La théorie de la tectonique des plaques prévoit que l’océan Atlantique s’est un jour ouvert et qu’il s’agrandit toujours de nos jours.
Cet agrandissement se fait au niveau des dorsales qui est la zone de divergence entre les plaques Nord-Américaine et Eurasiatique d’un part, Sud-américaine et africaine d’autre part.
Les plaques divergent et pourtant, il n’y a pas de trou : pourquoi ?
Hypothèse: La divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale permet la mise en place de la croûte océanique.
Encore faut-il le prouver!
1-Les caractéristiques du plancher océanique
A-La surface du plancher de l’océan Atlantique
Une coupe Est-Ouest entre le Sénégal et les Antilles nous permet d’observer la morphologie des fonds océaniques.
On trouve:
- Le plateau continental coté africain, de 0m à 200m
- Le talus faisant la jonction avec le fond de l’océan
- La plaine abyssale à environ -4000m
- La dorsale à environ -2000m
- Une succession de rides et bassins coté Antilles
On observe une symétrie par rapport à la dorsale: sismicité, volcanisme flux géothermique élevé.
La dorsale est le lieu de création du plancher océanique.
Comment ce plancher se forme-t-il ?
B-La structure du plancher océanique
Grâce au banc de Gorringe, un panneau de plancher océanique basculé au voisinage des Açores, on voit que le plancher océanique présente 4 couches successives:
- la couche 1 : faites de sédiments consolidés
- la couche 2 : basaltes proches de l’eau en coussins (pillow-lavas)
- la couche 3 : gabbro
- la couche 4 : péridotite
Commentaires sur une péridotite: 90% d’olivine/10¨% de pyroxène et plagioclase.
Basalte et gabbro ont des composition similaires, mais des textures différentes: l’une est microlithique, l’autre est grenue.
C’est la différence de vitesse de refroidissement qui explique cette différence de texture.
Transition: La péridotite est la roche du manteau qui se trouve sous la croute, c’est donc elle qui représente le candidat source des roches océaniques.
La question qui se pose est de savoir comment une roche appelée péridotite puisse être l’origine de deux roches qui s’appellent basalte et gabbro?
2-La formation du plancher océanique
La réponse se trouve dans deux expressions: fusion partielle et cristallisation fractionnée.
La fusion partielle de la péridotite donne des magmas qui remontent.
Cette fusion partielle n’a lieu qu’à cet endroit: c’est le résultat d’une décompression liée à la divergence.
Ces magmas sont riches en plagioclase et pyroxène et pauvre en olivine, ce qui fait que leur composition diffère de celle de la péridotite d’origine.
Puis, lors d’une cristallisation qui ne se fait pas en même temps, les minéraux vont se distribuer différemment dans le gabbro et le basalte, raison pour laquelle, la fusion d’une péridotite donne deux roches différentes après refroidissement.
Il existe des dorsales lentes, comme celle de l’Atlantique et des dorsales rapides comme celle du Pacifique. Sous celle-ci on a mis en évidence une chambre magmatique très proche de la surface.
Que devient le plancher océanique une fois formé au niveau de la dorsale ?
3-L’évolution du plancher océanique
Schéma de l’évolution du plancher océanique
La nouvelle lithosphère formée refroidit en s’éloignant de l’axe et s’épaissit.
Cet épaississement par ajout de péridotite du manteau induit une augmentation progressive de la densité de la lithosphère océanique.
La croûte océanique et les niveaux superficiels du manteau sont le siège d’une circulation d’eau qui modifie les minéraux: on parle de circulation hydrothermale dont les fumeurs noirs sont la manifestation la plus spectaculaire.
Conclusion:
C’est ainsi que l’océan Atlantique s’est formé depuis 140 Ma, et se forme encore, tout comme la mer Rouge. Les premiers stades d’une océanisation consistent toujours en une fracturation de la croute continentale formant un rift comme le rift Est-africain ou comme la fossé rhénan.
Eh oui, si le phénomène s’était poursuivi, en Alsace nous aurions la mer entre Vosges et Forêt Noire. Mais la divergence s’est arrêtée et le fossé fut comblé par les apports du Rhin: plus de 1000 km d’épaisseur! Cette curiosité géologique explique trois choses: les bains chauds de Bad Krozingen, la présence de volcans et les séismes comme celui qui a détruit la ville de Bâle en 1356. Aujourd’hui encore, le sol alsacien s’enfonce de 1 cm/an à l’origine des secousses régulières que nous ressentons.
On peut discuter de la pertinence de l’installation de réacteurs nucléaires dans la région la plus sismique de France…
S’entrainer:
Vidéo:
