The Fish River canyon (Southern Namibia): A record of Cenozoic mantle dynamics?

Intracontinental elevated plateaus remain geomorphologic features which are poorly studied. Their genesis requires a coupling between climate and deformation. The Fish River canyon (southern Namibia), the second largest canyon of the Earth, carved the South-African plateau on 550 m along 65 km. This study reveals that the upper and the lower segments are shaped by NE–SW and north-south grabens, respectively. These deformations increased the meandering and the vertical incision mainly in the lower canyon. However the river main trend was not drastically modified attesting that the river was ancient and that the rate of the vertical displacement was slow compared to the erosion rate. The main incision occurred during a NW–SE stretching of Plio-Pleistocene. These stretching episodes belong to two deformation phases previously poorly described in the South-African plateau. These widespread stretching phases are interpreted as a result of deep mantle dynamics affecting the inner African continent.

RésuméLes plateaux intracontinentaux élevés sont des objets géomorphologiques peu étudiés. Leur formation résulte d’un couplage subtil entre climat et déformation. Le canyon de la rivière Fish (Sud Namibie) a creusé le plateau sur 550 m le long de 65 km. Cette étude révèle que les parties supérieure et inférieure du canyon sont structurées par des grabens respectivement NE–SW et nord-sud. Ces déformations ont permis le développement de méandres et d’une incision verticale, notamment dans la partie inférieure du canyon. Cependant, le cours principal de la rivière n’a pas été modifié attestant que la rivière est ancienne et que le taux du déplacement vertical a été lent par rapport au taux de l’érosion. L’incision principale s’est produite au cours d’un étirement NW–SE du Plio-Pléistocène. Ces épisodes appartiennent à deux phases de déformation mal décrites sur le plateau sud-africain et sont interprétés comme un résultat de la dynamique du manteau profond.