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OPHIOLITES

Mode de formation et origine des ophiolites

C'est autour des années 1970 que le parallèle entre ophiolite et croûte océanique a été fait, et cela à partir de deux constatations majeures. En premier lieu, il existe une bonne corrélation entre la structure géophysique de la croûte océanique actuelle et les ophiolites. En effet, les profils sismiques de croûte océanique indiquent que celle-ci est stratifiée et peut être divisée en différentes couches en fonction de la vitesse VP des ondes sismiques primaires. L'épaisseur des couches sismiques mesurée à l'axe des dorsales océaniques actuelles et la vitesse des ondes P sont compatibles avec la structure et la nature des complexes ophiolitiques. En second lieu, la plupart des faciès constituant les unités ophiolitiques ont été échantillonnés sur les dorsales actuelles par dragage, forage ou au cours de plongées par submersible. Les laves basaltiques en coussins mais également les sédiments et les dépôts hydrothermaux ont été reconnus directement sur les dorsales. Des morceaux de complexe filonien, des gabbros et des harzburgites ont été découverts près des failles transformantes qui hachent et décalent les dorsales.

L'étude des structures, de la pétrographie et de la géochimie des complexes ophiolitiques permet donc de retracer le fonctionnement des zones d' accrétion océanique. Le mouvement d' expansion sous ces zones se traduit en profondeur par une montée diapirique du manteau asthénosphérique à l'état plastique. Vers 75 kilomètres de profondeur, les conditions de pression et de température sont telles que ce manteau commence à fondre partiellement, le taux de fusion augmentant à mesure de la montée et créant une porosité dans la roche. Lorsque cette porosité devient suffisante, le liquide, moins dense et moins visqueux que le solide réfractaire, se sépare. L'extraction des liquides du solide résiduel débute vers 50 kilomètres. Le liquide monte rapidement vers la base de la croûte, où il alimente une chambre magmatique. Le manteau résiduel continue à fluer, puis se fige progressivement en s'éloignant de la dorsale pour constituer la partie inférieure de la lithosphère océanique. La nature pétrographique de la séquence mantellique ophiolitique traduit la nature résiduelle du manteau supérieur. Ses structures permettent de visualiser l'écoulement du manteau sous les zones d'accrétion océanique. Elles sont en général subparallèles au moho pétrologique. Dans ce cas, l'étude de l'orientation de la foliation et de la linéation dans les péridotites mantelliques permet de retrouver la paléodirection de la dorsale, l'écoulement mantellique s'effectuant perpendiculairement à l'axe de la dorsale. Dans certains massifs ou portions de massif, des structures mantelliques verticalisées ont pu être interprétées comme des reliques de diapir mantellique dans des zones d'alimentation magmatique.

Dans la croûte, les liquides issus du manteau alimentent une chambre magmatique permanente où cristallisent les cumulats lités et les gabbros isotropes. L'étude des épaisseurs et des structures de la séquence litée et isotrope permet de reconstituer la forme et la taille du réservoir magmatique. Jusqu'à présent, deux types de chambre ont pu être mis en évidence : des chambres de largeur plurikilométrique (de 5 km d'épaisseur au maximum) et d'autres de largeur kilométrique (de 1 à 2 km d'épaisseur). Cette taille est vraisemblablement proportionnelle à la vitesse d'accrétion. Dans les deux cas, le réservoir a une forme dite en aile d'avion. La nature, la géochimie et les textures des cumulats lités et des gabbros isotropes donnent des indications sur le mode de fonctionnement de la chambre. D'une manière générale, les chambres magmatiques ophiolitiques sont des systèmes ouverts, c'est-à-dire qu'elles sont constamment réalimentées[...]

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Écrit par

  • : docteur en géologie de l'université Louis-Pasteur de Strasbourg, maître assistante
  • : maître de conférences à l'université Louis-Pasteur de Strasbourg, docteur ès sciences

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Classification

Pour citer cet article

Michelle ERNEWEIN et Hubert WHITECHURCH. OPHIOLITES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Autres références

  • ALPES

    • Écrit par Jean AUBOUIN, Bernard DEBARBIEUX, Paul OZENDA, Thomas SCHEURER
    • 13 214 mots
    • 11 médias
    ...« schistes lustrés inférieurs », représentant la couverture des massifs cristallins internes, c’est-à-dire du bord extrême de la paléomarge européenne ; une « nappe ophiolitique » représentant la croûte du paléo-océan téthysien, avec, à sa base, des unités de schistes bleus ; des « schistes lustrés supérieurs »...

  • AMÉRIQUE (Structure et milieu) - Géologie

    • Écrit par Jean AUBOUIN, René BLANCHET, Jacques BOURGOIS, Jean-Louis MANSY, Bernard MERCIER DE LÉPINAY, Jean-François STEPHAN, Marc TARDY, Jean-Claude VICENTE
    • 24 158 mots
    • 23 médias
    Amériques : schéma structural simplifié - crédits : Encyclopædia Universalis France
    ...orogenèse hudsonienne (1 750 Ma) ont engendré des structures qui forment un grand arc concave autour de la baie d'Hudson, de la fosse du Labrador à la ceinture du Cape Smith. La présence d'ophiolites y pose le problème de l'existence d'une tectonique des plaques dès cette époque.

  • DINARIDES

    • Écrit par Jean AUBOUIN
    • 5 726 mots
    • 1 média
    ...suivant les cas avec le sillon du Pinde ou avec la zone du Parnasse, est connue sous le nom de sous-zone subpélagonienne : caractérisée par la puissance des complexes ophiolitiques parfois épais de plusieurs kilomètres, on y reconnaît la même succession d'événements, notamment la transgression du Crétacé...

  • DORSALES OCÉANIQUES

    • Écrit par Jean FRANCHETEAU
    • 5 389 mots
    • 10 médias
    ...Au milieu des années 1970, l'image d'une chambre magmatique permanente et bien développée au centre de la dorsale est communément admise. L'étude des ophiolites, fragments d'anciennes croûtes océaniques incorporés aux continents dans les chaînes de montagnes révèle l'importance des phénomènes de cristallisation...
  • Afficher les 16 références

Voir aussi

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