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Université Joseph-Fourier - Grenoble I (12/01/2006), Gérard Poupeau (Dir.)
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Tephrochronologie de la Colombie centrale (departement d'Antioquia et Abanico de Pereira) : une approche stratigraphique, géochimique, minéralogique et géochronologique (par 14C et traces de fission)
Gloria Toro Villegas1

Dans les départements d'Antioquia et de Risaralda (Colombie centrale), les formations superficielles sont de type volcano-détritique. Les unités les plus anciennes sont indurées, diaclasées et faillées. Les unités plus récentes, ou " tephras supérieurs ", qui les surmontent, atteignent au plus 1 m d'épaisseur. Dans le département d'Antioquia (altiplano et vallée d'Aburra), sur la Cordillère Centrale andine, l'étude des minéraux lourds et la datation des tephras par traces de fission (TF) sur zircons et 14C montrent que les formations superficielles ne se sont déposées sur le bâti crétacé à précambrien qu'à partir du Pliocène supérieur. La datation par TF permet en outre de dater diverses formations sédimentaires (paléolacs, terrasses fluviatiles, " stone line "), et un événement tectonique (formation de la vallée d'Aburra). Pour les tephras supérieurs, la détermination des minéraux lourds permet d'établir une stratigraphie reconnaissable dans tout l' altiplano. La datation par TF et 14C situe ces tephras entre 0,44 Ma et, pour leur unité supérieure, sur laquelle se développent les sols actuels, 20 à 30 ka. La période d'activité du massif volcanique du Ruiz-Tolima, situé à 80 km au sud du département d'Antioquia, date essentiellement du plio-quatemaire, jusqu'à l'actuel. Elle correspond à celle enregistrée dans les tephras d'Antioquia et le Ruiz-Tolima pourrait donc être la source des tephras d'Antioquia. Les âges des zircons de socle (provenant de saprolites ou de formations superficielles) sont presque toujours crétacé supérieur-paléocènes, ou dans le sud, tertiaires, témoignant du refroidissement au-dessous d'environ 250°C de leur matériel d'origine (batholite antioquenio mésozoïque, son encaissant métamorphique, ou des intrusions plus récentes). Dans un échantillon, des âges TF jurassiques montrent que localement le socle paléozoïque a été maintenu, depuis au moins 185 Ma, à des températures <300°C. Dans le département de Risaralda, situé juste à l'ouest du Ruiz-Tolima, sur le flanc ouest de la Cordillère Centrale "( abanico ", -cône-, de Pereira) les tephras supérieurs, seuls étudiés ici, sont à la fois plus abondants et plus récents. Il n'a pas été possible d'établir une stratigraphie de ces formations, très étendues depuis le Ruiz-Tolima jusqu'à l' extrémité ouest de la zone d'étude, dans la Cordillère Occidentale. Les tephra, datés (par 14C) se situeraient entre au moins 14 ka sur la terrasse de Pereira et moins de 8 ka sur cette même terrasse et dans le secteur du lac d'Orun (proche au Ruiz-Tolima).
1:  LGCA - Laboratoire de géodynamique des chaines alpines
datation – zircons – tephras – traces de fission

ln the Antioquia and Risaralda departments of Central Colombia, the superficial deposits are voleanodetrital. The older ones are indurated, diaclased and faulted. The youngest ones, or " upper tephras ", rarely reach at most a thickness of about 1 m. . ln the Antioquia department (altiplano, and Aburra valley), on the Central Andine Cordillera, heavy mineraIs studies, and zircon fission tracks (FT) and 14C datings show that the deposition of the superficial deposits is not older than the Upper Pliocene. FT dating allows to date various sedimentary deposits (lacustrine sediments, fluvial terraces, " stone line ") and a tectonic event (opening of the Aburra valley). ln the upper tephras, heavy mineraIs determinations allow to derme a stratigraphy for the whole altiplano. FT and 14C dating show that these tephras were deposited between at most 0.44 Ma and 20-30 ka. The Ruiz-Tolima vocanic massif, some 80 km south of the Antioquia department, is active since the Upper Miocene. This is the same age range as recorded in our tephras. Thus the Ruiz-Tolima could be the source of the tephras studied. The FT ages of basement zircons (from saprolites or sediments) are nearly always Upper Cretaceous to Paleocene, testifying of the cooling of their* mother rocks (Antioquenio batholith, its metamorphic host rock or tertiary intrusions). ln one sample, zircons with FT ages of 185 Ma show that since at least that time they were stood below 300°C. ln the Risaralda department, on the west flank of the Central Cordillera, only the upper tephra, were studied, mostly in the " abanico ", - or fan-, of Pereira, immedeiately west of the Ruiz-Tolima massif. lt was not possible to obtain a stratigraphy of these formations for the whole area, which extends westward up to the Western Cordillera. On the abanico de Pereira, the upper tephras are thicker than in the Antioquia department, with younger ages, between more than 14 ka on the Pereira terrace and less than 8 ka ont this terrace and the Otun lake (adjacent to the Ruiz-Tolima), which is to be attributable to its proximity to the voleanic massif