Cimmérie (continent) - Cimmeria (continent)
La Cimmérie était un ancien continent , ou, plutôt, une chaîne de microcontinents ou de terranes , qui s'est détaché du Gondwana dans l' hémisphère sud et a été accrété à l'Eurasie dans l' hémisphère nord . Il se composait de parties de la Turquie actuelle , de l' Iran , de l' Afghanistan , du Pakistan , du Tibet , de la Chine , du Myanmar , de la Thaïlande et de la Malaisie . La Cimmérie s'est détachée des rives gondwaniennes de l' océan Paléo-Téthys pendant le Carbonifère - le Permien le plus ancien et lorsque l' océan Néo-Téthys s'est ouvert derrière elle, pendant le Permien, le Paléo-Téthys s'est refermé devant elle. La Cimmérie s'est détachée du Gondwana d'est en ouest, de l'Australie à la Méditerranée orientale. Il s'étendait sur plusieurs latitudes et couvrait un large éventail de zones climatiques.
Histoire du concept
Premiers concepts
Une « grande et ancienne mer Méditerranée » a été proposée pour la première fois par le paléontologue autrichien Melchior Neumayr en 1883. En étudiant la répartition des faunes jurassiques, il a conclu qu'un océan équatorial s'étendant de l'Inde à l'Amérique centrale doit avoir séparé un grand continent de l'hémisphère nord d'un dans l'hémisphère sud. Le géologue autrichien Eduard Suess a nommé cet océan mésozoïque la Téthys, un océan mythique qui séparait un continent mythique - le Gondwanaland, foyer de la flore en forme de langue - d'un continent boréal. Le géophysicien allemand Alfred Wegener , en revanche, a développé un concept d'un seul continent global - le supercontinent Pangée - qui, à son avis, ne laissait aucune place à un océan équatorial. Un Téthys en forme de coin, orienté vers l'est au sein de la Pangée a néanmoins été proposé par le géologue australien Samuel Warren Carey en 1958. Cet océan a ensuite été identifié comme une succession d'océans séparés par des terranes ou des blocs continentaux migrant vers le nord , dont l'un était Cimméria .
microcontinent iranien
En 1974, après un travail de terrain approfondi au Moyen-Orient, le géologue suisse Jovan Stöcklin a identifié le pied nord de la chaîne d'Alborz dans le nord de l'Iran comme la suture qui, au Paléozoïque, était la rive nord du Gondwana et les restes de l'océan Paléo-Téthys. Stöcklin a également noté qu'un rift mésozoïque précoce ou paléozoïque tardif séparait la plaque iranienne de la plaque arabique , et qu'une autre suture sud devait être les restes de l'océan Néo-Téthys. L'ouverture de cet océan ultérieur, réalisa Stöcklin, a dû transformer l'Iran en un microcontinent. Ces observations ont fait de Stöcklin le premier à identifier une petite partie de ce qui sera plus tard connu sous le nom de Cimmérie.
Stöcklin a également noté que sa proposition ressemblait à l'ancien concept du monde dans lequel il y avait deux continents, Angaraland au nord et Gondwana au sud, séparés par un océan allongé, la Téthys. L'Iran n'appartenait à aucun des deux continents mais faisait partie du royaume de Téthys. La suture sud de Stöcklin a ensuite été confirmée par des observations de l'évolution de la microflore en Iran, qui avait une affinité gondwanienne au Carbonifère mais une affinité eurasienne au Trias supérieur – l'Iran avait clairement dérivé du Gondwana vers la Laurasie.
Superterrane eurasien
Dans les années 1980, le géologue turc Celâl Şengör a finalement étendu le microcontinent iranien de Stöcklin plus à l'ouest jusqu'en Turquie et plus à l'est jusqu'au Tibet et en Extrême-Orient. Şengör a également réutilisé le nom introduit par Suess en 1901, le "Kimmerisches Gebirge" - le " Crimée " ou "Montagnes cimmériennes".
Dans la chaîne de montagnes qui maintenant s'étend des Alpes en Indonésie Sengor identifiés, en utilisant un schéma simplifié, deux systèmes orogéniques distincts mais superposées contenant un grand nombre de anastomosés sutures: le plus Cimmerides et les jeunes Alpides formant ensemble ce que Senghor appelle le Tethysides super système orogénique. Ces deux systèmes orogéniques sont ainsi associés à deux grandes périodes de fermeture des océans : les Cimmérides plus tôt, au nord et beaucoup plus grands, et les Alpides plus tard, au sud et plus petits. La Cimmérie était le long « archipel » continental qui séparait les deux océans avant la fermeture du Paléo-Téthys.
