Published April 19, 2021 | Version v1
Conference paper

4 Ma-long uplift cycles of the southern Peru forearc since Late Miocene

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)
Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-Université Grenoble Alpes (UGA)
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])
Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C) ; Université de Caen Normandie (UNICAEN) ; Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN) ; Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

We explore the coastal morphology along an uplifting 500 km-long coastal segment of the Central Andes, between the cities of Chala (Peru) and Arica (Chile). We use accurate DEM and field surveys to extract sequences of uplifted shorelines along the study area. In addition, we consider continental pediment surfaces that limit both the geographical and vertical extent of the marine landforms. We establish a chronology based on published dates for marine landforms and pediment surfaces. We expand this corpus with new 10Be data on uplifted shore platforms. The last 12 Ma are marked by three periods of coastal stability or subsidence dated ~12-11 Ma, ~8-7 Ma and ~5-2.5 Ma ago. The uplift that accumulated between these stability periods has been ~1000 m since 11 Ma; its rate can reach 0.25 mm/a (m/ka). For the last period of uplift only, during the last 800 ka, the forearc uplift has been accurately recorded by the carving of numerous coastal sequences. Within these sequences, we correlated the marine terraces with the sea level highstands (interglacial stages and sub-stages) up to MIS 19 (790 ka), i.e., with a resolution of ~100 ka. The uplift rate for this last period of uplift increases westward from 0.18 mm/a at the Peru-Chile border to ~0.25 mm/a in the center of the study area. It further increases northwestward, up to 0.45 mm/a, due to the influence of the Nazca Ridge. In this study, we document an unusual forearc cyclic uplift with ~4 Ma-long cycles. This periodicity corresponds to the predictions made by Menant et al. (2020) based on numerical models, and could be related to episodic tectonic underplating (subducting slab stripping) beneath the coastal forearc area.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
November 30, 2023