F.4.1 Introduction
Il n’est pas possible de comprendre l’évolution de la Patagonie sans étudier sa relation avec la Péninsule Antarctique. C’est pour cela que ce chapitre est consacré à l’évolution tectonique de la Péninsule Antarctique. Il servira d’introduction aux études réalisées en Patagonie. Ce chapitre consiste en une brève introduction et en la présentation d’un article publié à EPSL et qui résume le travail réalisé durant ma thèse de Master.
La Péninsule Antarctique est un des 5 blocs tectoniques qui forment l’Antarctique occidental y qui, jadis, faisait partie du supercontinent du Gondwana. Malgré une bonne documentation sur la connexion entre la Péninsule Antarctique et la Patagonie avant leur séparation (Hervé et al., 2005 et références associées), leur position relative reste floue. Certaines études suggèrent que la Péninsule aurait été adossée à la rive occidentale de la Patagonie (Ghidella, et al., 2002; König y Jokat, 2006) pendant le Jurassique. L’ouverture de la mer de Weddell, approximativement entre 160 et 100 Ma, provoqua une première rupture entre la Péninsule et la Patagonie. Il y a 90 Ma, la Péninsule entama son déplacement jusqu’à atteindre sa position actuelle, avec cette fois une rotation significative dans le sens horaire (Ghidella, et al., 2002 et références associées) (Fig. F.9). La grande majorité des reconstructions tectoniques se sont basés sur l’étude des anomalies magnétiques des fonds océaniques disponibles depuis environ 160 Ma. Malgré cela, les reconstructions manquent de précision, étant donné que le développement de la mer de Scotia dans la région a éliminé le flanc Nord de l’expansion jusqu’à il y a environ 80 Ma (Ghidella et al., 2007).
Figure F.9: Isochrones synthétiques montrant le mouvement de la Péninsule Antarctique par rapport à l’Amérique du Sud fixe (d’après Ghidella et al., 2002)
La géométrie actuelle qui existe entre la Patagonie et la Péninsule Antarctique possède une symmétrie importante entre elles. La courbure observée suggère la possibilité d’une rotation de la Péninsule dans le sens contraire à celles de la Patagonie (Diraison et al., 2000).
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Cette rotation pourrait être dûe à l’ouverture du passage de Drake ce qui cadrerait avec le modèle de ―Dooble Saloon Door Bar‖ (Martin, 2007).
Dans ce contexte et afin de tester la dérive vers le sud et la rotation globale proposée, nous avons fait deux campagnes de terrain dans les îles Shetland du Sud et de l'extrémité nord de la péninsule Antarctique, dans laquelle nous avons échantillonnés 64 sites pour des études de paléomagnétisme. Les données paléomagnétiques obtenues dans notre étude ont été combinées aux données déjà publiées afin de générer une dérive apparente des pôles paléomagnétiques (APWP) de la Péninsule Antarctique depuis le Crétacé moyen. Malgré le fait que cette étude ait été réalisée principalement pendant mon mémoire de Magistère, l'inclure dans ce chapitre servira de prélude aux chapitres suivants et donnera au lecteur un aperçu général de la Péninsule Antarctique et de son rôle sur la problématique étudiée dans cette thèse.
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F.4.2 Paleomagnetism and tectonics of the South Shetland Islands and the northern Antarctic Peninsula
Abstract from the paper published in Earth and Planetary Science Letters (2011)
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X10007818
F. Poblete, C. Arriagada, P. Roperch, N. Astudillo, F. Hervé, S. Krauss, J.P Le Roux
a Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago, Chile
b Institut de Recherche pour le Développement and Géosciences-Rennes, Université de Rennes 1, France
c DIMIN, Universidad de Santiago, Santiago, Chile
d Instituto Antártico Chileno, Punta Arenas, Chile.
Keywords: Péninsule Antarctique, Îles Shetland du Sud, Gondwana, Paleomagnetism, Crétacé, Cénozoïque.
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Résumé: Dans ce travail, nous présentons de nouvelles données paléomagnétiques obtenues sur 61 sites, dans des roches ignées et sédimentaires datant du Mésozoïque et du Cénozoïque. Les données provenant de la Péninsule Antarctique et des îles Shetland du Sud permettent de contraindre le mouvement relatif de la Péninsule Antarctique depuis le milieu du Crétacé et permettent de quantifier les rotations entre les différents blocs dans la région. Les résultats associés au Paléozoïque et au Jurassique ne passent pas les tests de plis et suggèrent un événement important de réaimantation dans la région postérieur au plissement des couches géologiques. La similitude entre ces résultats et ceux obtenus dans les roches intrusives du Crétacé suggère que cet réaimantation s'est produite durant le Crétacé moyen. Les paléopôles obtenus pour les différents blocs et les différents âges donnent à penser qu'il n'y a pas de mouvement relatif entre eux. L'ensemble de ces données nous a permis de déterminer un paléopôle pour le Crétacé (90 Ma) et le Paléocène (60 Ma). Ces deux paléopôles de la Péninsule Antarctique ont enregistré peu de dérive polaire apparente durant les derniers cent millions d’années.
Abstract: New paleomagnetic data presented here from 61 sites in Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic igneous and sedimentary rocks from the Antarctic Peninsula and the South Shetland Islands constrain the relative motion of the Antarctic Peninsula since the mid-Cretaceous and allow the quantification of tectonic rotation between the different blocks recognized within the area. Paleozoic and Jurassic results failed the fold test and suggest an important remagnetization in the area. The similarity between these results and those obtained from Cretaceous intrusives indicates a mid-Cretaceous age for the remagnetization. The paleopoles obtained for the different blocks and for different ages suggest that there is no relative rotation among them. These combined results allow us to obtain a Cretaceous (90 Ma) and Paleocene (60 Ma) paleopole. These paleopoles document a very low apparent polar wandering of the Antarctic Peninsula for the last 100 Ma.
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