Evolution paléogéographique et paléotopographique du Tian Shan chimois au mesozoïque : une approche sédimentologique et thermochronologique
Résumé
Le Tian Shan est une chaîne intracontinentale d'Asie Centrale dont la structure lithosphérique résulte de l'accrétion de divers blocs au cours du Paléozoïque. Son histoire tectonique récente est marquée par sa réactivation au Tertiaire, liée à la collision entre l'Inde et l'Asie. Plusieurs études ont montré l'influence des structures tectoniques héritées sur la localisation de la déformation et donc de la topographie cénozoïque. Toutefois, l'histoire topographique et tectonique de la chaine entre les deux orogenèses majeures, à savoir paléozoïque terminal et cénozoïque, reste peu contrainte. La synthèse des données bibliographiques montre des incohérences majeures entre l'histoire topographique déduite des données de thermochronologie basse température sur la chaine, et celle déduite des séries sédimentaires exposées dans les piémonts. Afin de mieux contraindre cette évolution, nous avons étudié six coupes réparties entre les piémonts nord et sud, ainsi que dans les bassins internes à la chaine. L'objectif de cette étude est de déterminer les grandes variations spatiales et temporelles des profils de dépôt depuis le Trias supérieur jusqu'au Paléocène. Ces variations sont alors interprétées en termes de proximalité - distalité par rapport à la chaine et donc en termes de croissance - érosion des reliefs. Un modèle d'environnement de dépôts intégrant sédimentologie de faciès, analyse pétrographique et mesures de paléocourants a donc été établi. La corrélation des principales séquences de dépôts entre les différentes coupes a permis de déterminer le degré de connexion entre les bassins au cours du temps, et ainsi d'avoir une idée qualitative de la topographie mésozoïque. En combinant nos données avec celles de la bibliographie (thermochronologie et géochronologie détritiques et sur le socle, sédimentologie et géomorphologie), un modèle détaillé de l'évolution topographique mésozoïque a été construit réconciliant les interprétations sédimentologiques et géochronologiques. Le démantèlement des reliefs associés à la chaine tardi-paléozoïque s'achève au Trias supérieur. Le Jurassique est caractérisé par une activité tectonique très faible, majoritairement transtensive et le développement d'une surface majeure de pénéplanation sous un climat relativement humide. Toutefois, la mise en place de cônes alluviaux éphémères associés à des dépôts éoliens au Jurassique supérieur - Crétacé inférieur indique une réactivation de la topographie et des conditions climatiques plus arides. Le Crétacé est ensuite marqué par une activité tectonique limitée, qui s'arrête totalement au Crétacé terminal permettant le développement au Paléocène d'un niveau majeur de calcrêtes.
Domaines
Sciences de la Terre
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