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4. Etude   géomorphologique   et   tectonique   des   segments   côtiers   de   l’Orocline   bolivien

4.2. La   côte   sud   du   Pérou

4.2.3.1. La   zone   de   San   Juan   de   Marcona

La zone de San Juan de Marcona est caractérisée par deux baies successives, celle de San 

Juan et celle de San Nicolás, et deux monts sur lesquels ont été formées les terrasses marines, 

le Cerro El Huevo (492 m) et le Cerro Tres Hermanas (380 m), distants de ~8 km (Figure 56). 

Le Cerro El Huevo présente 20 niveaux de terrasses marines étagées sur son flanc sud‐ouest 

entre 0 et 492 m d’altitude (Figure 57, Figure 58 et Figure 59 A à D). 

 

  Figure 56 : Géographie de la zone de San Juan de Marcona caractérisée par la succession de deux caps  et deux baies, la baie de San Juan et la baie de San Nicolás. Les nombreux niveaux de terrasses  marines se développent sur les flancs des Cerros El Huevo (rectangles bleus ; Figure 57 ; Figure 58) et  Tres Hermanas (Figure 60 ; Figure 61). Les traits rouges soulignent les principales failles normales de  la zone. FEH : Faille El Huevo – FDL : Faille de Lomas – FSJ : Faille San Juan – FTH : Faille Tres  Hermanas. Les petits rectangles rouges, le long du tracé des failles, indiquent le sens de plongement.  Image satellite Landsat drapée sur un SRTM à 90 m. 

     

 

Figure 57 : Panorama des terrasses d’abrasion marine du Cerro El Huevo. Les chiffres en noir correspondent aux altitudes des pieds de falaise qui 

caractérisent chaque niveau de terrasse. Les traits en rouge indiquent les failles qui recoupent les terrasses. La photographie est prise depuis le sommet d’un  écueil rocheux, sur la terrasse à +187 m, vers le NW.          _______________________________________________________________________________________________________________________________ 

Figure 58 (page suivante) : Cartographie des terrasses d’abrasion marine qui se développent sur le flanc sud du Cerro El Huevo. Les chiffres en noir  correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse marine mesurées à l’aide du GPS cinématique. Les chiffres en jaune correspondent à la  dénomination des terrasses marines telles qu’elles seront référencées dans le texte. Les traits en bleu A‐B, A‐C et D‐E, D‐F correspondent à la localisation des 

profils GPS. Les traits en rouge indiquent le tracé des failles et les deux étoiles bleues, les points d’échantillonnage des terrasses. Vue 3D issue de Google 

        Figure 59A : Profil GPS cinématique A‐B (Cf. Figure 41 pour la localisation) des terrasses d’abrasion marine du Cerro El Huevo, entre 34 et 396 m d’altitude.  Les chiffres correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse marine. Les chiffres en jaune correspondent à la dénomination des terrasses  marines. Le trait en tirets représente le profil théorique des terrasses avant l’érosion des escarpements. Ce profil avant érosion a été tracé en prenant la pente 

moyenne de la surface plane sans dépôts des terrasses et la pente maximale des escarpements. Les dépôts accumulés au niveau des pieds de falaise sont 

représentés en gris. 

     

        Figure 59B : Profil GPS cinématique A‐C (Cf. Figure 41 pour la localisation) des terrasses d’abrasion marine du Cerro El Huevo, entre 34 et 396 m d’altitude.  Les chiffres correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse marine. Les chiffres en jaune correspondent à la dénomination des terrasses  marines. Le trait en tirets représente le profil théorique des terrasses avant l’érosion des escarpements. Ce profil avant érosion a été tracé en prenant la pente 

moyenne de la surface plane sans dépôts des terrasses et la pente maximale des escarpements. Les dépôts accumulés au niveau des pieds de falaise sont 

représentés en gris. 

