L’élévation discontinue de la façade pacifique des Andes

En quelques dix millions d’années, la façade pacifique des Andes s’est soulevée d’environ mille mètres. Si ce phénomène est bien attesté par les scientifiques, néanmoins l’histoire de ce soulèvement et les mécanismes qui en sont responsables sont encore mal connus.

Des chercheurs du CNRS et de l’IRD de Toulouse (laboratoire GET, CNRS/IRD/UPS/CNES sont à l’origine d’une collaboration nationale avec des enseignants-chercheurs des universités de Chambery, Sofia, Aix-en Provence, Grenoble et Caen pour combiner leurs approches plusridisciplinaire afin de comprendre le soulèvement récent de l’avant-arc des Andes.

Les anciennes lignes de rivage sont marquées par des zones à forte pente. Pour évaluer l’altitude du nouveau pied de falaise, il faut enlever les colluvions qui se sont déposés sur son versant. © V. Regard

En effet, la marge pacifique des Andes, en position d’avant-arc, se soulève. Ce soulèvement est bien attesté depuis quelques centaines de milliers d’années, d’environ 1000 m depuis 10 millions d’années. Cependant, son histoire et ses contraintes sont mal connues.

Un examen détaillé de la géomorphologie du sud du Pérou nous a permis de quantifier le soulèvement depuis 1 millions d’années. La localisation et l’élévation des reliefs présents et passés ont été caractérisées en utilisant les images radar satellites (TanDEM-X du satellite Copernicus) et comparées aux études menées sur le terrain. Les sédiments prélevés sur le terrain ont été analysés en datation cosmogéniques (10Be) au laboratoire, afin de proposer un cadre temporel robuste à l’analyse fine des structures géologiques.

Cette exploration géomorphologique exhaustive a mis en évidence des périodes de pause dans le soulèvement, marquées par le développement de pédiments (glacis recouverts d’alluvions) à intervalles relativement réguliers. Sur les 12 derniers millions d’années, nous avons identifié 3 cycles constitués chacun d’une période de 3-4 millions d’années de soulèvement avec une vitesse autour de 0.15 mm/an et une période de stabilité d’environ 1 Ma permettant la formation des pédiments. Cette cyclicité –inédite- pourrait venir de l’écaillage périodique du plan de subduction.

Contact scientifique: Vincent Regard (GET)

Sources :

Regard, V, J. Martinod, M. Saillard, S. Carretier, L. Leanni, G. Hérail, L. Audin, K. Pedoja, (accepté), Late Miocene - Quaternary forearc uplift in southern Peru: new insight from 10Be dates and rocky coastal sequences: Journal of South American Earth Sciences.

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