2.2 • La lithosphère océanique
49
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
La serpentinisation des péridotites n’est en fait qu’une des facettes d’un
phénomène plus général: l’ hydrothermalisme océanique . L’eau de mer est en
effet facilement entraînée par convection au sein de la lithosphère superficielle, à la fois chaude et fracturée (fig. 2.3). Elle y entre froide (2 à
4 °C), se réchauffe rapidement en devenant chimiquement très active:
elle transforme alors (on dit: elle métamorphise) les roches encaissantes,
qu’il s’agisse de basalte, de gabbro ou de péridotite. En échange, l’eau
échauffée se charge en sels minéraux, et remonte vers la surface pour
jaillir sous la forme de sources hydrothermales, à la fois chaudes (jusqu’à
350 °C) et minéralisées. La dernière étape du circuit est le retour à la
pression et à la température de l’océan, ce qui provoque la précipitation
d’une partie des sels dissous pris à la lithosphère: là est l’origine des fumées
noires ou blanches qui jaillissent des évents hydrothermaux à l’axe des
dorsales océaniques, et des dépôts métallifères qui s’accumulent autour de
ces évents (les précipitats ainsi formés sont riches en sels métalliques).
Ainsi se sont formés certains gisements métallifères aujourd’hui exploités
à terre (par exemple les mines de cuivre de l’île de Chypre ou, plus près de
nous, celles de Saint-Véran, dans les Alpes du Queyras), que l’on trouve
associés à des ophiolites, c’est-à-dire à une ancienne croûte océanique
portée à l’air libre par une collision des plaques (chap. V, § 5.3).
?
CHAMBRE MAGMATIQUE
10
0
10 km
km
0
10
AXE DE LA DORSALE LENTE
CIRCULATIONS
HYDROTHERMALES
SOURCES
CROÛTE
OCÉANIQUE
M
Figure 2.3 Schéma très simplifié de la circulation hydrothermale
à l’axe des dorsales océaniques.
À quelque distance de l’axe, l’eau de mer froide pénètre dans la lithosphère supérieure fracturée et ressort échauffée et enrichie en sels minéraux près de l’axe. Il y a précipitation d’une partie de ces sels minéraux à
l’évent des sources hydrothermales (les «fumeurs»), le reste étant
dispersé dans l’océan sous forme de fines particules. Inversement, les
roches encaissantes subissent une transformation (un métamorphisme)
sous l’effet de la circulation hydrothermale. Par exemple, les péridotites
sont partiellement transformées en serpentinites moins denses qu’elles,
jusqu’au niveau M (Moho) situé à 7 km environ sous le fond marin.
49
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
La serpentinisation des péridotites n’est en fait qu’une des facettes d’un
phénomène plus général: l’ hydrothermalisme océanique . L’eau de mer est en
effet facilement entraînée par convection au sein de la lithosphère superficielle, à la fois chaude et fracturée (fig. 2.3). Elle y entre froide (2 à
4 °C), se réchauffe rapidement en devenant chimiquement très active:
elle transforme alors (on dit: elle métamorphise) les roches encaissantes,
qu’il s’agisse de basalte, de gabbro ou de péridotite. En échange, l’eau
échauffée se charge en sels minéraux, et remonte vers la surface pour
jaillir sous la forme de sources hydrothermales, à la fois chaudes (jusqu’à
350 °C) et minéralisées. La dernière étape du circuit est le retour à la
pression et à la température de l’océan, ce qui provoque la précipitation
d’une partie des sels dissous pris à la lithosphère: là est l’origine des fumées
noires ou blanches qui jaillissent des évents hydrothermaux à l’axe des
dorsales océaniques, et des dépôts métallifères qui s’accumulent autour de
ces évents (les précipitats ainsi formés sont riches en sels métalliques).
Ainsi se sont formés certains gisements métallifères aujourd’hui exploités
à terre (par exemple les mines de cuivre de l’île de Chypre ou, plus près de
nous, celles de Saint-Véran, dans les Alpes du Queyras), que l’on trouve
associés à des ophiolites, c’est-à-dire à une ancienne croûte océanique
portée à l’air libre par une collision des plaques (chap. V, § 5.3).
?
CHAMBRE MAGMATIQUE
10
0
10 km
km
0
10
AXE DE LA DORSALE LENTE
CIRCULATIONS
HYDROTHERMALES
SOURCES
CROÛTE
OCÉANIQUE
M
Figure 2.3 Schéma très simplifié de la circulation hydrothermale
à l’axe des dorsales océaniques.
À quelque distance de l’axe, l’eau de mer froide pénètre dans la lithosphère supérieure fracturée et ressort échauffée et enrichie en sels minéraux près de l’axe. Il y a précipitation d’une partie de ces sels minéraux à
l’évent des sources hydrothermales (les «fumeurs»), le reste étant
dispersé dans l’océan sous forme de fines particules. Inversement, les
roches encaissantes subissent une transformation (un métamorphisme)
sous l’effet de la circulation hydrothermale. Par exemple, les péridotites
sont partiellement transformées en serpentinites moins denses qu’elles,
jusqu’au niveau M (Moho) situé à 7 km environ sous le fond marin.