Did the evolution from oblique to normal convergence contribute to the Andean building ?
L'évolution d'une convergence oblique à une convergence orthogonale a-t-elle contribué à la formation des Andes ?
Résumé
Although submitted to subduction since at least the Triassic (≈ 230 Ma), the Andean active margin changed in the Late Cretaceous (≈ 80 Ma) from a mainly extension-dominated, marine area to a compressively deformed, mainly emergent zone. At the same time and until the Miocene, convergence direction of the Farallón plate evolved step after step from strongly oblique, to almost orthogonal to the Andean margin. I propose that these major changes are related to each other. Change in a subduction system from an oblique to a more normal convergence direction geometrically implies a decrease in the distance necessary to acquire the dip of the subduction zone. This triggers an increase in the deformation rate of the subducting slab, and therefore, an increase of its elastic modulus, i.e. an increase of forces resisting bending. This should trigger, either the more rapid bending of the subducting slab, or the contractional deformation and subduction erosion of the upper plate. Because the oceanic lithosphere is mechanically stronger than the continental lithosphere, the second consequence is more probable, and would cause the flattening of the subduction zone, and therefore, subduction erosion of the upper plate. Subduction erosion would explain the periodic compressional deformation and subsequent subsidence observed in the forearc zones, while flattening of the subducting slab would explain the landward migration and widening of the magmatic arc, observed on the Peruvian-Ecuadorian margin during the Late Cretaceous-Paleogene (≈ 80, 55-60, ≈ 40 and ≈ 25 Ma). From the Neogene onwards, the direction of ocean-continent convergence did not change significantly, and contractional deformation may be interpreted as almost continuous.
Bien que soumise à la subduction depuis au moins le Trias (≈ 230 Ma), la marge active Andine a changé au Crétacé supérieur (≈ 80 Ma) d'un domaine marin dominé par l'extension, à une zone principalement émergée et déformée en compression. Dans le même temps et jusqu'au Miocène, la convergence de la plaque océanique Farallón a évolué étape après étape, de très oblique à presque orthogonale à la marge andine. Je propose que ces changements majeurs sont liés. L'évolution d'une subduction oblique à une subduction normale implique une diminution de la distance nécessaire pour acquérir le pendage de la zone de subduction. Cela entraîne une augmentation de la vitesse de déformation de la plaque océanique, et donc l'augmentation de son module élastique, c'est à dire une résistance croissante à la flexion. Ceci doit provoquer, soit la flexion plus rapide du salb, soit la déformation en compression de la plaque supérieure et une moindre flexion. La lithosphère océanique étant étant plus résistante que la lithosphère continentale, le second cas est plus probable, et provoquerait alors une diminution du pendage de subduction donc l'érosion tectonique de la marge continentale. Cette dernière expliquerait la déformation compressive périodique des zones d'avant-arc suivie de subsidence, et la migration vers le continent de l'arc magmatique, observée sur la marge péruano-équatorienne au Crétacé supérieur et Paléogène (≈ 80, 55-60, ≈ 40 and ≈ 25 Ma). Pendant le Néogène, la direction de convergence océan-continent n'a subi de changement notable, et la déformation compressibve pourrait être interprétée comme presque continue.
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