Ce volet du projet ANR est consacré à la cartographie géologique et la datation à terre des formations clés pouvant livrer des informations sur les mouvements verticaux.

Les zones de subduction, comme celle des Petites Antilles, sont des frontières de plaque et par conséquent elles sont le siège d’une déformation intense qui s’observe à court terme (échelle des temps humains) via une sismicité et une activité volcanique accrue. A long terme cette déformation affectant la plaque supérieure au niveau des régions de l’arc, mais aussi de l’avant et l’arrière arc se caractérise par des mouvements verticaux de différentes amplitude et longueur d’onde en fonction des processus mis en jeu: failles crustales ou effet de topographie dynamique en relation avec la dynamique mantellique. Ces mouvements verticaux génèrent ou détruisent les reliefs qui sont autant de voie de passage inter-Amériques pour les faunes. L’objectif de ce volet de l’ANR est de caractériser l’amplitude de ces mouvement et de contraindre leur chronologie.

La méthodologie que nous employons consiste à étudier (i) les terrasses et les plateformes carbonatées: caractérisation de leur altitude par rapport au niveau marin actuel, de leur paléo environnement afin d’obtenir une paléo bathymétrie et datation de ces dépôts afin d’avoir un calage temporel (ii) caractériser les structures tectoniques qui sont potentiellement responsables de ces mouvements verticaux en terme de cinématique et de chronologie de fonctionnement (en datant les formations volcaniques qu’elles recoupent par exemple) (iii) contraindre via des études paléo magnétiques les quantité de rotation, la chronologie et l’éventuelle segmentation de l’extrême Est de la plaque Caraïbe. Enfin, en collaboration avec le volet 3, nous pourrons établir des corrélations et caller chronologiquement les unités sismiques observées en mer.  Le lien Terre-Mer est essentiel pour construire un modèle d’évolution régional consistant.

Une série de mission de terrain sur les îles des Grandes et Petites Antilles est programmée pour accomplir ce volet. Nous avons commencé les investigations sur les îles du banc d’Anguille (Missions 2017: Anguille, St Martin et St Barthelémy, voir les rubriques Galerie et Carnet de Terrain; Publication 2018: Legendre et al., 2018), à l’extrême nord de l’arc volcanique des Petites Antilles. En 2018, nous aurons bouclé l’acquisition de terrain sur les îles d’Antigua et Barbuda (au NE de l’archipel de Guadeloupe). En 2019, nous nous apprêtons à aborder les îles de l’extrême Est des Grandes Antilles qui sont Porto-Rico et les îles Vierges (US et UK) et dès 2020 nous nous concentrerons sur la partie Sud de l’arc: de la Martinique à la Blanquilla.