66
Fiche 2.4 • Structure et fonctionnement de l’axe des dorsales lentes et rapides
L’axe des dorsales rapides est remarquablement lisse en comparaison de l’axe des
dorsales lentes et se présente comme un dôme régulier. Plus le dôme est large plus la
production magmatique est forte. Sous le haut axial des dorsales rapides, on distingue
une zone à faibles vitesses sismiques (LVZ, pour low velocity zone), en forme de tente,
dont la base mesure 10 km de large au moins, appuyée sur le Moho et dont le sommet
est à 2-3 km sous l’axe. Cette zone correspond au réservoir magmatique, que l’on
appelait «la chambre magmatique», et contient entre 10 et 15% de liquide magmatique enrobant des cristaux (on l’appelle aussi bouillie cristalline). Sa limite supérieure coïncide avec l’isotherme 1 000 °C. Un réflecteur sismique marquant le toit de
ce réservoir a été détecté systématiquement le long de 70% de l’axe de la dorsale du
Pacifique. Il correspond à la présence d’une lentille de magma pur au sommet de la
bouillie cristalline, allongée sous l’axe, de 10 à 100 m d’épaisseur et de 1 km de large
au maximum. Un autre niveau de magma pur se trouverait au niveau du Moho, sous
l’axe. On ne doit donc plus regarder les réservoirs magmatiques comme des chambres
immenses remplies de liquide bouillonnant! Pour la première fois en 2006, on a pu
observer un réflecteur sismique au-dessus d’un réservoir magmatique à l’axe de la
dorsale atlantique (site Lucky Strike). L’épaisseur de la lithosphère à l’axe des dorsales
rapides est très faible, de l’ordre de 1 à 2 km, correspondant aux roches qui se trouvent
au-dessus du réservoir magmatique. Cette épaisseur est 10 fois inférieure à celle des
dorsales lentes.
8-10 km
1-2 km
3-4 km
isotherme
1 000 C-1 200 C
dôme axial
bouillie cristalline :
cristaux dans 10 à 15 % de magma
failles normales
à faible décalage
fossé axial très étroit (facultatif)
poche de
magma
sommitale
gabbros
filons
basaltes
péridotites
gabbros
"LVZ"
M
Schéma très simplifié de la structure d’une dorsale rapide.
Les valeurs de profondeur en bordure de chaque bloc-diagramme
sont données à titre indicatif.
Fiche 2.4 • Structure et fonctionnement de l’axe des dorsales lentes et rapides
L’axe des dorsales rapides est remarquablement lisse en comparaison de l’axe des
dorsales lentes et se présente comme un dôme régulier. Plus le dôme est large plus la
production magmatique est forte. Sous le haut axial des dorsales rapides, on distingue
une zone à faibles vitesses sismiques (LVZ, pour low velocity zone), en forme de tente,
dont la base mesure 10 km de large au moins, appuyée sur le Moho et dont le sommet
est à 2-3 km sous l’axe. Cette zone correspond au réservoir magmatique, que l’on
appelait «la chambre magmatique», et contient entre 10 et 15% de liquide magmatique enrobant des cristaux (on l’appelle aussi bouillie cristalline). Sa limite supérieure coïncide avec l’isotherme 1 000 °C. Un réflecteur sismique marquant le toit de
ce réservoir a été détecté systématiquement le long de 70% de l’axe de la dorsale du
Pacifique. Il correspond à la présence d’une lentille de magma pur au sommet de la
bouillie cristalline, allongée sous l’axe, de 10 à 100 m d’épaisseur et de 1 km de large
au maximum. Un autre niveau de magma pur se trouverait au niveau du Moho, sous
l’axe. On ne doit donc plus regarder les réservoirs magmatiques comme des chambres
immenses remplies de liquide bouillonnant! Pour la première fois en 2006, on a pu
observer un réflecteur sismique au-dessus d’un réservoir magmatique à l’axe de la
dorsale atlantique (site Lucky Strike). L’épaisseur de la lithosphère à l’axe des dorsales
rapides est très faible, de l’ordre de 1 à 2 km, correspondant aux roches qui se trouvent
au-dessus du réservoir magmatique. Cette épaisseur est 10 fois inférieure à celle des
dorsales lentes.
8-10 km
1-2 km
3-4 km
isotherme
1 000 C-1 200 C
dôme axial
bouillie cristalline :
cristaux dans 10 à 15 % de magma
failles normales
à faible décalage
fossé axial très étroit (facultatif)
poche de
magma
sommitale
gabbros
filons
basaltes
péridotites
gabbros
"LVZ"
M
Schéma très simplifié de la structure d’une dorsale rapide.
Les valeurs de profondeur en bordure de chaque bloc-diagramme
sont données à titre indicatif.