Evolution tectono-sédimentaire des marges orientale et méridionale de la plaque arabe (Sultanat d'Oman)

• Auteur / Autrice : Jérémy Robinet
• Direction : Sylvie Leroy, Philippe Razin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie. Géosciences et ressources naturelles
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biostratigraphie

Marges continentales

Oman

Sédimentologie

Mots clés libres

Tectono-stratigraphie

Résumé

La formation et l’évolution des limites orientale et méridionale de la plaque arabe restent un des problèmes non résolus de la tectonique des plaques. De nouvelles études sédimentologiques et biostratigraphiques couplées à des interprétations sismiques mettent en évidence l’évolution complexe de la marge est omanaise depuis sa formation au Jurassique jusqu’à l’obduction des ophiolites de Masirah au Maastrichtien supérieur. Nous montrons que le dernier épisode de cette obduction, au Danien–Sélandien, est suivi par une phase de subsidence régionale au Thanétien–Cuisien inférieur et par une phase de déformations transpressives au Cuisien supérieur–Lutétien. Puis, La marge est omanaise est affectée par l’installation d’un régime transtensif entre le Lutétien supérieur et l’Oligocène inférieur. Nous proposons que le rifting oblique du golfe d’Aden résulte du développement de ce régime transtensif et d’un maximum d’activité tectonique/volcanique associé à la remontée du panache mantellique des Afars à l’Oligocène inférieur. Celui-ci débute par deux phases distinctes de subsidence tectonique. Puis, au Chattien supérieur, l’amincissement de la croûte continentale jusqu’à sa rupture au Burdigalien entraine le soulèvement différentiel et polyphasé de la marge nord. Depuis le Burdigalien supérieur, le faible taux de subsidence thermique post-rift permet le maintient des épaules soulevées du rift conférant à la marge sa morphologie actuelle. Sur la marge est omanaise, cette période enregistre le transfert vers l’est des déformations transtensives qui pourrait coïncider avec la relocalisation de la limite Arabie/Inde à proximité de sa position actuelle dès l’Oligocène supérieur.

Our researches on the tectono-stratigraphic evolution of the southeastern Oman margin provide new insights into the miss-understood development of the southern and eastern Arabian plate boundaries. Sedimentological and biostratigraphical studies combined with regional seismic interpretations highlight the complex evolution of the eastern strike-slip Oman margin until the late Maastrichtian obduction of the Masirah ophiolite. We show that the last obduction event in Danian–Selandian time is followed by a regional increase of the subsidence rate during the Thanetian–Early Cuisian and by transpressionnal deformation phases between Late Cuisian and Middle Lutetian time. Then, this margin is affected by the onset and the accentuation of transtensional deformations from the Late Lutetian to the Early Oligocene. We propose that the Oligo-Miocene oblique rifting of the Gulf of Aden results from these transtensional deformations and from the Early Oligocene tectonic/volcanic phase related to the Afar plume. The Oligocene stretching of the continental crust leads to distinct phases of the subsidence rate increase in the Dhofar margin. The progressive thinning of the crust preceding the continental break-up induces a polyphased uplift of the rifted margin during Late Chattian–Burdigalian. Since the Late Burdigalian, the low post-rift thermal subsidence maintains the uplifted rift shoulder giving to the northern margin its morphology. After an Early Oligocene strong differential subsidence, the progressive transfer of the deformation to the distal part of the margin coincides with the eastward migration of the Arabian/Indian plate boundary during the Late Oligocene and Miocene time.