Séminaire IPGS
Intervenant : Stéphane Rouméjon (Institut de Physique du Globe Paris, IPGP)
Titre : La serpentinisation aux dorsales médio-océaniques : développement et évolution de la texture maillée en contexte d'exhumation tectonique.
Lieu : EOST, 1 rue Blessig, amphi 2
Résumé : Au niveau des dorsales à expansion lente, des quantités importantes de péridotites sont exhumées par l'intermédiaire de failles de détachement. L'interaction entre ces roches et les fluides hydrothermaux de?rive?s de l'eau de mer provoque une serpentinisation abondante. D'apre?s les mode?les de vitesses sismiques, cette re?action pourrait e?tre active jusqu'a? 3-4 km de profondeur. La fracturation dans les pe?ridotites est commune?ment admise pour expliquer la propagation des fluides sur de telles distances. Cependant son origine est encore de?battue. A l'e?chelle microscopique, les fractures recoupent l'olivine et initient la serpentinisation. Elles cre?ent la texture typique de serpentinisation, la texture maille?e, qui est elle-me?me reprise tardivement par plusieurs ge?ne?rations de recristallisation et de veines de serpentine.
Dans cette e?tude, nous proposons un mode?le de de?veloppement de la texture maille?e, de son initiation a? un e?tat de serpentinisation avance?. Nous pre?sentons aussi la succession des recristallisations et des veines tardives. Ce mode?le est base? sur une e?tude microstructurale et pe?trographique de pe?ridotites serpentinise?es repre?sentatives des dorsales lentes : les e?chantillons ont e?te? fore?s et drague?s le long de la dorsale me?dio- atlantique (ODP Legs 153 et 209 ; Campagne Serpentine) et drague?s le long de la dorsale sud-ouest indienne (Campagne Smoothseafloor).
La serpentinisation est initie?e par deux e?tapes de fracturation. La premie?re re?sulte de l'effet conjugue? des contraintes tectoniques et de la contraction thermique au sein de la pe?ridotite fraiche. L'augmentation de volume lie? a? la serpentinisation le long de ces plans conduit a? une fracturation secondaire, dite hie?rarchique. Les fractures ont des directions homoge?nes a? l'e?chelle de la lame mince, mais aussi a? l'e?chelle hectome?trique dans les e?chantillons drague?s et re?oriente?s du Leg ODP 153. La serpentinisation croissante s'accompagne d'un e?cartement croissant des chemins de perme?abilite? qui e?volue de quelques dizaines de microns aux stades pre?coces a? quelques centime?tres lors de la serpentinisation tardive. Ces stades tardifs montrent que la serpentinisation est multiphases et semblent accommoder la de?formation ainsi que les e?changes chimiques.