Ce royaume de Téthys couvre ainsi la majeure partie de l'Eurasie et une large période (du nord au sud) :
- Laurasie, du Permien au Crétacé
- Paléo-Téthys, Carbonifère inférieur au Jurassique moyen
- Cimmérie, du Trias au Jurassique moyen
- Néo-Téthys, Permien ou Trias à Eocène, localement encore existant
- Gondwana, de l'Ordovicien au Jurassique
Ce schéma simple, cependant, obscurcit en partie la nature complexe des cycles téthysiens et des termes tels que "Eocimmerian" et "Neocimmerian" sont souvent utilisés pour les événements du Trias supérieur et du Jurassique supérieur respectivement. Par ailleurs, une distinction est souvent faite entre deux domaines téthysiens plus récents : la Téthys alpine et la Néo-Téthys. La Téthys alpine, domaine occidental de ce schéma, séparait le sud-ouest de l'Europe du nord-ouest de l'Afrique et était reliée à l'Atlantique central. Il est maintenant complètement fermé et sa suture englobe les maghrébins (s'étendant de Gibraltar à la Sicile) ainsi que les Apennins et les Alpes. Le Néo-Téthys, domaine oriental, s'ouvrait entre l'Arabie et les terrains cimmériens. Le bassin de la Méditerranée orientale et le golfe d'Oman sont considérés comme des reliques de la Néo-Téthys qui se referme donc toujours. Ces deux domaines étaient reliés à l'est de la Sicile jusqu'à la fin du Jurassique.
Histoire tectonique
Au Paléozoïque supérieur, lorsque les blocs cimmériens étaient encore situés sur la marge nord du Gondwana, ils étaient éloignés de toute marge active et ceintures orogéniques, mais ils avaient été affectés par la subsidence thermique depuis l'ouverture silurienne du Paléo-Téthys. Des ophiolites du Carbonifère au Permien le long des zones de suture au Tibet et dans le nord-est de l'Iran indiquent que la marge active du Paléo-Téthys était située ici. Ce sont les forces de traction de la dalle dans le Paléo-Téthys qui ont détaché la Cimmérie du Gondwana et ouvert le Néo-Téthys. La dorsale médio-océanique du Paléo-Téthys s'est subductée sous l'Eurasie, comme en témoigne le Permien MORB (basalte de la dorsale médio-océanique) en Iran. Le roll-back de la dalle dans le Paléo-Téthys a ouvert une série de bassins d' arrière-arc le long de la marge eurasienne et a entraîné l'effondrement de la cordillère varisque . Alors que le Paléo-Téthys se subductait sous la marge sud de l'Eurasie, des océans d'arrière-arc se sont formés de l'Autriche à la Chine. Certains de ces arrière-arcs se sont fermés au cours de l'orogenèse cimmérienne (par exemple la séquence Karakaya-Küre d'océans d'arrière-arc en Turquie), d'autres sont restés ouverts (par exemple les océans d'arrière-arc Meliata-Maliac-Pindos en Méditerranée orientale) conduisant à la formation d'océans d'arrière-arc plus jeunes.
Turquie
La Turquie est un assemblage de blocs continentaux qui, pendant le Permien, faisaient partie de la marge nord du Gondwana. Au cours du Permien-Trias, alors que le Paléo-Téthys subduisait sous cette marge (dans ce qui est aujourd'hui le nord de la Turquie) une mer marginale s'ouvrit et se remplit rapidement de sédiments (aujourd'hui le sous - sol du terrane composite de Sakarya dans les Pontides ). Au Trias supérieur, la Néo-Téthys a commencé à s'ouvrir derrière la Cimmérie lorsque la Méditerranée orientale et ses deux branches orientales se sont ouvertes dans l'océan Bitlis-Zagros (la branche sud de la Néo-Téthys).
Au début du Jurassique, la Cimmérie a commencé à se désintégrer derrière l'arc volcanique paléo-téthysien. Cela a ouvert la branche nord dans le Néo-Téthys - les océans Intra-Pontide, Izmh-Ankara et Inner Tauride. La fermeture du Paléo-Téthys au Jurassique moyen a réduit l'archipel cimmérien en Anatolie. Au sud des blocs cimmériens, il y avait maintenant deux branches de la Néo-Téthys, une nord, plus grande et plus complexe, et une sud, plus réduite ; le continent Anatolide-Tauride les séparait, le petit continent Sakarya était situé dans la branche nord. Le continent des Pouilles était relié au continent Anatolide-Tauride.
Ces branches néo-téthysiennes ont atteint leur largeur maximale au Crétacé inférieur, après quoi la subduction sous l'Eurasie les a progressivement consommées. Au cours du Crétacé moyen-supérieur, cette subduction a ouvert un bassin d'arrière-arc , le bassin occidental de la mer Noire, qui s'étendait à l'ouest dans les Balkans au nord de l'arc insulaire Rhodope-Pontide. Au Crétacé, ce bassin a poussé le terrane d'Istanbul (près d'Istanbul d'aujourd'hui) vers le sud devant lui, depuis le plateau d'Odessa dans le nord-ouest de la mer Noire. À l'Éocène, le terrane est finalement entré en collision avec la Cimmérie mettant ainsi fin à l'extension dans l'ouest de la mer Noire. Parallèlement, le bassin oriental de la mer Noire s'est ouvert lorsque le bloc est de la mer Noire a été tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vers le Caucase.
