• Aucun résultat trouvé

interglacials Elsevier, Amsterdam, pp 75–92.

4.2. La côte sud du Pérou 

4.2.2. Contexte géologique 

 

Le  long  de  la  côte  sud  du  Pérou,  le  passage  en  subduction  de  la  plaque  Nazca  sous  la  plaque Amérique du Sud est complexe. Nombre d’hétérogénéités ont une grande influence  sur la tectonique locale. L’une des plus importantes est la subduction de la ride asismique de  Nazca sous la plaque sud‐américaine à ~15°S. Cette ride, orientée N45°E, oblique à la fosse et  à la direction de convergence de la plaque de Nazca (N78°E) constitue un relief sous‐marin  d’environ  1500  m  sur  le  plancher  océanique  et  de  200  km  de  largeur  maximale  à  sa  base  (Woods  et  Okal,  1994 ;  Figure  35 ;  Figure  51).  Cette  anomalie  topographique  présente  une  épaisseur de croûte plus importante, rendant localement la lithosphère océanique plus légère  (Molnar  et  Gray,  1979 ;  Cloos,  1993 ;  Gutscher  et  al.,  2000a).  La  subduction  de  cette  ride  entraîne  la  formation  d’un  segment  de  subduction  horizontale  (Gutscher  et  al.,  2000a ;  Gutscher,  2002 ;  Espurt  et  al.,  2008).  Le  plan  de  Wadati‐Benioff  de  la  plaque  Nazca  plonge  sous la lithosphère continentale avec un angle de 30° depuis la fosse jusqu’à une profondeur  de 100‐120 km puis devient horizontal (Espurt, 2007) et sous‐plaque la plaque chevauchante.  L’entrée  en subduction  de  cette ride  a  débuté  au  Miocène  (11,2  Ma ;  Hampel,  2002)  puis  le  point  d’intersection  de  l’entrée  en  subduction  a  migré  vers  le  Sud‐est,  en  balayant  la  côte  péruvienne  depuis  11°S  jusqu’à  15°S  (von  Huene  et  al.,  1996).  Cette  migration  a  eu  d’importantes  conséquences  sur  l’évolution  des  bassins  d’avant‐arc  du  Pérou  (Macharé  et  Ortlieb,  1992  ;  Cloos,  1993  ;  Scholz  et  Small,  1997  ;  von  Huene  et  al.,  1996 ;  Le  Roux  et  al.,  2000 ; Hampel,  2002 ;  Clift  et  al.,  2003  ;  Hampel,  2004 ;  Wipf  et  al.,  2008)  et  d’arrière‐arc  (Espurt et al., 2007 ; Espurt, 2007). Selon certains auteurs, la subduction de la ride de Nazca a  entraîné  le  soulèvement  de  la  zone  côtière  de  plusieurs  centaines  de  mètres  (von  Huene  et  Suess, 1988 ; Hsu, 1992 ; Macharé et Ortlieb, 1992 ; von Huene et al., 1996 ; Gutscher et al.,  1999a  ;  Le  Roux  et  al.,  2000  ;  Hampel,  2002  ;  Clift  et  al.,  2003).  Macharé  et  Ortlieb  (1992)  observent que la déformation Plio‐Quaternaire de la zone côtière, cʹest‐à‐dire le soulèvement  côtier  engendré  par  le  passage  en  subduction  de  la  ride  de  Nazca  est  dissymétrique  par  rapport à l’axe de la ride. Le maximum de déformation Plio‐Quaternaire de la région côtière  est  situé  au‐dessus  du  bord  Sud  de  la  ride,  au  niveau  de  la  zone  de  San  Juan  de  Marcona  (Figure 52). 

  Figure 52 : Reconstruction hypothétique des positions successives de l’axe de la ride de Nazca et des  zones  côtières  affectées  par  le  passage  de  la  ride.  Le  graphique  en  haut  de  la  figure  correspond  à  l’altitude actuelle des plus hautes surfaces marines plio‐quaternaires des zones côtières reportées en‐ dessous.  La  courbe  en  forme  de  dome  asymétrique  représente  la  déformation  enregistrée  dans  cette  région. A noter que le maximum de soulèvement est situé au‐dessus du bord Sud de la ride de Nazca  (d’après Macharé et Ortlieb, 1992). 

   

La  transition  entre  les  segments  de  subduction  horizontale  et  celui  de  subduction  normale se situe vers 13‐15°S (Grange et al., 1984). Au sud de cette zone, la côte du Sud du  Pérou est entièrement localisée au‐dessus d’un segment de subduction normale. Le plan de  subduction plonge sous la plaque sud‐américaine avec un angle de 30°. La côte est composée  d’une succession de baies, caractérisées par des niveaux pléistocènes de terrasses marines de  dépôts, de falaises côtières plongeant directement dans la mer et de caps et/ou péninsules sur  lesquelles se développent des niveaux de terrasses d’abrasion marine pléistocènes, comme à  San Juan, Tanaka et Ilo (Figure 53 ; Cf. 4.2.3).         

