L'arc du "Guerrero terrane" et le bassin d'Arperos (Cordillères mexicaines) : caractérisation pétro-géochimique et évolution géodynamique

The North American Cordillera is composed of exotic blocks accreted to nuclear America during the Paleozoic and Mesozoic times. The Guerrero terrane forms most of western Mexico and consists of Late Jurassic-Early Cretaceous arc sequences which are considered as developed in an active continental margin, linked to the subduction of the paleo-Pacific under the North American craton. The volcano-plutonic assemblages are predominantly mafic in composition and emplaced in pelagic, neritic or subaerial environments. The igneous rocks belong to tholeiitic, calc-alkaline and shoshonitic suites, and show high eNd ratios. These features indicate that these arc sequences developed in an intra-oceanic environment. The incompatible trace elements and Nd isotopic compositions of the basalts indicate that they probably derived from the partial melting of a N-MORB source, enriched or not by an OIB component, and more or less contaminated by pelagic or terrigeneous sediments. The intra-oceanic features of the Guerrero arc rocks and the absence of volcanic rocks interbedded within the Lower Cretaceous platform carbonates exposed in eastern Mexico suggest that an oceanic domain was located betwwen the Guerrero arc and the north of American craton.Remnants of this oceanic domain are presently exposed along the major thrust ENE verging where the Guerrero terrane tectonically overlap nuclear Mexico. They consist of pillow-basalts interbedded with Early Cretaceous pelagic sediments.Thus, the Guerrero arc growth is likely linked to the subduction of this oceanic domain, labelled Arperos basin, under the paleo-Pacific. Petrological and geochemical data on the Arperos basalts suggest that they derived from mixtures of OIB and N-MORB sources and developped in an assseismic ridge located near a spreading center.Les Cordillères nord-américaines sont constituées de blocs exotiques accrétés au craton nord-américain depuis le Paléozoïque jusqu'au Mésozoïque. Le "Guerrero terrane" qui forme la quasi-totalité de l'Ouest du Mexique est composé essentiellement de séquences d'arc du Jurassique supérieur-Crétacé inférieur, généralement considérées comme engendrées dans un environnement de marge active, lié à la subduction du paléoPacifique sous le craton nord-américain. Les ensembles plutono-volcaniques d'arc du "Guerrero terrane", pour la plupart basiques, sont associés à des environnements sédimentaires variés: pélagique, néritique et sub-aérien. Ils ont des affinités tholéïtique, calco-alcaline et shoshonitique, avec des rapports eNd élevés. Ces caractéristiques favorisent une origine intra-océanique pour ce "Guerrero terrane" au substratum mixte (croûte océanique et blocs continentaux). L'étude géochimique des basaltes, fondée sur les éléments traces incompatibles et les isotopes du Nd, montre qu'ils proviennent de la fusion partielle de sources mantelliques N-MORB, enrichies ou non par un composant OIB, et plus ou moins contaminées par des sédiments pélagiques ou terrigènes. La nature intra-océanique des séries d'arc du "Guerrero terrane", corrélée à l'absence de matériel volcanique dans les calcaires contemporains présents sur le craton nordaméricain impliquent l'existence d'un domaine océanique qui séparait le "Guerrero terrane" de la plaque nord-américaine au Crétacé inférieur. Plusieurs témoins de ce domaine représentés par des basaltes associés à des sédiments pélagiques du Crétacé inférieur ont été découverts le long du chevauchement majeur à vergence Est né du collage par collision du "Guerrero terrane" avec la marge nord-américaine, à la fin du Crétacé inférieur. Ainsi l'arc du Guerrero serait lié à la subduction de ce domaine océanique, décrit sous le nom de bassin d'Arperos, sous le paléo-Pacifique. Des données pétro-géochimiques sur les basaltes du bassin d'Arperos indiquent qu'ils dérivent probablement du mélange entre deux sources: OIB et N-MORB. Ces basaltes témoigneraient de la présence, dans ce bassin, d'un point chaud localisé à proximité d'une ride asismique