L'évolution néogène des Andes Centrales est caractérisée par la propagation vers l'est du front de déformation, depuis la Cordillère Orientale jusqu'à la Zone Subandine. Dans la Zone Subandine Nord de Bolivie (ZSNB), la déformation s'exprime par de larges synclinaux séparés par des anticlinaux de propagation de failles. Nous avons étudié les séries sédimentaires comme témoins du développement du relief, en réponse à l'activité tectonique. La déformation se propage durant l'Holocène et la tectonique serait maintenant active au niveau des chevauchements frontaux. Mais les données sismiques et GPS du réseau SNAPP montrent un raccourcissement négligeable dans cette région (Bevis et al., 2001). Ce travail a pour objet de décrire la propagation de la déformation du Miocène Inférieur à l'actuel et surtout d'analyser les déformations holocènes à partir des marqueurs géomorphologiques. Les successions sédimentaires le long de la ZSNB témoignent de la propagation des chevauchements et du passage successif, pour chaque région, d'une zone de dépôt forebulge à foredeep et enfin wedgetop. Les données AFTA nous indiquent qu'il y a eu propagation normale des chevauchements subandins depuis les zones internes vers les zones externes. Les chevauchements principaux sont actifs vers 20Ma dans la Zone Subandine Interne et vers 10Ma à la frontière entres les zones subandine Interne et Externe. Ce travail nous a aussi permis de dater les séries néogènes. Nous avons daté un niveau de tuff dans la Zone Subandine Externe, intercalé dans des grès fluviatiles. Il donne un âge Ar/Ar de 8.7+/-0.9 Ma. Ces grès correspondent au faciès distal des conglomérats de la Cordillère Orientale datés à 7.96 +/-0.6 Ma par Hérail et al. (1994). Au cours des 10 derniers milliers d'années la déformation s'est concentrée au front de la ZSNB. Les structures frontales se sont soulevées et des failles inverses ont affecté des niveaux de terrasse. La déformation se propage actuellement dans la zone de dépôt foredeep sous la forme d'un chevauchement aveugle. Sa présence est révélée par le soulèvement et l'incision des cônes de piedmont, l'alignement systématique des cônes distaux parallèlement à l'orogène et les déviations de rivières. Tout cela montre une activité tectonique holocène bien marquée, mais de faible intensité, localisée au front des Andes Centrales.

Le bassin d'Avant-Pays Andin de Bolivie, situé à l'Est de la Cordillère des Andes, couvre une superficie de près de 500.000 km2 et présente une épaisseur de sédiments dépassant 6500 m dans sa partie proximale. L étude présentée se fonde sur l'analyse d'affleurements, de données de forages et de sismique 2D obtenus au cours de l'exploration pétrolière du bassin. Le remplissage du bassin provient essentiellement de l'érosion des formations paléozoïques et mésozoïques de la Cordillère Orientale. La structuration et l'intensité de la déformation de la chaîne se traduisent par un système de séquences grano et strato-croissantes qui caractérise la période Oligocène à Actuel. Les unités stratigraphiques caractérisent 5 périodes tectoniques: 10 Période Oligocène supérieur-Miocène inférieur: Formations Petaca, Areniscas Superiores-Transici6n, Naranjillos et Bala, cette dernière constituant un équivalent latéral septentrional de la Formation Petaca ; 2° Période Miocène moyen-supérieur: Formation Yecua ; 3° Période Miocène supérieur-Pliocène: Fonnations Tariquia et Quendeque; 4° Période Pliocène: Formations Guandacayet Charqui ; 5° Période Pliocène supérieur-Quaternaire : Formations Emborozu et Tutumo. La géométrie récente du bassin est contrôlée par la paléogéographie et par le bâti structural ancien dont les structures ont été réactivées durant les déformations tertiaires. La partie proximale du système constitue le Subandin et le Piedmont, cependant que la plaine Chaco-Beni représente la partie très faiblement déformée, voire non déformée, du bassin en direction de l'Est. Dans la partie centrale et distale du bassin, la zone du BoomerangChapare est contrôlée par un système de fractures transpressives subverticales. La succession Phanérozoïque et le socle Précambrien sont impliqués dans la déformation. Les effets de l'érosion et les discordances progressives de la série phanérozoïque sont bien caractérisés y compris dans la partie la plus proximale du bassin (Subandin et Piedmont). La génération, l'expulsion, la migration et le piégeage des hydrocarbures qui se sont effectués dans le bassin sont essentiellement liés aux événements tectono-sédimentaires des derniers 6 Ma. La génération des hydrocarbures a comporté au minimum deux étapes qui expliquent que différentes qualités et différentes origines d' hydrocarbures puissent être rencontrées dans une même structure; la première est liée à des roches-mères du Silurien-Dévonien inférieur et la seconde à des roches-mères du Dévonien moyen-supérieur.

Les signatures de la subduction de la ride de Nazca s'expriment sur le flanc est des Andes péruviennes: l'Arche de Fitzcarrald en est la réponse topographique dans le bassin d'avant-pays amazonien. La subduction horizontale de la ride de Nazca perturbe la flexion de la lithosphère sud-américaine depuis ~4 Ma. Ce soulèvement est responsable de la configuration N-S actuelle, foredeep-foreslope-foredeep, du bassin amazonien. L'élaboration de modèles analogiques lithosphériques adaptés au contexte régional de l'étude a permis de comprendre les effets de la subduction d'un plateau océanique sur la plaque continentale chevauchante: i) le processus de la subduction horizontale requiert la subduction de plusieurs centaines de kilomètres de plateau; ii) la subduction horizontale augmente la friction interplaque et iii) s'accompagne de mouvements verticaux dans la plaque chevauchante, liés à son raccourcissement et à la flottabilité du plateau. L'architecture structurale du prisme orogénique andin au toit de l'Arche de Fitzcarrald correspond à deux prismes tectoniques superposés: un inférieur hérité de chevauchements carbonifères et un autre supérieur, la zone subandine, structuré par une tectonique de chevauchements de couverture. L'évolution structurale du système est liée aux variations d'épaisseur de la pile sédimentaire paléozoïque. Ce contrôle paléogéographique est marqué par le développement d'une zone de transfert héritée de la bordure nord du bassin paléozoïque. Les données de traces de fission sur apatites suggèrent une exhumation de cette région à ~110 Ma, liée à l'ouverture de l'Atlantique sud. La propagation des chevauchements au sud de la zone de transfert, est enregistrée à partir de ~6 Ma par les thermochronomètres remis à zéro par enfouissement lors du stade flexural du bassin de Camisea. Cependant, le sous-placage de la ride de Nazca ne semble pas avoir d'influence sur la déformation subandine à courte longueur d'onde.