Etude géologique et géophysique des marges continentales passives : Exemple du Zai͏̈re et de l'Angola

Contribution to the geological and geophysical study of continental passive margins : the case study of the Zai͏̈re an Angola margins.

• Auteur / Autrice : Maryline Moulin
• Direction : Jean-Pierre Rehault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences marines
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Subsidences (géologie)

Cinématique

Atlantique (océan ; centre)

Atlantique (océan ; sud)

Marges continentales

Résumé

Ce travail aborde la formation des marges continentales passives dans le segment central de l'océan Atlantique Sud, en intégrant une étude structurale et cinématique. L'étude structurale de la marge angolaise a été réalisée à partir de données de sismique réflexion et réfraction (campagne Zai͏̈ango). L'interprétation de ces données a permis d'individualiser la structure de la marge en trois domaines : continental, transitionnel et océanique et de déterminer quelque points majeurs sur sa structuration. La compréhension de la genèse d'une marge ne peut être approchée sans son homologue. Cette simple constatation montre toute l'importance que l'on doit apporter à la reconstruction cinématique initiale des continents et à ses contraintes imposées sur les mouvements horizontaux des plaques lithosphériques. Afin d'étudier la position des marges au moment de cette fermeture, c'est à dire avant l'amincissement, une étude globale intégrant l'ensemble des données disponibles, géophysiques et géologiques, océaniques et continentales, a été réalisée dans l'océan Atlantique Equatoriale et Sud. Le rôle de la déformation intraplaque africaine a été l'objet d'un attention poussée. Cette étude indique qu'il est impossible d'obtenir une fermeture plus serrée que celle qui conduit à la superposition des fronts salifères brésiliens et angolais : les coupes issues de la sismique réflexion des deux marges indiquent qu'il subsiste un bassin aminci, large de plus de 330 km et dont la croûte n'excède jamais 13 kilomètres d'épaisseur. L'étude cinématique et la description de l'évolution de la marge à partir des données sismiques montre donc que l'on ne peut envisager l'application d'un modèle de genèse des marges avec conservation de volume (type McKenzie ou Wernicke) : pour expliquer l'amincissement du bassin , il faudrait probablement nous intéresser aux modèles non-conservatifs qui sont déjà invoqués pour la formation des bassins continentaux, sans mouvements horizontaux.

The objective of the present work is to study the formation of the passive continental margins of the Central Segment of the South Atlantic. We proposed a combined approach , which integrates structural constraints based on geological cross-sections and global constraints based on plate kinematic reconstructions. The structural study is based on MCS and refraction data collected during the Zaiango programme. Based on theses data, three structural domains (continental, transitional and oceanic) and their major characteristics have been defined. Understanding the formation of a margin cannot be approached without studying the homolog margin. Therefore, it is of major importance to reconstruct the initial fit and take into account the constraints imposed by the kinematic reconstructions on the lateral motions of the lithospheric plates. In order to assess the relative position of the plates at the ocean closure (prior to crustal thinning), a global study was thus performed, integrating all geophysical and geological constraints, in the ocean and on land, in South and Equatorial Atlantic Ocean. The role of african intra-plate deformation have been thoroughly studied. The kinematic best fitting poles show that it is impossible to close the margins beyond the superposition of the salt fronts, from the Angola and Brazil margins. The geological cross-sections based on seismic data from the homolog margins indicate that a 330 km wide basin with thin (<13 km) crust was present at the time of the fit) the evolution described shows that we can not apply conservative models for margin formation (such as McKenzie and Wernicke). In order to explain this thinning, one should investigate non-conservative models such as those proposed in marginal or continental basins with no horizontal movments.