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15.2 • Métamorphisme océanique et hydrothermalisme
15.2.1 Le métamorphisme océanique au niveau des dorsales
rapides
Au niveau d’une ride rapide, l’apport thermique est permanent, grâce à une production
magmatique quasi-continue. Le refroidissement est brutal dans le complexe volcanique et filonien. Il devient de plus en plus lent avec la profondeur et en s’éloignant de
Figure 15.5 – Les paramètres du métamorphisme dans une ride
à croissance rapide à proximité de la chambre magmatique.
Sous le complexe volcanique, la chambre magmatique comprend, à son sommet, une
petite lentille (demi-ellipse noire) constituée principalement de magma surmontant
une bouillie cristalline dans laquelle le magma ne représente plus que 5 à 10 %. Les
isothermes (lignes tirets larges) sont disposés régulièrement autour de cette chambre
magmatique. En s’éloignant de la ride, une roche se refroidit régulièrement, plus
ou moins rapidement en fonction de la profondeur à laquelle elle se trouve.
Compte tenu de la faible épaisseur de la croûte océanique, la pression varie peu et
reste inférieure à 2-3 kb. En s’éloignant de la ride, la lithosphère océanique est
soumise à un régime de cisaillement simple. La déformation plastique est limitée
au niveau du manteau ; dans la chambre magmatique, la bouillie cristalline acquiert
une foliation magmatique. Une fois cristallisés, les gabbros lités de la croûte inférieure se refroidissent lentement en s’éloignant de la ride et sont maintenus à haute
température : leur texture peut devenir granoblastique. L’eau est abondante dans
la croûte supérieure, mais pénètre jusqu’au manteau, à la faveur de microfractures
(lignes tirets serrés). Lorsqu’elle atteint les roches à très hautes températures en
bordure de chambre magmatique, elle peut provoquer la fusion de celles-ci par
abaissement de la température du solidus, produisant des filons et veines de
plagiogranite océanique, diorite et amphibolites. Veine hydr. BT : veine hydrothermale
de basse température (400-500 °C) ; microfract. HT-THT : microfractures hydrothermales de haute et très haute température (entre 700 et 1 000 °C) ; FP : fusion
partielle, anatexie dans les microfractures de THT à proximité de la bouillie cristalline et au contact de la lentille magmatique (d’après Bosch et al., 2004) La largeur
approximative de la figure est de 10 km ; elle dépend, entre autres, de la vitesse
d’expansion.
Moho
bouillie cristalline
1 2 0 0 ˚C
75 0˚ C
50 0˚ C
écoulement plastique du manteau
veine hydr.BT
microfract. HT-THT
FP
Gabbros
9782100522682-Nicollet.fm Page 231 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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15.2 • Métamorphisme océanique et hydrothermalisme
15.2.1 Le métamorphisme océanique au niveau des dorsales
rapides
Au niveau d’une ride rapide, l’apport thermique est permanent, grâce à une production
magmatique quasi-continue. Le refroidissement est brutal dans le complexe volcanique et filonien. Il devient de plus en plus lent avec la profondeur et en s’éloignant de
Figure 15.5 – Les paramètres du métamorphisme dans une ride
à croissance rapide à proximité de la chambre magmatique.
Sous le complexe volcanique, la chambre magmatique comprend, à son sommet, une
petite lentille (demi-ellipse noire) constituée principalement de magma surmontant
une bouillie cristalline dans laquelle le magma ne représente plus que 5 à 10 %. Les
isothermes (lignes tirets larges) sont disposés régulièrement autour de cette chambre
magmatique. En s’éloignant de la ride, une roche se refroidit régulièrement, plus
ou moins rapidement en fonction de la profondeur à laquelle elle se trouve.
Compte tenu de la faible épaisseur de la croûte océanique, la pression varie peu et
reste inférieure à 2-3 kb. En s’éloignant de la ride, la lithosphère océanique est
soumise à un régime de cisaillement simple. La déformation plastique est limitée
au niveau du manteau ; dans la chambre magmatique, la bouillie cristalline acquiert
une foliation magmatique. Une fois cristallisés, les gabbros lités de la croûte inférieure se refroidissent lentement en s’éloignant de la ride et sont maintenus à haute
température : leur texture peut devenir granoblastique. L’eau est abondante dans
la croûte supérieure, mais pénètre jusqu’au manteau, à la faveur de microfractures
(lignes tirets serrés). Lorsqu’elle atteint les roches à très hautes températures en
bordure de chambre magmatique, elle peut provoquer la fusion de celles-ci par
abaissement de la température du solidus, produisant des filons et veines de
plagiogranite océanique, diorite et amphibolites. Veine hydr. BT : veine hydrothermale
de basse température (400-500 °C) ; microfract. HT-THT : microfractures hydrothermales de haute et très haute température (entre 700 et 1 000 °C) ; FP : fusion
partielle, anatexie dans les microfractures de THT à proximité de la bouillie cristalline et au contact de la lentille magmatique (d’après Bosch et al., 2004) La largeur
approximative de la figure est de 10 km ; elle dépend, entre autres, de la vitesse
d’expansion.
Moho
bouillie cristalline
1 2 0 0 ˚C
75 0˚ C
50 0˚ C
écoulement plastique du manteau
veine hydr.BT
microfract. HT-THT
FP
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