CHAPITRE 9 • Les rifts continentaux et les dorsales
vables entre les roches océaniques de l’ophiolite de la région d'Oman et celle du
Chenaillet (voir chapitre 6). En Oman, l’ophiolite est analogue aux roches de la
lithosphère océanique du Pacifique. L’ensemble formé par la croûte et le manteau
est continu et bien développé partout le long de la dorsale. À l’inverse, l’ophiolite
du Chenaillet présente un ensemble croûte et manteau discontinu. C’est également
ce que révèlent les forages réalisés au niveau de la dorsale atlantique : parfois la
lithosphère océanique n’est composée que de manteau (croûte océanique non
formée), souvent les filons de dolérites sont absents. De plus, les péridotites n’ont
pas exactement la même composition minéralogique en Oman et au Chenaillet.
On peut mettre ces observations de la structure et de la composition en lien avec
la dynamique divergente des différents océans (figure 9.8). On constate ainsi
que lorsque la divergence est forte (comme dans le cas de l’océan Pacifique), la
lithosphère est continue (et inversement).
Les scientifiques ont par ailleurs découvert en 1978, grâce aux submersibles habités,
l’existence de sources hydrothermales de haute température (350 °C) au niveau
de la dorsale est-pacifique. La présence d’un fluide si chaud contraste largement
avec la température des eaux de fond qui est de l’ordre de 2 °C (voir chapitre 1 ). De
plus, l’advection de ce fluide se produit à une grande vitesse de 1 m • s-1 à 2 m • s-1,
ce qui questionna les géologues sur les processus dynamiques s’opérant à l'intérieur
même de la lithosphère océanique. Les scientifiques ont donc utilisé un modèle
conductif de lithosphère basé sur le fait que l’évacuation de la chaleur s’y produit
essentiellement par conduction (voir chapitre 7). Lors des trente premiers millions
d’années de la lithosphère océanique (proche de la dorsale), le flux de chaleur calculé à partir des mesures est très inférieur au flux de chaleur provenant du modèle
(figure 9.16). Ceci implique qu’il existe un autre processus naturel permettant
l’évacuation de la chaleur. L’observation des évents hydrothermaux par le Nautile
nous fournit la réponse : il s’agit de la convection hydrothermale, qui correspond
à la circulation de l’eau de mer entrant et ressortant dans la lithosphère océanique
par les nombreuses failles. Ce processus n’est pas négligeable, car il contribue à
évacuer 25 % de la chaleur interne à la surface de la Terre.
Définition
L’hydrothermalisme désigne l’ensemble des processus géologiques liés à la circulation de
fluides chauds et riches en eau due à l’activité magmatique.
Figure 9.16
Évolution du flux
de chaleur sur le
plancher océanique
en fonction de son
âge d’après un
calcul réalisé à
partir de mesures
(rond) et d’ après
un modèle (courbe
bleue).
Âge (millions d’années)
223
vables entre les roches océaniques de l’ophiolite de la région d'Oman et celle du
Chenaillet (voir chapitre 6). En Oman, l’ophiolite est analogue aux roches de la
lithosphère océanique du Pacifique. L’ensemble formé par la croûte et le manteau
est continu et bien développé partout le long de la dorsale. À l’inverse, l’ophiolite
du Chenaillet présente un ensemble croûte et manteau discontinu. C’est également
ce que révèlent les forages réalisés au niveau de la dorsale atlantique : parfois la
lithosphère océanique n’est composée que de manteau (croûte océanique non
formée), souvent les filons de dolérites sont absents. De plus, les péridotites n’ont
pas exactement la même composition minéralogique en Oman et au Chenaillet.
On peut mettre ces observations de la structure et de la composition en lien avec
la dynamique divergente des différents océans (figure 9.8). On constate ainsi
que lorsque la divergence est forte (comme dans le cas de l’océan Pacifique), la
lithosphère est continue (et inversement).
Les scientifiques ont par ailleurs découvert en 1978, grâce aux submersibles habités,
l’existence de sources hydrothermales de haute température (350 °C) au niveau
de la dorsale est-pacifique. La présence d’un fluide si chaud contraste largement
avec la température des eaux de fond qui est de l’ordre de 2 °C (voir chapitre 1 ). De
plus, l’advection de ce fluide se produit à une grande vitesse de 1 m • s-1 à 2 m • s-1,
ce qui questionna les géologues sur les processus dynamiques s’opérant à l'intérieur
même de la lithosphère océanique. Les scientifiques ont donc utilisé un modèle
conductif de lithosphère basé sur le fait que l’évacuation de la chaleur s’y produit
essentiellement par conduction (voir chapitre 7). Lors des trente premiers millions
d’années de la lithosphère océanique (proche de la dorsale), le flux de chaleur calculé à partir des mesures est très inférieur au flux de chaleur provenant du modèle
(figure 9.16). Ceci implique qu’il existe un autre processus naturel permettant
l’évacuation de la chaleur. L’observation des évents hydrothermaux par le Nautile
nous fournit la réponse : il s’agit de la convection hydrothermale, qui correspond
à la circulation de l’eau de mer entrant et ressortant dans la lithosphère océanique
par les nombreuses failles. Ce processus n’est pas négligeable, car il contribue à
évacuer 25 % de la chaleur interne à la surface de la Terre.
Définition
L’hydrothermalisme désigne l’ensemble des processus géologiques liés à la circulation de
fluides chauds et riches en eau due à l’activité magmatique.
Figure 9.16
Évolution du flux
de chaleur sur le
plancher océanique
en fonction de son
âge d’après un
calcul réalisé à
partir de mesures
(rond) et d’ après
un modèle (courbe
bleue).
Âge (millions d’années)
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