Original paper

New geomorphic criteria on lateral propagation of blind thrust-related fold growth accommodating oblique convergence

Delcaillau, Bernard; Carozza, Jean-Michel Laville; Amrhar, Mustafa; Sheikholeslami, R.

Abstract

The aim of this contribution is to show the styles of growing anticlines and the ways in which they accommodate oblique convergence through proximal foreland basins and intramontane basins. The four natural examples of individual fault-related-folds are: the Chandigarh anticline in the Siwalik foothills of Himalaya (NW India), the Pakuashan anticline in the western foothills of Central Range (Taiwan), the J. Bou Dhar-Tamdafelt fold belt (Morocco) and the Marand anticline in the North-Tabriz Fault-Zone (NW Iran). Using a combination of field observations and digital topographic information obtained from satellite imagery, several geomorphic indicators of lateral propagation of folding are: (1) the relief of the topographic profile along the fold hingeline; (2) the development of drainage basins and drainage networks; (3) the elevation of wind gaps and antecedent water gaps, drainage diversion and stream captures that result from growing anticlines; (4) uplift and warping of terrace deposit surfaces as a tool to assess continued deformation. The evolution of these geomorphic criteria and drainage patterns shows evidence of lateral propagation of folds accommodating oblique convergence. This paper focuses on the geomorphic indicators that could be used to provide information on the timing of fault-related folding and direction of lateral propagation. Several tectonic scenarios has been analysed and an attempt has been made to delineate the sequential evolution of anticlines accommodating oblique convergence.

Kurzfassung

Dieser Beitrag befasst sich mit den Beziehungen zwischen aktiver Faltung und ihrem geomorphologischen Ausdruck in den Piedmonts von Gebirgsketten und in intramontanen Becken, anhand von 4 Beispielen: (1) das J. Bou Dhar-Tamdafelt Faltenbündel (fold belt), Marokko; (2) die Maroud Antiklinale, Nord-Tabriz (NW Iran); (3) die Pakuashan Antiklinale in den Vorbergen der Zentralgebirgskette von Taiwan; (4) die Chandigarh Antiklinale in den Siwaliks (Vorberge des Himalaya, NW Indien). Mittels Geländebeobachtungen, numerischen Geländemodellen und Satellitendaten wurden für die Kinematik des seitlichen Wachstums der Faltungen folgende geomorphologische, hydrographische und sedimentäre Indikatoren benutzt:- das topographische Profil längs der Faltenachsen- die Höhenlagen der antezedenten Einschnitte, wind-gaps, die Flussablenkungen und Anzapfungen- die Charakteristiken der hydrographischen Einzugsgebiete und Netze- Morphometrie und Geometrie der sedimentären Ablagerungen (Akkumulationsterrassen und Schwemmfächer) und ihre Verbiegungen.Hebungsrate und Chronologie der Wachstums- und Zerstörungphasen der Antiklinale konnten ermittelt werden. Verschiedene Wachstumstypen der Antiklinalen wurden so in mehreren konvergenten Faltungszonen durch kritische Betrachtung ihrer physiograpischen Charakteristiken ermittelt.

Résumé

Cet article est une contribution nouvelle sur les relations entre la croissance des plis actifs et leur expression géomorphologique dans les piémonts de chaînes et dans les bassins intramontagneux. Les 4 exemples choisis sont: le J. Bou Dhar-Tamdafelt fold belt (Morocco), le pli de Marand dans la zone de faille de Tabriz (NW Iran), l'anticlinal de Chandigarh (piémont Siwalik de Himalaya, NW de l'Inde) et l'anticlinal de Pakuashan (piémont de la Chaîne Centrale, Taiwan). La propagation latérale des plis est enregistrée par un ensemble de marqueurs morphologiques, hydrographiques et sédimentaires. Les images satellitaires et les modèles numériques de terrain confirmés ou infirmés par les données de terrain sont utilisés de façon optimale pour une meilleure connaissance de la cinématique de ces rides anticlinales jeunes. Les variables morphométriques et la géométrie des dépôts quaternaires ont permis d'évaluer les taux de surrection des reliefs et le timing des phases de croissance et de dégradation de ces anticlinaux. Plusieurs schémas d'évolution de croissance des plis dans plusieurs zones de convergence à composante latérale sont ici présentés.