 

Figure 59C : Profil GPS cinématique D‐E (Cf. Figure 41 pour la localisation) des terrasses d’abrasion marine du Cerro El Huevo, entre ~ +170 m et le sommet  du Cerro El Huevo. Les chiffres correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse marine. Les chiffres en jaune correspondent à la  dénomination des terrasses marines. Le trait en tirets représente le profil théorique des terrasses avant l’érosion des escarpements. Ce profil avant érosion a  été tracé en prenant la pente moyenne de la surface plane sans dépôts des terrasses et la pente maximale des escarpements. Les dépôts accumulés au niveau  des pieds de falaise sont représentés en gris. 

 

Figure 59D : Profil GPS cinématique D‐F (Cf. Figure 41 pour la localisation) des terrasses d’abrasion marine du Cerro El Huevo, entre ~ +170 m et le sommet  du Cerro El Huevo. Les chiffres correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse marine. Les chiffres en jaune correspondent à la  dénomination des terrasses marines. Le trait en tirets représente le profil théorique des terrasses avant l’érosion des escarpements. Ce profil avant érosion a  été tracé en prenant la pente moyenne de la surface plane sans dépôts des terrasses et la pente maximale des escarpements. Les dépôts accumulés au niveau 

Sur le flanc Nord‐ouest du Cerro Tres Hermanas, sont conservés 13 niveaux de terrasses 

marines entre 0 et +380 m (Figure 60, Figure 61 et Figure 62). L’ensemble des niveaux de 

terrasses  marines  sont  des  niveaux  de  terrasses  d’abrasion  marine  en  grande  partie 

recouverts par une couche de sable fin de quelques centimètres d’épaisseur seulement et 

présentant au niveau des pieds de falaise des dépôts postérieurs à la formation des terrasses 

(colluvions liés à l’érosion de l’escarpement, sable éolien ; voir les profils GPS Figure 59 et 

Figure 62). Sur la Figure 61, on remarque que nombre des terrasses marines supérieures à la 

terrasse +80 m, sur le flanc face à la mer (Sud‐ouest) du Cerro Tres Hermanas, ont été érodées 

alors qu’elles sont préservées sur le flanc Nord‐ouest. La zone de San Juan de Marcona est 

une des zones au monde qui présente le plus grand nombre de niveaux de terrasses marines 

en séquence. Certains de ces niveaux n’ont pas été complètement aplanis lors de leur 

abrasion et présentent encore des écueils rocheux de hauteur variable, jusqu’à plusieurs 

mètres. Enfin, le substratum rocheux (granodiorite, filons de quartz) affleure sur quelques 

niveaux de terrasses d’abrasion marine et sur les écueils, ce qui permet un échantillonnage 

direct de la terrasse d’abrasion. 

Plusieurs failles majeures orientées NW‐SE recoupent la zone de San Juan de Marcona : 

1) la faille El Huevo, située sur le flanc nord du Cerro El Huevo, entre le Cerro lui‐même et la 

baie de San Nicolás, 2) la faille appelée ici faille de Lomas sur le flanc Nord de la baie de San 

Juan 3) la faille San Juan, située sur le flanc nord du Cerro Tres Hermanas et délimitant la 

baie de San Juan et 3) la faille appelée ici faille Tres Hermanas (Figure 56, Figure 60 et Figure 

61). D’autres failles mineures recoupent les différents niveaux de terrasses (Figures 40 à 45) 

et déplacent les escarpements de terrasses de quelques mètres au maximum. On distingue 

assez bien la trace de ces escarpements de failles sur les images satellites comme étant des 

escarpements non conformes à la  côte,  c’est‐à‐dire  non  parallèles à la  côte.  Les deux 

caractéristiques morphologiques majeures qui les différencient d’un escarpement de terrasse 

sont donc la non‐conformité avec le tracé de la ligne de côte et le fait qu’ils recoupent et 

déplacent  plusieurs  terrasses  marines  pléistocènes.  Ces  failles  normales  sont  actives 

puisqu’elles affectent les terrasses marines pléistocènes. Le début de l’activité de ces failles 

est déduit d’après l’âge des niveaux de terrasses marines les plus anciens qu’elles recoupent 

et la fin de leur activité d’après l’âge des niveaux de terrasses les plus jeunes qu’elles 

