Subduction et déformation gravitaire à grande échelle dans les Andes du Nord

La façade Pacifique de la marge active des Andes du Nord est caractérisée par la subduction de la plaque océanique Nazca sous la plaque sud-américaine. Le bassin de Tumbes-Guayaquil est recoupé par la faille de Puná, faille décrochante dextre qui délimite deux grands domaines crustaux : les sliversMicro plaque tectonique Nord-Andin et Inca. Les mouvements divergents de ces deux slivers favorisent l’extension/ouverture du Golfe de Guayaquil et un remplissage sédimentaire de plus de 14 km d’épaisseur, en provenance de deux grands fleuves drainant les reliefs andins (Guayas et Tumbes).

Une équipe de recherche dont des scientifiques du CNRS-INSU (voir encadré), ont interprété des profils sismiques et des données de puits pour comprendre la structure 3D et la dynamique cénozoïque du bassin d’avant-arc de Tumbes-Guayaquil, le long de la marge active Nord Pérou-Sud Equateur. L’équipe a mis en évidence une tectonique gravitaire à grande échelle, active pendant le Néogène tardif (13 Ma) et le Quaternaire (1-2 Ma).

Les données de subsurface et la construction de huit coupes structurales montrent que les dépôt-centresPartie d’un bassin sédimentaire où son épaisseur est maximale du bassin de Tumbes-Guayaquil glissent depuis la zone côtière vers la mer, et sont déformés par des systèmes de failles normales listriquesFaille courbe concave vers le haut d’échelle kilométrique interconnectés à des systèmes de chevauchements vers la fosse de subduction. Les résultats publiés révèlent que le bassin de Tumbes-Guayaquil est affecté par une tectonique gravitaire à grande échelle, style tectonique qui est plus communément observé sur les marges passives.

Bien que plusieurs études antérieures aient décrit l’architecture structurale et stratigraphique du bassin de Tumbes-Guayaquil, aucun modèle structural ne rendait explicitement compte de cette déformation gravitaire à grande échelle, témoin de l’interaction entre subduction, extension, surcharge sédimentaire, couche savon d’argiles en surpression et soulèvement côtier.