À la fin du Crétacé vers le nord, la subduction intra-océanique au sein du Néotethys a fait place à l'obduction de nappes ophiolitiques sur la plate-forme arabique de la Turquie à la région d'Oman. Au nord de cette zone de subduction, les vestiges de l'océan Néotethys ont commencé à se subduire vers le nord et ont conduit à la collision du bloc de Tauride avec la plaque arabique pendant l'ère post-oligocène. Au nord de ces systèmes, le bloc de Tauride est entré en collision avec la marge sud de l'Eurasie à la fin du Crétacé. La convergence s'est poursuivie jusqu'à la fin de l'Oligocène. La collision arabo-eurasienne dans l'est de la Turquie au cours de l'Éocène supérieur a fermé les deux bassins.
Au cours du Paléogène, la croûte océanique néo-téthysienne attachée à la plaque africaine s'est subductée le long des tranchées de Crète et de Chypre. Le continent Anatolide-Tauride est entré en collision avec les blocs Pontide et Kırşehir au Paléocène supérieur-Éocène inférieur. Cela a fermé les branches Ankara-Erzincan du nord de la Néo-Téthys. Au cours de cette fermeture, le roll-back et la rupture de la dalle à l'Éocène ont entraîné une inversion dans les Pontides et un magmatisme généralisé dans le nord de la Turquie. L'extension et l'upwelling ont suivi, entraînant la fonte du matériel lithosphérique sous les Pontides.
Dans le sud de la Turquie, la subduction vers le nord du Néo-téthys le long de la zone de subduction Bitlis - Zagros a entraîné un magmatisme dans l'arc Maden-Helete (sud-est de la Turquie) pendant le Crétacé supérieur-Eocène et un magmatisme d'arrière-arc dans les Taurides. La zone de subduction de Bitlis-Zagros s'est finalement fermée au Miocène et tout au long de l'Oligocène-Néogène et du Quaternaire, le volcanisme est devenu de plus en plus localisé. À la fin de l'Oligocène, le roll-back des dalles dans la fosse hellénique a entraîné une extension dans la mer Égée et l'ouest de la Turquie.
L'Iran
La subduction de la Néo-Téthys occidentale sous l'Eurasie a entraîné un magmatisme étendu dans ce qui est maintenant le nord de l'Iran. Au Jurassique inférieur, ce magmatisme avait produit une force de traction de plaque qui a contribué à l'éclatement de la Pangée et à l'ouverture initiale de l'Atlantique. Au cours du Jurassique supérieur et du Crétacé inférieur, la subduction de la dorsale médio-océanique Néo-Téthys a contribué à l'éclatement du Gondwana, y compris le détachement du terrane Argo-Birmanie d'Australie. Le microcontinent iranien du centre-est (CEIM) s'est suturé à l'Eurasie au Trias supérieur lors de l'événement orogénique régional « Eocimmerien » dans le nord de l'Iran, mais l'Iran est composé de plusieurs blocs continentaux et la région a dû subir un certain nombre de fermetures d'océans à la fin de Paléozoïque et Mésozoïque inférieur.
Caucase
Le Grand et le Petit Caucase a une histoire géologique compliquée impliquant l'accrétion d'une série de terranes et de microcontinents de la fin du Précambrien au Jurassique dans le cadre téthysien. Il s'agit notamment des terranes et arcs insulaires du Grand Caucase, de la Mer Noire-Transcaucasie centrale, de Baiburt-Sevanian et d'Iran-Afghanistan. Dans la région du Caucase, des vestiges de la suture Paléo-Téthys peuvent être trouvés dans le massif de Dzirula qui affleure des séquences du Jurassique inférieur en Géorgie centrale . Il se compose de roches océaniques du Cambrien inférieur et des restes possibles d'un arc magmatique ; leur géométrie suggère que la suture a été suivie de failles décrochantes. Des ophiolites affleurent également dans le massif du Khrami dans le sud de la Géorgie et un autre segment possible de la suture est présent dans la région de Svanétie . La suture est plus ancienne à l'est du Caucase (nord de l'Iran-Turkménistan) mais plus jeune à la fois à l'ouest du Caucase et plus à l'est en Afghanistan et dans le nord du Pamir .
