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Mise en évidence de failles d’origine magmatique au niveau de la dorsale Est Pacifique

En comparant l'imagerie sismique 3D à ultra-haute résolution et les données bathymétriques collectées au niveau de la dorsale Est Pacifique (EPR) à 9º50'N, des chercheurs révèlent l'existence de failles d'origine magmatique à proximité de l'axe de cette dorsale océanique.

Mise en évidence de failles d’origine magmatique au niveau de la dorsale Est Pacifique

Date de publication : 25/06/2024

Presse, Recherche

Équipes liées :
Géosciences marines

Au niveau des dorsales océaniques à expansion rapide, des failles se développent à l’intérieur du fossé sommital axial (AST), qui représente la zone d’accrétion la plus proche de l’axe de la dorsale (0 à 250 m de distance). Ces failles sont principalement formées par des dykes se propageant verticalement à partir de la lentille magmatique axiale (AML – Poche de liquide magmatique et de cristaux situé sous l’axe). Plus loin de l’axe (> 2000 m), les failles observées sont liées à la déformation de la lithosphère qui se refroidit et s’éloigne de l’AST. Entre ces deux régions aux températures bien distinctes, où la lithosphère est encore trop chaude pour que les failles soient liées au processus de refroidissement, mais trop éloignée pour dépendre du processus d’accrétion qui régit l’axe de la dorsale, des failles sont cartographiées, dont l’origine est encore mal comprise.

Vue schématique d'une faille formée et contrôlée par une lentille magmatique.
Bathymétrie 3D du plancher océanique au niveau de la dorsale Est Pacifique 9ºN on l'on aperçoit les trois mécanismes de faille dominants : dykes dans la zone axiale (Fa), déformation lithosphérique (Ff) et failles d'origine magmatique (F). L'encadré représente un gros plan bathymétrique de la région étudiée avec un fossé sommital axial très développé, à une résolution de 1 m.
La forme des corps magmatiques (en rose) est superposée à la bathymétrie (en gris) pour trois régions différentes. La géométrie des fractures dans le plancher océanique (marquées par des flèches noires) correspond nettement à la morphologie des corps magmatiques, suggérant une forte relation tecto-magmatique.

En comparant l’imagerie sismique 3D à ultra-haute résolution et les données bathymétriques collectées au niveau de la dorsale Est Pacifique (EPR) à 9º50’N, des chercheurs révèlent un remarquable alignement vertical de ces failles avec un corps magmatique situé en profondeur. Cette superposition représente la manifestation la plus probante de l’existence de failles d’origine magmatique à proximité de l’axe de la dorsale, offrant des voies de circulation à des activités hydrothermales et magmatiques, contribuant ainsi à la formation de croûte à l’extérieur de l’AST. Les images à haute résolution du plancher océanique et de la subsurface amènent également à reconsidérer les estimations actuelles de la déformation tectonique proche de l’axe, montrant que celle-ci est beaucoup plus faible que ce que l’on pensait.

Vue 3D de la lentille magmatique axiale à partir des données sismiques à haute résolution collectées au niveau de la dorsale Est Pacifique. L'encadré représente un gros plan mettant en évidence la lentille magmatique axiale principale (AML) et la lentille magmatique hors axe de la croûte supérieure (uOAML).

En savoir plus

M. Marjanović, J. Chen, J. Escartín, R. Parnell-Turner, J-N. Wu, Magma-induced tectonics at the East Pacific Rise 9°50’N: Evidence from high-resolution characterization of seafloor and subseafloor, Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 121 (25), e2401440121, DOI: 10.1073/pnas.2401440121

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