The northwest part of the North America-Caribbean plate boundary zone is characterized by active, left-lateral strike-slip faults that are well constrained seismically and are corroborated by on- and offshore geologic mapping. The onshore plate boundary zone comprises the Motogua and Polochic fault systems of southern Guatemala which join and continue offshore as the Swan Islands fault zone along the southern edge of the Cayman trough. At the Mid-Cayman spreading center in the central Caribbean Sea, the fault motion is transferred at a 100 km wide left-step in the fault system to the Oriente fault zone. A third system, the Walton fault zone, continues east from the Mid-Cayman Spreading center to define the Gonave microplate. Seafloor features produced by strike-slip faulting along the Swan Islands and Walton fault zones have been imaged and mapped using the SeaMARC II side-scan sonar and swath bathymetric mapping system, single-channel seismic data, multichannel seismic data and 3.5 kHz depth profiles. Structures mapped along the Swan Islands and Walton fault zones include: 1) twenty-six restraining bends and five releasing bends ranging in size from several kilometers in area to several hundred kilometers in area; 2)en echelon folds which occur only within the restraining bends; 3) straight, continuous fault segments of up to several tens of kilometers in length; 4) restraining and releasing bends forming in "paired" configurations; and 5) a fault-parallel fold belt fold and thrust belt adjacent to a major restraining bend. The features observed along the Swan Islands and Walton fault systems are compared to other features observed along other strike-slip fault systems, from which empirical models have previously been derived. Based on the features observed in these strike-slip systems, a rigid plate scenario is envisioned where the geometry of the fault and the direction of plate motion have controlled the types of deformation that have occurred. In a related study, microtectonic features in an area of Neogene extension within the northwestern Caribbean plate were investigated in order to provide insight on the nature of intraplate deformation related to the motion along the plate boundary. Microtectonic features were measured in the Sula-Yojoa rift of northwestern Honduras with the intention of inverting the data to estimate stress states responsible for the observed strains. Data inversion for the estimation of stress states could not be undertaken with the available measurements, however, the observations made can be used to support several existing models for the intraplate deformation as well as to encourage the elimination of other models. / text

Le sommet du Frasnien est une époque difficile pour la biodiversité sur la Terre, en particulier pour les organismes d’eaux chaudes et peu profondes. Cette étude vise à établir un lien entre l’activité tectonique et la crise biologique. Trois coupes d’Amérique du Nord, de la marge ouest du paléocontinent Laurentia, liées au front orogénique Antler ont été étudiées pour leurs rapports isotopiques 87Sr/86Sr dans les carbonates. La coupe de Devils Gate dans le centre Nevada (USA) présente au sommet du Frasnien des faciès de turbidites carbonatées de bassin. Trois pics successifs de 87Sr/86Sr s’observent au sommet du Frasnien, entre le deux niveaux anoxiques Kellwasser. Le dernier pic est le plus élevé, il est contemporain du début du second Kellwasser et présente un rapport isotopique de 0,7094. La coupe de North Antelope Range proche de celle de Devils Gate, présente des dépôts extrêmement homogènes et réguliers de “debris-flow” carbonatés dans un bassin d’avant-pays. Un pic du 87Sr/86Sr plus modéré y est enregistré. La coupe de Mount Cinquefoil est située dans l’Alberta (Canada), dans un contexte de rampe formant une transition entre un important complexe récifal et un bassin. A nouveau un pic de 87Sr/86Sr est enregistré au début de l’événement anoxique alors que le reste de la coupe est fort homogène. Un autre pic important du 87Sr/86Sr est présent dans la partie inférieure de la coupe à la base du premier niveau Kellwasser identifié par l’étude sédimentologique. Les différents pics du 87Sr/86Sr enregistrés dans la Zone à conodontes linguiformis sur les trois coupes présentent des points communs. D’une part ils occupent la même position par rapport à la courbe de susceptibilité magnétique enregistrée dans les trois coupes, ce qui tend à montrer qu’ils sont contemporains. D’autre part ils sont systématiquement liés à des teneurs plus fortes en éléments (Al, Ti, Si, ) de la phase détritique dans les roches, ce qui permet d’établir un lien direct entre l’activité tectonique régionale, l’érosion continentale accentuée et les rapports isotopiques élevés du Sr. De plus ces pics du 87Sr/86Sr semblent liés à la mise en place des périodes d’anoxie des horizons Kellwasser par eutrophisation des eaux. La chemostratigraphie permet de reconnaître des phases bien distinctes de la sédimentologie détritique, en lien avec le contexte tectonique de chaque coupe. Enfin, la comparaison avec d’autres données de la littérature pose la question de la simultanéité des événements à la surface de la Terre. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished