4. Océans et accrétion océanique

Océans. Répartition

• Les dorsales plus importante production magmatique (~ 62,5%),

  loin devant les arcs (~ 25,6%).

• Le magmatisme intra-océanique (points chauds) ne représente actuellement que ~ 7,1%.

  Le magmatisme intra-continental suit avec ~ 4,8%.

• -> Les dorsales occupent plus du tiers de la surface des océans, qui représentent eux-mêmes plus de 70% de la surface de la Terre.

  -> Les marges ont généralement un substratum de croûte continentale.

• Le magmatisme intra-océanique (points chauds) ne représente actuellement que ~ 4,8%.

  Le magmatisme intra-continental suit avec ~ 7,1%.

• Les arcs plus importante production magmatique (~ 62,5%),

  loin devant les dorsales (~ 25,6%).

Océans. Régime tectonique des dorsales

• Les dorsales océaniques sont des chaînes volcaniques qui forment les reliefs les plus volumineux de la planète.

• Elles sont le lieu de l’écartement et de la production des plaques lithosphériques océaniques.

• Les séismes enregistrés à l’axe des dorsales ont tous des mécanismes au foyer en extension. L’extension est grossièrement orthogonale à l’axe des dorsales, et parallèle à la direction des transformantes.

• Le régime distensif est marqué par l’existence de nombreuses failles normales, qui délimitent le rift axial des dorsales lentes.

• Elles sont le lieu de rapprochement et de la production des plaques asthénosphérique.

Océans. Croûte océanique

• La structure de la croûte océanique est connue grâce à la sismique dans les océans et aux ophiolites des chaînes de montagne.

• 
• Elle est beaucoup plus mince (~7 km) et plus dense (~2,9) que la croûte continentale.

• Elle est beaucoup plus épaisse (~30 km) et moins dense (~2,7) que la croûte continentale.

• 

Fonctionnement des dorsales

Le fonctionnement des chambres magmatiques explique la structure de la croûte océanique issue des dorsales rapides

• 5. Basaltes émis en surface.

  4. Filons alimentant les laves,

  3. Gabbro massif différencié,

  2. Gabbro lité des premières cristallisations,

  1. Péridotite serpentinisée

• 5. Basaltes émis en surface.

  4. Gabbro lité des premières cristallisations,

  3. Péridotite serpentinisée

  2. Filons alimentant les laves,

  1. Gabbro massif différencié,

• 5. Péridotite serpentinisée

  4. Gabbro massif différencié,

  3. Filons alimentant les laves,

  2. Gabbro lité des premières cristallisations,

  1. Basaltes émis en surface.

• 5. Basaltes émis en surface.

  4. Péridotite serpentinisée

  3. Gabbro massif différencié,

  2. Gabbro lité des premières cristallisations,

  1. Filons alimentant les laves,

Océans. Hydrothermalisme

• L’hydrothermalisme résulte de l’infiltration de l’eau de mer jusque profond dans la croûte océanique, où elle échange chaleur et matière.

• L’hydrothermalisme modifie profondément la chimie de la croûte océanique, et assure le transfert et la fixation d’ions métalliques dans l’océan.

• L’hydrothermalisme modifie profondément la chimie de la croûte continentale, et assure le transfert et la fixation d’ions métalliques dans le continent.

• L’hydrothermalisme résulte de l’infiltration de l’eau de mer jusque profond dans la croûte continentale, où elle échange chaleur et matière.

• Il est actif partout où il y a volcanisme: dorsales, bassins marginaux, arcs insulaires.

Ce sont des fragments obductés d’océans disparus.

(a)  

Océans. Deux types de dorsales

-> Dorsales rapides

• L’axe de la dorsale est marqué par un rift

• 
• L’axe de la dorsale par une crête peu pentée

• 

Océans. Deux types de dorsales

-> Dorsales lentes

• L’axe de la dorsale est marqué par un rift

• 
• L’axe de la dorsale par une crête peu pentée

• 

Océans. Deux types de dorsales

• Dans les dorsales rapides, c’est le bombement thermique qui contrôle la topographie

• dans les dorsales lentes, c’est la tectonique en extension qui contrôle la topographie.

• Dans les dorsales rapides, c’est la tectonique en extension qui contrôle la topographie.

• dans les dorsales lentes, c’est le bombement thermique qui contrôle la topographie

• Le relief des dorsales rapides peut occuper la moitié de la surface de l’océan.

Océans. Deux types de dorsales

Fonctionnement, composition et forme des dorsales à expansion lente (< 4 cm/an, ex. Atlantique) ou rapide (> 5 cm/an, ex. Pacifique Est

=> Dorsales lentes:

• - flux de chaleur faible,

  - lithosphère épaisse, froide et fragile

  - profonde vallée axiale associée à des failles normales,

• - faible production magmatique,

  - pas de chambre magmatique,

  - croûte de péridotite serpentinisée.

• - flux de chaleur élevé,

  - lithosphère mince et chaude,

  - fort bombement thermique,

  - dorsale sans vallée axiale,

• - production magmatique importante,

  - vastes chambres magmatiques à 3 km sous l’axe,

  - croûte à gabbro, filons, basaltes.