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12 1998
TOMOGRAPHIC AND GEOLOGICAL CONSTRAINTS ON SUBDUCTION ALONG THE EASTERN
SUNDALAND CONTINENTAL MARGIN (SOUTH-EAST ASIA).
CONTRAINTES TOMOGRAPHIQUES ET
GEOLOGIQUES SUR LA SUBDUCTION AU LONG DE LA MARGE ORIENTALE DE SUNDALAND
(ASIE DU SUD EST).
RANGIN,C.*, SPAKMAN W.**,
PUBELLIER,M. *, and BIJWAARD,H.**
*CNRS,
UMR,8538, Laboratoire de Géologie, Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond,
75005 Paris France
**Vening Meinesz Research
School of Geodynamics, Faculty of Earth Sciences, Utrecht University,
Budapestlaan 4, 3584 CD Utrecht, The Netherlands.
Abstract:
The SE Asian region is characterised by active subduction
of Cenozoic marginal basins. A new tomographic model obtained on the eastern
Sundaland active margin, provide details on the geometry of this subducted
oceanic lithosphere into the upper mantle and sometimes into the lower mantle.
Before the collision of
Australia and the Philippine arc with Sundaland, we show the evidence for a
relatively continuous subduction zone existed from Taiwan to Java along the
eastern margin of Sundaland. The west dipping slab over 1000 km in length, can
only be observed now along the Sangihe trench and is presently detached below
Sulawesi and Luzon. This large subducted Molucca Sea was once connecting the
Pacific and Indian oceans. The SE Asia marginal basins (South China Sea,
Proto-South China Sea and Celebes Sea) were consequently opened in a back-arc
position for this subduction zone.
The tomographic model helps also to constrain the minimum amount
of subducted lithosphere of these marginal seas during the Neogene, and to
reconstruct rather confidently the original size and shape of these oceanic
floored basins.
This new tomographic model
controlled by geological data constrain better the opening and closure history
of the SE Asia marginal basins.
Résumé
L’Asie du SE est caractérisée par la
subduction active de bassins marginaux cénozoiques. Un nouveau modèle
tomographique sur la structure de la lithosphère et du manteau au long de la
marge orientale de Sundaland permet de tracer la géométrie des panneaux
océaniques subduits dans le manteau supérieur, voir même le manteau inférieur.
Nous
montrons qu’une subduction sub-continue enveloppe la marge orientale de
Sundaland de Taiwan à Java avant la collision de l’arc Philippin et de
l’Australie. Elle est marquée par un panneau plongeant dépassant les 1000 km de
long. Les bassins marginaux d’Asie du SE (Mer de Chine Méridionale, Proto Mer
de Chine Méridionale et mer des Célèbes) se seraient donc ouvert en position
arrière arc pour cette subduction.
Le
modèle tomographique permet également d’estimer la longueur de plancher
océanique de ces bassins marginaux, subductée au cours du Néogène. Il permet de
montrer que la Proto Mer de Chine Méridionale était un bassin de taille
modeste.
Ce
nouveau modèle tomographique confronté aux données géologiques permet donc de
contraindre l’ouverture et la fermeture des bassins marginaux du SE Asiatique