Resumen de Cenozoic crustal deformation of the offshore Burgos basin region (NE Gulf of Mexico): a new interpretation of deep penetration multichannel seismic reflection lines

Charlotte Le Roy, Claude Rangin

• English

  Along northeastern Mexico close to the Texas-Mexico border, the Burgos basin and its extension offshore was developed and deformed from the Paleocene up to Present time. This is a key triple junction between the sub meridian dextral transtensive coastal plain of the Gulf of Mexico extending far to the south in Mexico, the NE Corsair fault zone offshore and the sinistral Rio Bravo fault zone, a reactivated segment of the Texas lineament.

  Offshore NE Mexico, in the main study area covered by available seismic profiles, we have evidenced below the main well known gravitational décollement level (5 to 7 s twtt -> 6 to 8 km) a Cenozoic deep-rooted deformation outlined by a N010° W trending deep-seated reverse fault zone and crustal folding down to the Moho (11 s twtt -> ~ 20 km).

  Based on extensive offshore 2D industrial multi-channel seismic reflection surveys, deep exploration wells and gravimetric data, we focus our study on the deep crustal fabric and its effects on the gravitational tectonics in the upper sedimentary layers: submeridian crustal transtensional normal faults and open folding of the identified Mesozoic basement were interpreted as Cenozoic buckling of the crust during a major phase of oblique crustal extension. This deformation has probably enhanced gravity sliding along N030° growth-faults related to salt withdrawal and halokinesis in the offshore Burgos basin. We have tentatively made a link between this crustal deformation episode and the Neogene tectonic inversion of the Laramide foredeep basin of the Sierra Madre Oriental. The latter is still affected by crustal strike slip faulting associated with basaltic volcanism observed into the gulf coastal plain.

  This study favours a dominant crustal Cenozoic tectonic activity along the gulf margin without any clear evidence of Mesozoic tectonic reactivation. We propose that the large gravity collapse of the gulf margin was triggered by subsequent crustal deformation.

• français

  Au NE du Mexique proche de la frontière avec les Etats-Unis, le bassin de Burgos et son extension offshore se sont développés et déformés du Paléocène jusqu'à l'Actuel. Cette partie du golfe du Mexique correspond à la jonction triple entre la déformation transtensive dextre subméridienne de la plaine côtière du golfe du Mexique s'étendant vers le Sud du Mexique, la zone de faille Corsair offshore NE et la zone de faille senestre du Rio Bravo, segment réactivé du linéament Texas. Dans le domaine offshore NE du Mexique, zone d'étude principale couverte par un ensemble de profils simiques disponibles, nous avons mis en évidence sous le niveau de décollement gravitaire bien connu (5 à 7 std -> ~ 6 à 8 km) une déformation cénozoïque profonde soulignée par une zone de faille de direction N10°W et un flambage crustal jusqu'au Moho (11 std -> ~ 20 km).

  Sur la base de nombreuses données industrielles de sismique réflexion multitrace 2D, de puits d'exploration et de données gravimétriques, nous avons focalisé notre étude sur la structure crustale profonde et ses effets sur la tectonique gravitaire dans les séries sédimentaires supérieures: failles normales crustales transtensives subméridiennes et plis de socle mésozoïques ouverts ont été interprétés comme le flambage cénozoïque de la croûte au cours de la phase majeure d'extension crustale. Cette déformation a probablement influencé les processus gravitaires le long de failles de croissance N030°E associées au système salifère et à l'argilocinèse dans la partie offshore du bassin de Burgos. Nous avons tenté un lien entre cet épisode de déformation crustale et la tectonique d'inversion néogène du bassin d'avant-fosse laramien de la Sierra Madre Orientale. Cette dernière est restée affectée par un décrochement crustal associé au volcanisme basaltique observé dans la plaine côtière du golfe Cette étude favorise une activité tectonique crustale cénozoïque majeure le long de la marge du golfe sans évidence claire d'une réactivation tectonique mésozoïque. On propose ici un vaste éffondrement gravitaire de la marge du golfe déclenché par la déformation crustale sousjacente.