    Figure 53 : Contexte tectonique du piémont du Sud du Pérou entre ~15°S et 18°S avec la localisation  des principaux caps et baies ainsi que les principaux canyons transverses à la Cordillère de la Côte. Se  reporter à la Figure 55 pour le zoom. Mosaïque d’images satellites Landsat.     

Dans  tout  ce  secteur,  la  géomorphologie  de  la  côte  traduit  les  effets  du  soulèvement  côtier, comme dans la baie de Chala (15,83°S ; Goy et al., 1992 ; Zazo, 1999) qui présente une  série de terrasses marines de dépôts étagées jusqu’à ~250 m d’altitude, ainsi que la péninsule  de Ilo et la Pampa del Palo (Zazo et al., 1994 ; Ortlieb et al., 1996 ; Cf. 4.2.3). De même, sur la  péninsule de Pescadores, un niveau coquillé est perché à plus de 270 m d’altitude, indiquant  un soulèvement côtier important (Figure 54). 

  Figure 54 : A – Niveau de coquilles entières et cassées perché à plus de 270 m d’altitude au niveau de  la  péninsule  de  Pescadores.  B  –  Photographie  du  versant  sud  de  la  quebrada  Pescadores  et  de  la  péninsule de Pescadores. 

 

De profonds canyons sont incisés à travers la Cordillère de la Côte, perpendiculairement  à  la  côte,  dans  lesquels  coulent  quelques  rivières  à  régime  sporadique,  comme  le  Río  Ica,  Grande,  Yauca,  Atico,  la  Quebrada  Pescadores,  le  Río  Ocoña,  Camaná,  Tambo,  Locumba,  Sama  (Figure  53).  Le  creusement  de  ces  grands  canyons  s’est  effectué  pendant  le  Pliocène  (Thouret  et  al.,  2007 ;  Schildgen  et  al.,  2007).  En  effet,  les  dépôts  pliocènes  se  trouvent  emboîtés  dans  ces  grandes  vallées  creusées  dans  le  substratum  granitique.  Les  produits  de  l’érosion pliocène se sont déposés dans la mer sous forme de dépôts clastiques marins de la  formation  La  Planchada  (Huamán,  1985).  Cette  formation  a  été  définie  par  Beaudet  et  al.  (1976) et est comparable à la formation marine Coquimbo au Chili. Elle est contemporaine de  la  partie  supérieure  de  la  formation  marine  Pisco,  d’âge  Miocène  supérieur‐Pliocène  supérieur  (De  Muizon  et  Bellon,  1980).  Les  affleurements  de  la  formation  La  Planchada  se  localisent en général le long de la zone côtière en occupant des surfaces d’abrasion étagées,  ainsi  qu’une  position  transgressive  à  l’intérieur  de  vallées  (e.g.  vallées  de  Yauca,  Chala,  Tambo).  En  effet,  entre  la  Quebrada  Pescadores  et  le  Río  Ocoña  et  dans  les  secteurs  de  Camaná  et  de  la  Punta  de  Bombón,  on  observe  un  système  de  paléo‐lignes  de  rivages  développées jusqu’à 200 m d’altitude (Huamán, 1985). 

Dans  un  premier  temps,  nous  étudierons  la  morphologie  côtière  des  différents  sites  et  dans un deuxième temps, nous traiterons les datations 10Be des terrasses marines de chacun  des sites. La première zone d’étude est la zone de San Juan de Marcona, située au‐dessus du  flanc Sud de la ride de Nazca. Puis, plus au Sud, nous étudierons la zone de Chala‐Tanaka‐ Chaviña  (~15,5°S‐15,83°S ;  Figure  55)  et  enfin  la  péninsule  d’Ilo  (17,8°S),  situées  au‐dessus  d’un segment de subduction normale (Figure 53 ; Figure 55). 

On  peut  donc,  d’une  part,  espérer  détecter  l’influence  de  la  subduction  de  la  ride  de  Nazca  et,  d’autre  part,  observer  le  régime  de  déformation  et  de  soulèvement  en  dehors  de  l’influence de cette ride  .      Figure 55 : Carte de localisation des sites étudiés et datés au 10Be entre San Juan de Marcona et Chala.  Mosaïque d’images satellites Landsat.         

4.2.3. Morphologie  de  la  zone  côtière :  description  des  terrasses