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DORSALES OCÉANIQUES

Structure profonde des dorsales

Le phénomène majeur à l'axe des dorsales est la création de la croûte et de la lithosphère. Les processus physiques et chimiques qui permettent d'extraire du magma à partir du manteau supérieur et de créer la croûte océanique sont encore très mal connus. Et, surtout, l'existence à l'axe de la dorsale d'une zone d'accumulation de magma – chambre ou réservoir magmatique – à l'intérieur de la croûte est loin d'être démontrée partout. 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 pour la formation d'une épaisse couche de gabbro que l'on identifie à la couche 3 définie par la sismique dans les océans. Depuis 1980, l'hypothèse de la chambre magmatique axiale est remise en question. Au niveau des dorsales lentes, il n'existe aucune donnée géophysique claire mettant en évidence l'existence d'une chambre magmatique crustale. Les hétérogénéités géochimiques sur de courtes distances sont également difficiles à concilier avec la présence de chambres bien développées. Pour les dorsales rapides, des études sismiques ont montré l'existence d'une atténuation des ondes de cisaillement et d'anomalies de propagation des ondes de compression, ainsi que la présence d'une couche à faible vitesse intracrustale avec, à son toit, un réflecteur très énergétique. La chambre magmatique définie par ces données est néanmoins beaucoup plus petite que ne le laissaient supposer les études des ophiolites ; même pour ces dorsales rapides, la variabilité géochimique est forte.

Chambre magmatique de la dorsale du Pacifique est - crédits : Encyclopædia Universalis France

Chambre magmatique de la dorsale du Pacifique est

À l'axe de la dorsale du Pacifique est, où les expériences sismiques ont été les plus détaillées et aussi les plus convaincantes, le réflecteur révélé par des profils de sismique réflexion multitrace est situé entre 1,4 et 2,5 km sous le fond de l'océan. La largeur de la chambre magmatique n'excède pas 2,8 km d'après les données de sismique réfraction. Le réflecteur axial est loin d'être continu : il montre des discontinuités liées à la segmentation de la dorsale. Les études sismiques indiquent également que la croûte jeune est marquée par des vitesses très faibles à son toit. Ces dernières s'expliquent sans doute par la fissuration intense de la croûte, qui favorise la circulation des fluides et les échanges hydrothermaux. Une importante limite dans la distribution verticale des vitesses sismiques, à 1,4-1,5 km, marque le passage du complexe filonien (sheeted dyke) au gabbro isotrope, c'est-à-dire la limite entre les couches 2 et 3 définies par la sismique réfraction. Cette zone correspond aussi au toit de la chambre magmatique. William Purdy, du Woods Hole Oceanographic Institute, a mis en évidence en 1990, par des expériences de tomographie sismique, l'existence de domaines de croûte supérieure où la vitesse de propagation des ondes de compression est très hétérogène. Il est possible que cela traduise une variabilité très grande dans l'épaisseur des laves alimentées par le complexe filonien et que certains domaines soient complètement « amagmatiques », avec un complexe filonien affleurant, même dans le cas des dorsales à accrétion rapide. La présence de chambres magmatiques de petite taille et discontinues est également compatible avec les données de flux de chaleur et les modèles thermiques des dorsales si l'on tient compte de la perte de chaleur considérable liée à la circulation de fluides hydrothermaux. En effet, un seul fumeur noir (black smoker), point de décharge hydrothermale à haute[...]

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Écrit par

  • : ingénieur civil des Mines, professeur des Universités en géophysique, université de Brest

Classification

Pour citer cet article

Jean FRANCHETEAU. DORSALES OCÉANIQUES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Rift médio-atlantique dans la zone F.A.M.O.U.S : carte bathymétrique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Rift médio-atlantique dans la zone F.A.M.O.U.S : carte bathymétrique

Déchirure volcanique du Laki (Islande) - crédits : Tokelau/ Shutterstock

Déchirure volcanique du Laki (Islande)

Plaques et dorsales océaniques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Plaques et dorsales océaniques

Autres références

  • AFAR DÉPRESSION DE L'

    • Écrit par Georges MOTTAY
    • 499 mots
    • 1 média

    Vaste dépression située au sud de la mer Rouge en Érythrée et en Éthiopie et qui se poursuit au Kenya, en Tanzanie et au Mozambique. Ce nom est celui des nomades qui habitent cette région, les Afars, appelés Danakil par les Arabes et les Abyssins. « Danakil » est également employé pour...

  • 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
    Lorsque les plaques océaniques de Kula et de Farallon se séparaient de part et d'autre d'une dorsale médio-océanique de direction sublatitudinale – en quelque sorte, au début du moins, dans le prolongement de la Téthys –, les mouvements le long de la façade occidentale des deux Amériques avaient une...
  • ATLANTIQUE OCÉAN

    • Écrit par Jean-Pierre PINOT
    • 8 378 mots
    • 7 médias
    Ladorsale médio-atlantique est un relief vigoureux, dont la largeur totale peut atteindre 2 000 km, et dont le commandement est ordinairement de 1 500 m. Deux chaînes parallèles, qui culminent vers 2 500 m de profondeur, encadrent fréquemment un fossé axial, le rift, dont le fond, large...
  • AUSTRAL OCÉAN ou OCÉAN GLACIAL ANTARCTIQUE

    • Écrit par Jean-Pierre PINOT
    • 3 785 mots
    • 4 médias
    ...continent antarctique : l'auge de Bellingshausen s'étend du détroit de Drake (entre la Terre de Feu et la péninsule antarctique, ou terre de Graham) à la dorsale qui joint l'île de Pâques aux îles Macquarie ; le bassin de Knox est compris entre la dorsale des Macquarie et le plateau des Kerguelen...
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Voir aussi