Dépôts de transport en masse le long de rides chevauchantes : nouvelles contraintes sur l'évolution tectonostratigraphique des bassins associés à la subduction (Marge Hikurangi, Nouvelle-Zélande)

Mass-transport deposits along thrust ridges : insights for the tectonostratigraphic evolution of subduction-related basins (Hikurangi Margin, New Zealand)

• Auteur / Autrice : Barbara Claussmann
• Direction : Bruno Vendeville, Julien Bailleul
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Dynamiques des bassins sédimentaires
• Date : Soutenance le 02/07/2021
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Bassins Réservoirs Ressources (Amiens ; 2012-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Suzanne Bull, Andrea Festa
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Thierry Mulder, François Guillocheau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nouvelle-Zélande

Bassins sédimentaires

Mots clés libres

Marges actives et subduction

Bassins de pente perchés

Dépôts de transport en masse

Tectonostratigraphie

Chevauchements

Terrain et sismique

Active margins and subduction

Trench-Slope basins

Mass-Transport deposits

Tectonostratigraphy

Thrust forelimb and backlimb

Outcrop and seismic study

Résumé

Le long des marges actives, la croissance de rides anticlinales chevauchantes et les processus tectoniques associés sont souvent cités comme étant l'une des causes principales entrainant des déstabilisations de pente et du transport en masse de sédiments au dos des prismes de subduction. Les dépôts associés (MTDs) sont très variés, ne serait-ce que le long d'une même marge, et leur nature, origine et expression peuvent témoigner de l'évolution tectonostratigraphique des bassins sédimentaires liés à la subduction (e.g., bassins perchés). Ce travail présente une analyse haute résolution des caractéristiques et mécanismes de mise en place des sédiments déstabilisés en examinant des MTDs miocènes affleurant dans la partie interne émergée de la marge Sud-Hikurangi (Île du Nord, Nouvelle-Zélande). Des données régionales de sismique réflexion marine ont aussi été utilisées afin d’analyser les géométries et architectures de plus grande échelle. Les résultats témoignent de l'importance des rides structurales dans le contrôle du remplissage sédimentaire des bassins. Différents styles de MTDs sont générés en fonction de leur position structurale (forelimb et backlimb) et à des moments spécifiques du développement des rides et des bassins perchés. Ceci suggère que les MTDs sont de puissants marqueurs tectonostratigraphiques. Ici, ils ont aidé à reconstruire, à des périodes clés, l'évolution de deux bassins et de la marge Hikurangi elle-même. Cette étude offre de nouvelles perspectives sur les interactions entre la déformation et la sédimentation pouvant être essentielles pour la compréhension de l’évolution des marges actives, de leurs risques géologiques et pour leur exploration

Along active margins, the prevalence of thrust ridges and tectonic processes (e.g., uplift, slope oversteepening) is generally called out as one of the main recurrent reasons for generating slope failures and mass wasting on subduction complexes. The resulting mass-transport deposits (MTDs) are often seen to vary strongly along a single margin and therefore, this research work proposes to investigate their nature, origin and significance in the frame of the tectonostratigraphic evolution of subduction-related sedimentary basins (e.g., trench-slope basins [TSBs]). Here, we present high-resolution outcrop-scale insights on both the characteristics and mechanisms of emplacement of the failed sediments by examining thrust-related MTDs from the Miocene cropping out in the emerged southern portion of the Hikurangi subduction margin (eastern North Island of New Zealand). Regional offshore seismic reflection data are also used to offer a broader overview and understanding of these systems through the study of the larger scale geometries and architectures. Results show the role and importance of the thrust ridges in controlling the TSB infilling. Different styles of MTDs are generated from different structural positions (forelimb and backlimb) and at specific times of thrust-ridge and TSB development. This suggests that MTDs are powerful tectonostratigraphic markers. Here, they help to unravel the evolution of two TSBs and more largely of the Hikurangi Margin at key periods. This study provides new insights on the close interplays between deformation and sedimentation, understandings of which may be key for geohazard, exploration and geodynamic predictions along active margins