F.6.1 Introduction
Au cours du Jurassique moyen et supérieur, l’extrémité sud de l’Amérique subit une extension, liée à la rupture du Gondwana. Le magmatisme acide, associé à cette extension a été observé à la fois en Patagonie et dans la Péninsule Antarctique. Dans la zone d’étude on retrouve ce magmatisme dans la Formation Tobífera qui affleure, en Terre de Feu, sous forme de bandes de direction est-ouest. A la fin du Jurassique Supérieur, l’extension a permis la création de croûte océanique dans le bassin de Rocas Verdes. Des événements compressifs, associées à l’augmentation de la vitesse de la plaque Sud-Américaine pendant le Crétacé, conduisirent à la fermeture du bassin de Rocas Verdes et leur obduction. La flexure par charge tectonique a marqué le début de la formation du bassin de Magallanes et de la ceinture de chevauchements de Magallanes.
Il fut proposé que l’ouverture du bassin de Rocas Verdes aurait eu lieu sous la forme de ciseaux, avec le secteur plus large dans la zone sud; la fermeture et obduction du bassin auraient généré des rotations antihoraire.
Le données paléomagnétiques publiées avant cette thèse montrent des rotations antihoraires de 90° mais ne permettaient pas d’exclure que ces rotations soient liées à des cisaillements sénestres. C'est pourquoi, au cours des étés australs 2010-2011 et 2012-2013, deux campagnes de terrain ont été effectuées au cours desquelles 61 sites ont été échantillonnés pour des études paléomagnétiques et d’anisotropie de susceptibilité magnétique. L’échantillonnage paléomagnétique couvre le secteur situé au sud de la zone de faille Magallanes-Fagnano. Les sites paléomagnétiques ont été échantillonnés dans des roches sédimentaires (Formation Yaghán) et ophiolitiques (bassin de Rocas Verdes), des roches volcanics (Formation Hardy), et des roches intrusive (batholite fuégien).
Les résultats obtenus à partir de cette étude ont été soumis dans la revue Tectonophysics, et sont résumés ci-dessous.
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F.6.2 Late Cretaceous – Early Cenozoic counterclockwise rotation of the Fuegian Andes y evolution of the Patagonia – Antarctic Peninsula system.
Abstract from the paper submitted to Tectonophysics (2015)
F. Pobletea, b, P. Roperchb,c, C. Arriagadaa, G. Ruffetb,c, C. Ramírez de Arellanod, F. Hervéa, d, M. Poujolb
a Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago, Chile
b Université de Rennes I, Géosciences Rennes, 35042 Rennes Cedex, France
c CNRS (CNRS/INSU) UMR 6118, Géosciences Rennes, 35042 Rennes Cedex, France
d Carrera de Geología, Universidad Andrés Bello, Salvador Sanfuentes 2375, Santiago, Chile.
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Résumé: La pointe sud de l'Amérique présente une forme arquée: la courbure de la Patagonie. Si cette courbure est une structure primaire ou un orocline «stricto sensu» est sujette à débat. Des nouvelles données paléomagnétiques ont été obtenues au sud du Canal Beagle dans 39 sites d'un total de 61 sites échantillonnés. Les sites ont été échantillonnés dans les sédiments et les roches volcaniques du Jurassique supérieur et du Crétacé inférieur, et dans des roches intrusives du batholite Fuégien d’âge Crétacé moyen-Éocène. L’anisotropie de la susceptibilité magnétique a été mesurée à chaque site; la déviation de la direction caractéristique fut corrigée dans le site où une forte fabrique magnétique fut mesurée. Les sédiments présentent des aimantations de polarité normale avec une déclinaison orientée vers l'ouest. Le test du pli négatif indique que l'aimantation est d'origine secondaire. Les directions caractéristiques sont semblables à celle obtenues dans les intrusifs d’âge Crétacé moyen, ce qui suggère que cet événement de réaimantation a eu lieu au cours de super chron de polarité normale, et indiquent plus de 90° de rotation antihoraire. Les intrusifs d’âge Crétacé supérieur - Éocène montrent des rotations antihoraires de 45 ° à 30 °. Ces résultats sont interprétés comme la preuve d'une importante rotation antihoraire des Andes du Sud liée à la fermeture du bassin de Rocas Verdes et la formation de la Cordillère de Darwin pendant le Crétacé supérieure et le Paléocène.
L’évolution tectonique de la courbure de la Patagonie peut être décrite comme la formation d’un arc progressif à partir d’une étape «oroclinale» pendant la fermeture du bassin de Rocas Verdes, et d’un arc primaire pendant les dernières étapes de déformations de la ceinture de chevauchements de Magallanes (Poblete et al., 2014). Les reconstructions paléogéographiques montrent que le rapprochement de l’Amérique du Sud avec la Péninsule Antarctique, agissant comme un bloc rigide non-rotationnel en collision avec la Patagonie, a facilité le développement de la courbure de la Patagonie.
Abstract: The southernmost Andes of Patagonia and Tierra del Fuego present a prominent arc-shaped structure: the Patagonian Bend. Whether the bending is a primary curvature or a ―true‖ orocline is still matter of controversy. New paleomagnetic data have been obtained south of the Beagle Channel in 39 sites out of 61 sites. They have been drilled in Late Jurassic and Early Cretaceous sediments and interbedded volcanics and in mid-Cretaceous to Eocene intrusives of the Fuegian Batholith. The anisotropy of magnetic susceptibility was measured at each site and the deviation of the characteristic direction by a strong magnetic fabric in plutonic rocks was corrected using tensors of anisotropy of remanent magnetizations. Normal polarity secondary magnetizations with west-directed declination are obtained in the sediments and they do not pass the fold test. These characteristic directions are similar to those recorded by mid Cretaceous intrusives suggesting a remagnetization event during the normal Cretaceous superchron and describe a large (>90°) counterclockwise rotation. Late Cretaceous to Eocene rocks of the Fueguian Batholith, record decreasing counterclockwise rotations of 45° to 30°. These paleomagnetic results are interpreted as evidence of a large counterclockwise rotation of the Fueguian Andes related to the closure of the Rocas Verdes Basin and the formation of the Darwin Cordillera during the Late Cretaceous and Paleocene.
The tectonic evolution of the Patagonian bend can thus be described as the formation of a progressive arc from an oroclinal stage during the closure of the Rocas Verdes basin to a mainly primary arc during the final stages of deformation of the Magallanes fold and thrust belt (Poblete et al., 2014). Plate reconstructions show that the Antarctic Peninsula would have formed a continuous margin with Patagonia between the Early Cretaceous and the Eocene, and acted as a non-rotational rigid block facilitating the development of the Patagonian Bend.
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