Géosciences Montpellier

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(U‐Th)/He ages on apatite obtained in the vicinity of the Têt fault hydrothermal system show a large variability. In the inner damage zone adjacent to the fault core, where fluid flows are concentrated, AHe ages display a large scatter (3–41 Ma) and apatite ageing. Samples from the outer damage zone show young ages with less dispersion (0.9–21.1 Ma) and apatite rejuvenation. Outside the damage zone, ages are consistent with the regional exhumation history between 20 and 12 Ma. The important age dispersion found in the damage zone is interpreted as the result of 4He mobility during fluid infiltration. Our results show that thermochronological data close to a fault should be interpreted with caution, but may offer a new tool for geothermal exploration.

Located in the southeastern Caribbean, the Grenada Basin is bounded to the east by the modern Lesser Antillesisland arc, to the west by the Aves Ridge, commonly interpreted as a Cretaceous-Paleocene extinct volcanic arc,and to the south by the transpressive plate boundary with South America. The Grenada Basin has long beenregarded as a classical back-arc basin until recent studies suggest alternative models, such as forearc openingor Wernicke-type simple shear. The genetic relations between the Grenada Basin and its adjacent arcs remaintherefore controversial. Our analysis of seismic reflection and refraction data acquired during the GARANTIcruise (May-June 2017 onboard R/V L’Atalante) sheds light on basement nature and topography, depositionalhistory and deformation of the sedimentary infill, including vertical motions, of the Lesser Antilles back-arc area.Correlations with well logs located on the northern Venezuelan shelf, DSDP sites on the Aves Ridge, and IODPsites off the west coast of Martinique Island, also provide chronostratigraphic constraints.Seismic lines across the Grenada Basin reveal a significant asymmetry: the basement deepens from 5 to 10km southeastwards while flat-lying sediment units thicken from 2 to 7 km. A 6.5 to 7 km thick oceanic crustunderlies the southeastern half of the basin over a width of about 80 km. The Grenada Basin comprises threemajor depositional sequences defined by unconformities and/or changes in the seismic facies, from bottom to top:- Sequence 1: undifferentiated Eocene sediments represented by strong reflectors that drape the acoustic basement,as well as syntectonic deposits.- Sequence 2: Oligocene to Middle Miocene distal turbidites, probably originating from the Orinoco River thatflowed from the south into the Grenada Basin at that time. Sequence 2 lies unconformably over Sequence 1.- Sequence 3: Late Miocene to Recent arc-derived turbidites and pelagic sedimentation, with little detri-tal input from South America, due to the emplacement of the eastward drainage of the Orinoco River southof the northern Venezuelan coastal range during Middle Miocene. Sequence 3 lies unconformably over Sequence 2.Since the oldest syntectonic sediments date from the Eocene, the last tectonic event that shaped the present-daybasement topography dates back from the Eocene. Given the horizontality of Sequences 2 and 3 within the basinand along the Aves Ridge, no differential vertical motions occurred between the Grenada Basin and the AvesRidge since then. This raises questions about the subsidence mechanisms that led to the current depth of theoceanic crust in the southeastern Grenada Basin. By contrast, reflectors in Sequences 2 and 3 are bent upwardsalong the Lesser Antilles slope, reflecting the uplift of the Neogene Lesser Antilles arc. These observations will beintegrated in a future model for the evolution of the Lesser Antilles back-arc area, as part of the ANR GAARAntiproject.

Afin de décrypter l’évolution tectono-métamorphique des niveaux crustaux peu profonds de l’arc volcanique actif de l’archipel de la Guadeloupe (Petites Antilles), nous présentons de nouvelles investigations géochimiques, géochronologiques, minéralogiques et structurales du Complexe Basal, le plus ancien et le plus érodé des complexes volcaniques de Basse-Terre en Guadeloupe. Sur la base de critères géochimiques et minéralogiques, nous proposons une carte géologique actualisée de cette zone nord de la Basse-Terre. En utilisant la géochronologie 40Ar–39Ar nous démontrons d’abord que le « Gros Morne » érodé de Deshaies appartient au Complexe Basal, ensuite que ce complexe est caractérisé par un épisode volcanique actif entre 4,3 et 2 Ma. L’analyse structurale révèle une histoire de déformation significative avec le développement dans le temps de zones schisteuses N80-N100, de brèches hydrothermales orientées N110-N140 et N160-N10 et de failles normales N140-N150 majoritairement. La limite entre le Complexe Basal et la Chaîne Septentrionale correspond à une série de failles dont les directions principales sont N 150° et N 50°. Des études minéralogiques et pétrologiques détaillées, incluant la modélisation thermodynamique, permettent d’identifier trois phases de transformations minéralogiques post-magmatiques avec d’abord un épisode de haute-température dans des conditions de faciès de Schistes-Verts à sub-Schistes-Verts (0,6–2 kbar pour 250–300 °C), un rééquilibrage sous conditions de faciès à Zéolites et finalement une altération de sub-surface. La cohérence entre les conditions P–T du métamorphisme et le gradient géothermique mesuré aujourd’hui démontre que ce métamorphisme témoigne de la circulation des fluides hydrothermaux pendant la construction et le refroidissement de l’arc magmatique des Petites Antilles. L’évolution tectono-métamorphique reconnue dans le Complexe Basal nous permet de proposer un modèle conceptuel de transport de la chaleur et des fluides à l’intérieur des niveaux crustaux peu profonds de l’arc volcanique actif de la Guadeloupe.