Soutenance de thèse de Julien MORIN

The Jurassic evolution of the Tian Shan region (Central Asia) : Geodynamic context and paleogeographic consequences

Résumé

La région intracontinentale du Tian Shan (Asie Centrale) est une zone clé pour comprendre l’évolution long terme des continents en général et de l’Asie en particulier. Si son évolution géodynamique paléozoïque et cénozoïque est assez bien comprise et caractérisée par une succession d’orogenèses, son histoire Mésozoïque reste quant à elle assez mal contrainte. Le Jurassique est une période particulière au sein de ce contexte globalement compressif. En effet, à la fin du Trias l’Eurasie était largement entourée par des zones de subductions conduisant à de l’extension au Jurassique inférieur – moyen au sein du domaine Caspien/Turan à l’ouest et à de l’extension Jurassique – Crétacé au sein des domaines Sibérie – Mongol à l’est. Néanmoins, l’évolution paléogéographique et cinématique Jurassique de la région du Tian Shan, correspondant probablement à une zone de relais entre ces deux domaines dominés par de l’extension, sont encore mal comprises.
Pour ce faire, nous avons mené des analyses sédimentaires sur différents bassins associés à la chaîne du Tian Shan et compilé les différentes données disponibles afin de caractériser l’évolution des environnements de dépôts et des conditions climatiques au cours du temps. En parallèle, nous avons effectué des études géomorphologiques et compilé les données de thermochronologie basse température pour reconstruire l’évolution paléotopographique de la région du Tian Shan.
Durant le Jurassique inférieur - début du Jurassique moyen, l’évolution topographique du Tian Shan était dominée par l’aplanissement progressif d’un relief Paléozoïque supérieur à Mésozoïque inférieur, localement réactivé par des évènements tectoniques éphémères. La sédimentation, dans les bassins bordants la chaîne et dans les bassins intra- montagneux était caractérisée par des dépôts alluviaux à lacustres déposés dans des conditions humides. Durant cette période, la région du Tian Shan était dominée par de la tectonique compressive à décrochante. A l’ouest, le Sinémurien – Pliensbachien marque le début de la sédimentation dans le bassin de Yarkand-Fergana. A cette période, une activité tectonique le long de la faille de Talas Fergana/Karatau conduisit à l’ouverture du bassin de Yarkand-Fergana sous forme d’hémi graben. L’extension, et donc l’ouverture du bassin, a persisté durant le Jurassique moyen. Ces épisodes de déformations et leurs chronologies ne peuvent pas être liés à la collision du bloc de Qiangtang, mais peuvent être associés à l’extension induite par la subduction de la Néo-Téthys affectant les domaines Caspien/Turan à l’ouest. Nous proposons que le champ de contrainte extensif induit par la zone de subduction de la Néo-Tethys ait également joué un rôle majeur en contrôlant l’évolution topographique et cinématique tardi Jurassique inférieur – moyen de la région du Tian Shan. Pendant la période tardi Jurassique moyen – Jurassique supérieur, peu d’indices de déformations existent dans le Tian Shan mais également dans les domaines Caspien –Turan. Nous proposons que la période de la fin du Jurassique moyen – début du Jurassique supérieur corresponde à une période de relative quiescence tectonique. Enfin, la transition Jurassique – Crétacé est marquée par une réactivation tectonique conduisant à l’inversion du bassin de Yarkand-Fergana et à la création de relief localisé dans la chaine du Tian Shan.