Naissance d’une dorsale océanique, ou comment se forme une limite de plaques divergentes

21 novembre 2017

Si l’architecture, la composition et la formation d’une croûte océanique à l’axe des dorsales actuelles sont aujourd’hui bien connus, les processus gouvernant la naissance d’une dorsale océanique sont en revanche encore largement énigmatiques. Ils le sont d’autant plus lorsque la transition concerne une marge continentale pauvre en magma - où les processus tectoniques comme l’exhumation mantellique dominent - et une croûte océanique typiquement magmatique.


Comprendre l’architecture et la formation de cette transition permettrait également de mieux comprendre les processus associés à la rupture de la lithosphère continentale et à la création d’une nouvelle limite de plaque divergente. Cette limite, couramment nommée « COB » (Continent Ocean Boundary), est généralement définie comme une transition brutale. Pourtant, les différents marqueurs (sismiques, magnétiques, gravimétriques, pétrographiques…) ne sont généralement pas concordants, montrant la complexité de cette zone de transition. Dans l'article intitulé “Birth of an oceanic spreading center at a magma-poor rift system” Morgane Gillard, post-doctorante à l'EOST, et ses collègues, présentent de nouvelles lignes sismiques localisées sur la marge ouest africaine, dans le Golfe de Guinée. Ces données illustrent parfaitement la transition entre une croûte continentale hyper-étirée, une marge peu magmatique et une croûte océanique magmatique.


Ces données montrent en particulier que la transition entre un socle majoritairement composé de manteau (exhumé le long d’une faille) et la croûte océanique magmatique n’est pas instantanée, et qu’entre ces deux domaines se trouve une zone transitionnelle avec un socle hybride. Les profils sismiques montrent assez clairement que des restes de manteau exhumé sont pris en sandwich entre du matériel magmatique extrusif et intrusif plus jeune. Cette architecture résulte donc d’une évolution en plusieurs phases, les processus tectoniques cédant graduellement la place au système magmatique naissant. Il en résulte la création d’une limite de plaque diffuse.


Ces résultats sont particulièrement importants à prendre en compte lors des reconstructions paleo-géographiques impliquant ces zones de transition.


Contact EOST : Morgane Gillard


Référence : "Birth of an oceanic spreading center at a magma-poor rift system", Scientific Reports, 08 november 2017, Morgane Gillard, Daniel Sauter, Julie Tugend, Simon Tomasi, Marie-Eva Epin, Gianreto Manatschal. Lire l'article : http://rdcu.be/ycOw


Figure : Exemple sismique montrant l’architcture « sandwich » de la zone de transition entre un domaine de manteau serpentinisé exhumé le long de failles de détachement (à droite) et une nouvelle croûte océanique (à gauche).