Au Nord de la baie de San Nicolás, une faille majeure, appelée Faille de San Fernando, 

recoupe la falaise et la déplace de plusieurs mètres (Figure 63). Le tracé de cette faille peut 

correspondre à la continuité vers le Nord de la faille de San Juan, qui serait en partie 

immergée en traversant les baies de San Juan et de San Nicolás (Figure 63).  

Dans la baie de San Juan, nous avons identifié de nombreuses failles normales actives 

dans les dépôts de la Formation Pisco (Pliocène) et qui recoupent les dépôts pléistocènes au‐

dessus, de la terrasse marine à +40 m (Figure 64). Les dépôts pléistocènes contiennent 

beaucoup de coquilles, du sable et des graviers consolidés dans la matrice.   

Dans la zone de San Juan de Marcona, nous avons échantillonné en surface et daté quatre 

terrasses marines : la terrasse marine +150 m dans la baie de San Nicolás, les terrasses +190 m 

et +220 m sur le flanc sud‐ouest du Cerro El Huevo et enfin, la terrasse +162 m sur le flanc 

nord‐ouest du Cerro Tres Hermanas (Cf. 4.2.5.1.1 ; Figure 74).   

   

 

Figure 60 : Panoramas des terrasses d’abrasion marine du Cerro Tres Hermanas. L’image (tirée de Google Earth) en bas à droite indique l’orientation des trois  panoramas. Les chiffres en noir ou blanc correspondent aux altitudes des pieds de falaise qui caractérisent chaque niveau de terrasse. Les traits en rouge  soulignent les failles qui recoupent les terrasses. 

Figure 61 (page suivante) : Cartographie des terrasses d’abrasion marine qui se développent sur le flanc NW du Cerro Tres Hermanas. Les chiffres en noir 

correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse mesurées à l’aide du GPS cinématique. Les chiffres en noir encadrés correspondent aux  altitudes des pieds de falaise mesurées par Macharé et Ortlieb, 1992. Les chiffres en jaune correspondent à la dénomination des terrasses marines telles  qu’elles seront référées dans le texte. Les traits en bleu A‐A’ et B‐B’ correspondent à la localisation des profils GPS. Les traits en rouge indiquent le tracé des  failles et l’étoile bleue, le point d’échantillonnage de la terrasse +162 m. 

 

 

Figure 62 : Profil GPS cinématique (Cf. Figure 61 pour la localisation) des terrasses d’abrasion marine du Cerro Tres Hermanas, entre ~50 m et 280 m  d’altitude. Les chiffres correspondent aux altitudes des pieds de falaise de chaque terrasse marine. Les chiffres en jaune correspondent à la dénomination des  terrasses marines telles qu’elles seront référées dans le texte. Le trait en tirets représente le profil théorique des terrasses avant l’érosion des escarpements. Ce  profil avant érosion a été tracé en prenant la pente moyenne de la surface plane sans dépôts des terrasses et la pente maximale des escarpements. Les dépôts  accumulés au niveau des pieds de falaise sont représentés en gris. 

 

  Figure 63 : Panoramas de la faille de San Fernando, au Nord de la baie de San Nicolás, qui recoupe le  premier  niveau  de  terrasse  d’abrasion  marine.  Cette  faille  de  San  Fernando  semble  être  le  prolongement vers le Nord de la faille de San Juan. 

                      __________________________________________________________________________________  Figure 64 (page suivante) : Planche photographique de faille affectant les dépôts pliocènes (Formation  Pisco) et pléistocènes (dépôts de la terrasse marine +41 m) dans la baie de San Juan, le long de la route  qui mène à la ville de San Juan. Les failles décalent la surface de la terrasse à +41 m.