Published July 1, 2015 | Version v1
Journal article

Origin of an enigmatic regional Mio-Pliocene unconformity on the Demerara plateau

Others:
Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre scientifique et Technique Jean Feger (CSTJF) ; TOTAL FINA ELF
Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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)
Géosciences Marines (GM) ; Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
Géosciences Montpellier ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)
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])
Université des Antilles et de la Guyane (UAG)
Université des Antilles (UA)
Domaines Océaniques (LDO) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
University of Paramaribo

Description

The Demerara plateau, located offshore French Guiana and Suriname, is part of a passive transform continental margin particularly prone to develop slope instabilities, probably in relation to the presence of a free distal border along its steep continental slope. Slope failure occurred at different periods (Cretaceous to Neogene) and shows an overall retrogressive evolution through time. Upslope these failure headscarp, an enigmatic regional Mio-Pliocene unconformity has been discovered through the interpretation of new academic and industrial datasets. The aim of this work is to describe and understand the origin of this surface. Our analysis shows that this unconformity is made of a series of valleys that cross-cut sedimentary strata. Each one of these valleys has a short lateral extent and is closed along two perpendicular directions, which suggests that it could correspond to a highly meandering system, or to some sub-circular depressions. The infill of these features is equivalent to the regional stratigraphic strata found outside the structures, but in a subdued position. This seems to imply that the structures have originated by a local loss of sediments at their base or by sliding processes. Furthermore, these depressions intersect each other through time, while migrating progressively downslope.We discuss a series of hypotheses that try to explain the onset and evolution of these depressions forming the Mio-Pliocene unconformity (Canyons? Slope failures? Contourite moats? Hydrate pockmarks?). Having established that these structures are depressions formed by collapse, and have many similarities with structures recently described in the literature as pockmarks associated with gas hydrate dissolution, we favor this hypothesis.We propose that these hydrate pockmarks form with a mass failure that was triggered by fluid-overpressure development at the base of the hydrate stability zone.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
November 29, 2023