Sibumasu
La partie la plus orientale de la Cimmérie, le terrane de Sibumasu , est restée attachée au nord-ouest de l'Australie jusqu'à 295-290 Ma quand elle a commencé à dériver vers le nord, comme le confirment les données paléomagnétiques et biogéographiques. Le terrane de Qiangtang était situé à l'ouest de Sibumasu et contigu à celui-ci. Les couches du Permien inférieur à Sibumasu contiennent des diamictites glaciaires-marines et des faunes et flores du Gondwana qui se sont ensuite développées indépendamment avant que Sibumasu ne s'arrime à Cathaysia. Le voyage rapide vers le nord de Sibumasu est particulièrement évident dans le développement des brachiopodes et des fusulinides .
Le terrane de Baoshan dans l'ouest du Yunnan , en Chine, forme la partie nord de Sibumasu. Il est séparé du bloc de Birmanie par la zone de suture de Gaoligong à l'ouest, et des continents de Chine méridionale et d'Indochine à l'est par la zone de suture de Chongshan et la ceinture Changning-Menglian. Comme d'autres parties de la Cimmérie orientale, elle a été fortement déformée par la faille décrochante intracontinentale qui a suivi la collision Inde-Asie.
Les données paléomagnétiques indiquent que le sud de la Chine et l'Indochine se sont déplacés de près de l'équateur à 20°N du Permien inférieur au Trias supérieur. Baoshan, en revanche, est passé de 42°S au Permien inférieur à 15°N au Trias supérieur. Ces blocs et terranes occupaient des paléo-latitudes similaires du Trias supérieur au Jurassique, ce qui indique qu'ils sont probablement entrés en collision au Trias supérieur. Ceci est également soutenu par des preuves géologiques : un granite de 200 à 230 Ma à Lincang , près de la suture Changning-Menglian, indique qu'une collision continent-continent s'y est produite au Trias supérieur ; Les sédiments pélagiques de la ceinture d'ophiolites Changning-Menglian-Inthanon (entre Sibumasu et l'Indochine) ont un âge allant du Dévonien moyen au Trias moyen, tandis que, dans la suture d'Inthanon, en revanche, les roches du Trias moyen à supérieur sont non pélagiques avec des cherts radiolaires et des clastiques turbides indiquant que les deux blocs s'étaient au moins rapprochés l'un de l'autre à ce moment-là ; les séquences volcaniques de la zone ignée de Lancangjiang indiquent qu'un cadre post-collisionnel s'était développé avant les éruptions là-bas vers 210 Ma ; et, la faune de Sibumasu s'est développée à partir d'un assemblage péri-Gondwanien non marin au début du Permien, à une faune endémique de Sibumasu au Permien moyen , et à un équatorial-cathaysien au Permien supérieur.
Au Paléozoïque inférieur et moyen, la Cimmérie était située sur une marge active de style andin . Les dépôts glaciaires et les données paléomagnétiques indiquent que Qiangtang et Shan Thai-Malaya étaient encore situés loin au sud à côté du Gondwana au Carbonifère. La faune et la flore équatoriale de la Chine indiquent qu'elle a été séparée du Gondwana au Carbonifère.
Lhassa
Le terrane de Lhassa a été interprété comme faisant partie de la Cimmérie et, si tel est le cas, doit s'être séparé du Gondwana avec Sibumasu et Qiantang. Cependant, le moment de la dérive vers le nord de Lhassa est encore controversé et les données paléomagnétiques sont extrêmement rares. Des preuves sédimentologiques et stratigraphiques, par exemple, suggèrent qu'il s'est séparé du Gondwana à la fin du Trias lorsque Qiantang était déjà en train d'être accrété à l'Eurasie. Ce rifting proposé du Trias supérieur de Lhassa a également été documenté le long du plateau nord-ouest de l'Australie, où les terranes de la Birmanie occidentale et de Woyla se sont finalement séparés du Gondwana à la fin du Jurassique.
Aujourd'hui, la suture de Bangong sépare le terrane de Lhassa du terrane de Qiangtang.
Importance économique
Les vestiges actuels de la Cimmérie, en raison du soulèvement massif de sa croûte continentale, sont exceptionnellement riches en un certain nombre d' éléments chalcophiles rares . Hormis l' Altiplano en Bolivie, presque tous les gisements mondiaux d' antimoine sous forme de stibine se trouvent en Cimmérie, les principales mines se trouvant en Turquie, au Yunnan et en Thaïlande. Les principaux gisements d' étain se trouvent également en Malaisie et en Thaïlande , tandis que la Turquie possède également d'importants gisements de minerai de chromite .
Voir également
- Ceinture alpine
- Cathaysia - Un microcontinent ou un groupe de terranes qui se sont détachés du Gondwana à la fin du Paléozoïque
- Orogenèse cimmérienne
- Pièges de Panjal
- Événement d'extinction du Permien-Trias - l' événement d'extinction le plus grave de la Terre
- Chine du sud
Les références
Remarques
Sources
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