Carte géologique du Costa Rica

Carte géologique simplifiée du Costa Rica, les principaux groupes de roches et de sédiments sont présentés. (Modifié de Tournon et Alvarado, 1997 ; dans Denyer et al., 2003).

Géologie du Costa Rica

La géologie du Costa Rica fait partie de la microplaque de Panama, qui se déplace lentement vers le nord par rapport à la plaque stable des Caraïbes.

À la fin du Crétacé, une fosse océanique ou système d’arrière-arc s’est formée en connexion avec une zone de subduction, située à l’endroit où se trouve aujourd’hui l’isthme de Panama. Au début du Paléogène, des sédiments des eaux profondes et de la haute mer ainsi que de la lave basaltique se sont accumulés dans l’arrière-arc. L’activité volcanique a été intense au Crétacé, au Paléocène et à l’Éocène. L’arc volcanique qui s’est formé au cours de cette période s’est déversé sur la marge sud de l’Amérique du Nord.

Au cours de l’Oligocène, la plaque Pacifique offshore s’est fragmentée en deux plaques, la plaque Cocos et la plaque Nazca, divisées par la dorsale d’expansion est-ouest de Colon. La tectonique du Costa Rica est plus complexe car la plaque Cocos s’est subdivisée en deux blocs séparés par la zone de fracture du Costa Rica (qui s’étend vers le nord-est sur terre), le bloc nord étant subduit. Des canyons sous-marins ont été utilisés pour déduire le trajet de la zone de fracture du Panama qui longe la côte, créant des failles de déflexion. Sur la péninsule d’Osa, le complexe de Nicoya préserve une croûte océanique avec de la lave basaltique, de la dolérite, du gabbro, du calcaire, du chert et de l’argilite, obduits sur terre avant l’Oligocène, puis réorganisés par des failles de désolidarisation du Miocène.

Au Néogène, la subduction à faible angle de la plaque Cocos a conduit au volcanisme dans la chaîne aujourd’hui éteinte de la Cordillère d’Aguacate, au centre du pays. Le bassin de la Valle Central s’est formé lorsque le volcanisme s’est déplacé vers le nord-est au Quaternaire. Au Pléistocène, les caldeiras ont éjecté d’énormes quantités de cendres riches en silice, remplissant le bassin de la Valle Central, affectant la gorge de Tarcoles et générant le cône de débris d’Orotina sur la côte. Les cours d’eau se sont réorganisés et se sont davantage dirigés vers le Pacifique, creusant les chenaux existants.

Au cours des deux derniers millions d’années, les volcans du Costa Rica ont émis de l’andésite, de la rhyolite et de la dacite dont les schémas géochimiques suggèrent que le magma pourrait provenir de la fusion de basalte métamorphosé.

Les géologues marins ont découvert une structure en forme de monticule au large, due à l’évacuation de fluides liés à la subduction. L’absence de chlore suggère une origine en eau douce.