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Fiche 4.9 • L’exhumation du manteau dans les océans
liées au fonctionnement de la faille transformante dans un contexte «chaud», à
proximité de la zone d’accrétion océanique (fiche 4.7). L’abondance de ces roches
dans ces contextes a alors fait penser que seules les failles transformantes océaniques
étaient propices à la mise à l’affleurement du manteau. En raison de la plasticité des
serpentinites, la mise à l’affleurement du manteau a été interprétée comme le résultat
de «protrusions tectoniques», les termes «dénudation» et «exhumation» n’étant
pas ou peu employés à l’époque. La découverte de serpentinites affleurant sur les
parois de la vallée transformante de Garett, le long de la dorsale rapide Est-Pacifique,
confirmait cette idée. Dans les années 1980-1985, ces exemples océaniques ont ainsi
permis d’interpréter de nombreuses situations typiques des ophiolites des Alpes ou de
l’Apennin ligure, montrant des sédiments pélagiques reposant directement sur des
roches du manteau ou sur des gabbros, et caractérisées par des niveaux de brèches de
composition ultrabasique intercalés dans les sédiments pélagiques de la couverture
des ophiolites (fiche 5.15). On a alors proposé que toutes les ophiolites ligures et
alpines s.l. (du Piémont aux Grisons) soient issues d’anciennes zones de fractures
océaniques. Dans ces modèles, on considérait alors que la croûte océanique «normale»
(de type Penrose) disparaissait dans la subduction. À partir de 1990, la poursuite des
explorations le long des axes des dorsales lentes a révélé que le manteau peut affleurer
le long de l’axe de la dorsale en dehors des zones de fracture. Le célèbre forage ODP
du Leg 109 situé au sud de la zone de fracture Kane (fiche 4.7), largement en dehors
d’un contexte transformant, a permis d’échantillonner des péridotites serpentinisées
mises à l’affleurement sur les flancs du fossé axial. Puis d’autres campagnes ont
montré que le manteau affleure souvent aux extrémités des segments d’accrétion des
dorsales lentes (fiches 2.3 et 2.4). Dès lors, le modèle «transformant» n’était plus le
seul possible et on a introduit la notion d’expansion amagmatique. Cette notion a été
renforcée par l’analyse des ophiolites téthysiennes, montrant que la croûte océanique
est discontinue et qu’en certains endroits, le manteau a été mis à l’affleurement par
un processus purement tectonique.
Dans les années 1990, de nombreux modèles de fonctionnement tectonique de l’axe
des dorsales lentes ont alors été publiés. Ces modèles se sont appuyés sur les interprétations qui étaient proposées depuis quelques années déjà pour expliquer l'exhumation
du manteau au pied des marges passives (ce cas est traité ci-après). Ainsi, on a appliqué
au contexte océanique le concept de faille de détachement («detachment fault»),
élaboré à partir de l’étude de la région du Basin and Ranges de l’ouest américain, où
les taux d’extension dépassent 100% (fiche 5.18), concept complété par l'étude de la
marge de Galice (fiche 4.4). Les failles de détachement océanique ont ainsi été
décrites pour rendre compte de l’exhumation du manteau à l’axe des dorsales lentes,
Le concept d’accrétion océanique amagmatique, est donc issu de l’étude des dorsales
lentes. L’étirement continu de la lithosphère océanique s’y accompagne de la
dénudation du manteau et de la mise en place d’une quantité restreinte de
magmas. Dans ces conditions, la croûte créée à l’axe n’est pas continue, la teneur
en produits magmatiques injectés dans le manteau n’est pas constante et la
lithosphère océanique est ainsi hétérogène.
Fiche 4.9 • L’exhumation du manteau dans les océans
liées au fonctionnement de la faille transformante dans un contexte «chaud», à
proximité de la zone d’accrétion océanique (fiche 4.7). L’abondance de ces roches
dans ces contextes a alors fait penser que seules les failles transformantes océaniques
étaient propices à la mise à l’affleurement du manteau. En raison de la plasticité des
serpentinites, la mise à l’affleurement du manteau a été interprétée comme le résultat
de «protrusions tectoniques», les termes «dénudation» et «exhumation» n’étant
pas ou peu employés à l’époque. La découverte de serpentinites affleurant sur les
parois de la vallée transformante de Garett, le long de la dorsale rapide Est-Pacifique,
confirmait cette idée. Dans les années 1980-1985, ces exemples océaniques ont ainsi
permis d’interpréter de nombreuses situations typiques des ophiolites des Alpes ou de
l’Apennin ligure, montrant des sédiments pélagiques reposant directement sur des
roches du manteau ou sur des gabbros, et caractérisées par des niveaux de brèches de
composition ultrabasique intercalés dans les sédiments pélagiques de la couverture
des ophiolites (fiche 5.15). On a alors proposé que toutes les ophiolites ligures et
alpines s.l. (du Piémont aux Grisons) soient issues d’anciennes zones de fractures
océaniques. Dans ces modèles, on considérait alors que la croûte océanique «normale»
(de type Penrose) disparaissait dans la subduction. À partir de 1990, la poursuite des
explorations le long des axes des dorsales lentes a révélé que le manteau peut affleurer
le long de l’axe de la dorsale en dehors des zones de fracture. Le célèbre forage ODP
du Leg 109 situé au sud de la zone de fracture Kane (fiche 4.7), largement en dehors
d’un contexte transformant, a permis d’échantillonner des péridotites serpentinisées
mises à l’affleurement sur les flancs du fossé axial. Puis d’autres campagnes ont
montré que le manteau affleure souvent aux extrémités des segments d’accrétion des
dorsales lentes (fiches 2.3 et 2.4). Dès lors, le modèle «transformant» n’était plus le
seul possible et on a introduit la notion d’expansion amagmatique. Cette notion a été
renforcée par l’analyse des ophiolites téthysiennes, montrant que la croûte océanique
est discontinue et qu’en certains endroits, le manteau a été mis à l’affleurement par
un processus purement tectonique.
Dans les années 1990, de nombreux modèles de fonctionnement tectonique de l’axe
des dorsales lentes ont alors été publiés. Ces modèles se sont appuyés sur les interprétations qui étaient proposées depuis quelques années déjà pour expliquer l'exhumation
du manteau au pied des marges passives (ce cas est traité ci-après). Ainsi, on a appliqué
au contexte océanique le concept de faille de détachement («detachment fault»),
élaboré à partir de l’étude de la région du Basin and Ranges de l’ouest américain, où
les taux d’extension dépassent 100% (fiche 5.18), concept complété par l'étude de la
marge de Galice (fiche 4.4). Les failles de détachement océanique ont ainsi été
décrites pour rendre compte de l’exhumation du manteau à l’axe des dorsales lentes,
Le concept d’accrétion océanique amagmatique, est donc issu de l’étude des dorsales
lentes. L’étirement continu de la lithosphère océanique s’y accompagne de la
dénudation du manteau et de la mise en place d’une quantité restreinte de
magmas. Dans ces conditions, la croûte créée à l’axe n’est pas continue, la teneur
en produits magmatiques injectés dans le manteau n’est pas constante et la
lithosphère océanique est ainsi hétérogène.