First timing constraints on the Ecuadorian Coastal Cordillera exhumation: Geodynamic implications
- Others:
- Géosciences Environnement Toulouse (GET) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Escuela Politécnica Nacional (EPN)
- Géosciences Paris Saclay (GEOPS) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Géoazur (GEOAZUR 7329) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
- Sorbonne Université (SU)
- Géosciences Rennes (GR) ; Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR) ; Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université de Rennes 2 (UR2) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- GeoSep Services
- This work was funded by the Institut de Recherche pour le Développement (IRD) and the Institut National des Sciences de l'Univers (INSU; CNRS-INSU-SYSTER-2016). It was carried out in the frame of the Proyecto Interno PII-DG-001-2015 (VIPSEPN) and Joint French-Ecuador Laboratory "Earthquakes and Volcanoes in the Northern Andes". We acknowledge support from IRD/ANR MARACAS program (ANR-18-CE31-0022). We also acknowledge support from IRD/ANR REMAKE program (ANR-15-CE04-0004) and UCA/JEDI project (ANR-15-IDEX-01). M-J Hernández acknowledges support provided by the Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovacion (SENESCYT), and the Escuela Politécnica Nacional de Quito (EPN) through a PhD grant.
- ANR-15-CE04-0004,REMAKE,Risque sismique en Equateur: réduction, anticipation, connaissance des séismes(2015)
- ANR-18-CE31-0022,MARACAS,Les terrasses marines comme proxy pour l'appréhension de l'aléa sismique(2018)
- ANR-15-IDEX-0001,UCA JEDI,Idex UCA JEDI(2015)
Description
In this study, we provide the first detrital apatite (U–Th-Sm)/He (AHe) and zircon U–Pb ages to establish a detailed short-term chronology of the burial and exhumation history, which occurred in the Coastal Cordillera along the forearc domain of Ecuador. First, our results allowed us to define a range of maximum deposition ages for the Angostura Formation from 9.6 ± 0.2 Ma to 11.5 ± 0.6 Ma, which records high enough temperatures to partially reset AHe ages. QTQt thermal inverse modeling of the AHe dataset reveals three main periods of exhumation along the Costal Cordillera at ∼2 Ma, ∼5–6 Ma and ∼8–10 Ma, independent of the sample geographic locations. We discuss the origin of these periods of exhumation in relation to the geodynamic frame. The oldest exhumation event, at ∼8–10 Ma, evidenced locally along fault systems, could be related to overriding plate kinematic changes or early arrival of Carnegie Ridge. The intermediate exhumation period, at ∼5–6 Ma, could be explained by a later arrival of the Carnegie Ridge or to the subduction of an along-strike positive relief of the ridge. Later, subduction of sea-floor asperities could be responsible for heterogeneous uplift of the Coastal Cordillera during the Pleistocene (∼2 Ma) that induced exhumation as supported by our models. These results are corroborated by previous studies and demonstrate that AHe data are sensitive enough to provide reliable constraints in sedimentary domains.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-03022961
- URN
- urn:oai:HAL:insu-03022961v1
- Origin repository
- UNICA