Evolution néogène de la partie centrale des Andes de Mérida (Vénézuela) : analyse structurale, modélisation géologique et numérique d’un système en échappement.
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Abstract EN:
The geology of the Merida Andes is well described at the surface, but its deep structure remains hypothetic. Our work integrated various information coming from geological observations, satellite images and geophysical data to propose a crustal scale deformation model of the mountain belt. In order to better understand the role played by the Bocono fault in the orogeny, we carried out a geomorpho-structural study in the La Gonzalez basin which opening is directly related to the movement along the fault. Based on balanced geological cross-sections and the orogenic float concept, we established a deformation model that explains both the strain partitioning and the escape processes. Major faults traces were used to build a 3D geological model of the orogen. The model shows that the escape of the Trujillo block is controlled by both lateral compression and gravity forces. Finally, we validated the escape model using a 2D numerical simulation that allows a better constraint of the distribution of the deformation. The northward movement of the Trujillo block is not only related to a rigid extrusion controlled by the collision of the Maracaibo block with the Guyana shield. Indeed, roughly one-third of the escape is taken by other processes among which gravitational collapse of the Trujillo block and possibly a slab succion of the south Caribbean subduction zone may play an important role.
Abstract FR:
Bien que la géologie des Andes de Mérida soit relativement bien décrite en surface, sa structure profonde reste hypothétique. Notre travail a consisté à intégrer des données multisources tirées d’observations géologiques, d’images de satellites et de données géophysiques pour proposer un modèle de déformation de la chaîne à l’échelle de la croûte. Pour mieux comprendre le rôle de la faille de Bocono sur la structuration de l’édifice, nous avons procédé à une étude géomorpho-structurale dans le bassin de La Gonzalez dont l’ouverture est directement liée au jeu de la faille. Sur la base de coupes géologiques équilibrées, nous avons établi un modèle de déformation de type flottement orogénique qui rend compte à la fois des processus de partitionnement et d’échappement. La trace en surface des failles majeures a servi à la construction d’un modèle géologique en 3D de la chaîne, explicitant l’échappement du bloc de Trujillo dont le mouvement résulte non seulement des contraintes appliquées à ses bordures mais aussi de forces gravitaires. Enfin, une simulation numérique en 2D a permis de valider le modèle d’échappement et de mieux contraindre la distribution de la déformation qu’il génère au sein de l’orogène. Le mouvement vers le nord du bloc de Trujillo ne résulte pas uniquement du poinçonnement du bloc de Maracaïbo, qui conduit à une extrusion rigide dans laquelle la friction des failles de Bocono et Valera joue un rôle majeur. Environ un tiers de l’échappement est généré par d’autres processus, tels que de l’effondrement gravitaire au sein du bloc de Trujillo et éventuellement la traction du panneau plongeant sud Caraïbe au niveau de la bordure libre.