dans des eaux peu profondes au cours du Miocène et du Paléocène. Au cours du Miocène, le développement des fonds océaniques lors de l'expansion de la plaque Scotia donne lieu à un décrochement dans la région des Andes Fuégiens. La zone de faille de Magallanes-Fagnano, qui marque la limite entre la plaque de la Scotia et de l'Amérique du Sud sur le continent, est l'une des principales caractéristiques structurales de cette période.
Une des principales caractéristiques de la ceinture de chevauchements de Magallanes est le changement dans l'orientation de ses structures passant d'une orientation Nord-Sud autour de 50°S à une orientation Est-Ouest en Terre de Feu. La nature de cette courbure est encore l'objet de débat: certaines études paléomagnétiques ont proposé que la ceinture de chevauchements de Magallanes est le résultat d'un orogène rectiligne tandis que d'autres études proposent que cette courbure serait un arc primaire.
Un des objectifs initiaux de cette thèse était de comprendre l'origine de la courbure de la ceinture de chevauchements de Magallanes et son évolution tectonique en général. C'est pourquoi, au cours des étés australs 2010-2011 et 2011-2012, deux campagnes de terrain ont été effectuées au cours desquelles 85 sites ont été échantillonnés pour des études paléomagnétiques et d’AMS. J’ai aussi repris l’étude paléomagnétique menée par Marc Diraison en 1997 (Diraison, 1997). L’échantillonnage paléomagnétique couvre une vaste superficie qui s'étend de 50°S à environ 54.5°S, et qui a été divisée en trois secteurs principaux: (1) province de Última Esperanza (~ 50°S), (2) province de Magallanes (~ 52°S) et enfin (3) province de la Terre de Feu. Les sites paléomagnétiques ont été échantillonnés dans des roches sédimentaires allant du Jurassique supérieur au Miocène. Un site a été échantillonné dans une roche intrusive datant du Miocène.
Les résultats obtenus à partir de cette étude, y qui seront resumé ci-dessous, ont été publiés dans la revue Tectonics.
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F.5.2 The curved Magallanes fold y thrust belt: Tectonic Insights from a paleomagnetic y anisotropy of magnetic susceptibility study.
Abstract from the paper published in Tectonics (2014)
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014TC003555/full
F. Poblete1,2, P. Roperch2, F. Hervé1,3, M. Diraison4, M. Espinoza1, and C. Arriagada1
1 Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago, Chile,
2 Géosciences Rennes, Université de Rennes 1, Rennes, France,
3 Carrera de Geología, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile,
4 Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre, EOST, Université de Strasbourg, Strasbourg, France
Key Points:
1. Les sédiments de la ceinture de chevauchements de Magallanes ont une faible contenu de magnétite.
2. Rotations d’environ 20° dans le sens antihoraire sont enregistrées
3. La courbature de la ceinture de chevauchements de Magallanes est principalement un arc primaire.
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Résumé: La ceinture de chevauchements de Magallanes présente une courbure au niveau régional avec des structures orientées N-S au nord du 52°S et E-O sur l'île de la Terre de Feu. Dans cette publication, nous présentons une étude paléomagnétique et de l'anisotropie de la susceptibilité magnétique (AMS) de 85 sites échantillonnés dans des sédiments marins allant du Crétacé au Miocène. La susceptibilité magnétique est inférieure à 0,0005 SI pour 76 sites et principalement contrôlée par des minéraux paramagnétiques. Les résultats d’AMS indiquent que, dans les zones non déformées de la Terre de Feu, la fabrique sédimentaire est préservée tandis que, dans les zones extérieures de la ceinture de chevauchements de Magallanes, s’observe un début d’alignement des linéations magnétiques dû au ―layer parallel shortening‖. Dans les unités internes de la ceinture de chevauchements de Magallanes, les ellipsoïdes d’AMS sont d’avantage allongés, indiquant une contribution tectonique au développement de l'AMS. Les résultats d’AMS montrent une bonne corrélation entre l'orientation de la linéation magnétique et l'axe des plis. Toutefois, dans la péninsule de Brunswick, la linéation de l'AMS est déviés d’environ 20° dans le sens anti-horaire par rapport à la direction des axes des plis. L’aimantation rémanente de sept sites, antérieure à la déformation, a été déterminée. Une rotation dans le sens anti-horaire est observée sur 4 sites situés dans la péninsule de Brunswick et le Canal de Whiteside alors qu’aucune rotation n’est observée en Terre de Feu, là où la faille Vicuña est orientée E-O. La forme courbe de la ceinture de chevauchements de Magallanes n'est pas liée à des rotations selon un axe vertical et peut donc être considérée comme un arc primaire.
Abstract: The Magallanes fold and thrust belt (FTB) presents a large-scale curvature from N-S oriented structures north of 52°S to nearly E-W in Tierra del Fuego Island. We present a paleomagnetic and anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) study from 85 sites sampled in Cretaceous to Miocene marine sediments. Magnetic susceptibility is lower than 0.0005 SI for 76 sites andmainly controlled by paramagneticminerals. AMS results indicate that the sedimentary fabric is preserved in the undeformed areas of Tierra del Fuego and the more external thrust sheets units, where an incipient lineation due to layer parallel shortening is recorded. Prolate AMS ellipsoids, indicating a significant tectonic imprint in the AMS fabric, are observed in the internal units of the belt. AMS results show a good correlation between the orientation of the magnetic lineation and the fold axes. However, in Península Brunswick, the AMS lineations are at ~20° counterclockwise to the strike of the fold axes. Pretectonic stable characteristic remanent magnetizations (ChRM) were determined in seven sites. A counterclockwise rotation (21.2° ± 9.2°) is documented by ChRM data from four sites near the hinge of the belt in Península Brunswick and near Canal Whiteside while there is no evidence of rotation near the nearly E-Woriented Vicuña thrust within Tierra del Fuego. The curved shape of the CenozoicMagallanes FTB is not related to vertical axis rotation, and thus, the Magallanes FTB can be considered as a primary arc.
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