define('DISALLOW_FILE_EDIT', true); define('DISALLOW_FILE_MODS', true);{"id":399,"date":"2010-03-26T11:41:06","date_gmt":"2010-03-26T10:41:06","guid":{"rendered":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/?p=399"},"modified":"2010-03-26T13:12:43","modified_gmt":"2010-03-26T12:12:43","slug":"les-plateaux-oceaniques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/2010\/03\/26\/les-plateaux-oceaniques\/","title":{"rendered":"Les plateaux oc\u00e9aniques"},"content":{"rendered":"

Introduction<\/h3>\n

Si l’existence des trapps pr\u00e9sents sur les continents est reconnue depuis longtemps (Holmes, 1918), la reconnaissance de structures similaires au niveau des oc\u00e9ans est beaucoup plus r\u00e9cente. Au d\u00e9but des ann\u00e9es 70, l’augmentation des donn\u00e9es de sismique reflexion et r\u00e9fraction r\u00e9v\u00e9la qu’il existait des portions oc\u00e9aniques dont l’\u00e9paisseur de la croute d\u00e9passait les 6-7km g\u00e9n\u00e9ralement admis.<\/p>\n

Le terme de plateaux oc\u00e9aniques a \u00e9t\u00e9 introduit par Kroenke en 1974 apr\u00e8s la d\u00e9couverte d’une large portion de croute oc\u00e9anique sur\u00e9paissie (>30km) dans le Pacifique Ouest connue sous le nom de plateau d’Otong-Java. Depuis, de nombreux plateaux oc\u00e9aniques ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverts et sont rassembl\u00e9s avec les trapps continetaux sous le terme de Provinces Volcaniques G\u00e9antes (LIP en anglais).<\/p>\n

<\/p>\n

\"\"<\/a>

Localisation des principaux plateaux oc\u00e9aniques (D'apr\u00e8s Saunders et al. 1992)<\/p><\/div>\n

Une raison des \u00e9tudes de ces plateaux oc\u00e9aniques est qu’ils repr\u00e9sentent des volumes de magmas consid\u00e9rables (~Mkm\u00b3) mis en place en tr\u00e8s peu de temps (2-3Ma).<\/p>\n

La phase la plus r\u00e9cente et la plus importante de formation des plateaux oc\u00e9aniques s’est faite au Cr\u00e9tac\u00e9 lorsque les plateaux d’Otong Java, de Manihiki, du Hess Rise et des Cara\u00efbes se sont mis en place alors que l’Oc\u00e9an Indien et le plateau des Kerguelen se d\u00e9veloppaient. Si l’on doit retenir un seul plateau oc\u00e9anique, c’est celui d’Otong Java qui est le plus monstrueux puisqu’il repr\u00e9sente 44Mkm\u00b3 soit le fonctionnement de l’ensemble des dorsales pendant 3Ma<\/big><\/a><\/p>\n\n\n\n
Table:<\/strong> Ages et dimensions des plateaux oc\u00e9aniques du Jurassique et Cr\u00e9tace<\/caption>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Plateau Oc\u00e9anique<\/small><\/td>\nAge moyen (Ma)<\/small><\/td>\nSurface (10\u2076km\u00b2)<\/small><\/td>\nEpaisseur (km)<\/small><\/td>\nVolume (10\u2076km\u00b3)<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Hikurangi<\/small><\/td>\nD\u00e9but \u00e0 milieu du Cr\u00e9tac\u00e9<\/small><\/td>\n0.7<\/small><\/td>\n10-15<\/small><\/td>\n2.7<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Shatsky Rise<\/small><\/td>\n147<\/small><\/td>\n0.2<\/small><\/td>\n10-28<\/small><\/td>\n2.5<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Magellan Rise<\/small><\/td>\n145<\/small><\/td>\n0.5<\/small><\/td>\n10<\/small><\/td>\n1.8<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Manihiki<\/small><\/td>\n123<\/small><\/td>\n0.8<\/small><\/td>\n>20<\/small><\/td>\n8.8<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Otong Java<\/small><\/th>\n121 ou 90 selon les auteurs<\/small><\/td>\n1.9<\/small><\/td>\n15-32<\/small><\/td>\n44.4<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Hess Rise<\/small><\/td>\n99<\/small><\/td>\n0.8<\/small><\/td>\n>15<\/small><\/td>\n9.1<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Caribbean<\/small><\/td>\n88<\/small><\/td>\n1.1<\/small><\/td>\n8-20<\/small><\/td>\n4.4<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
South Kerguelen<\/small><\/td>\n110<\/small><\/td>\n1.0<\/small><\/td>\n~22<\/small><\/td>\n6.0<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Central Kerguelen\/Broken Ridge<\/small><\/td>\n86<\/small><\/td>\n1.0<\/small><\/td>\n19-21<\/small><\/td>\n9.1<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Sierra Leone Rise<\/small><\/td>\n~73<\/small><\/td>\n0.9<\/small><\/td>\n>10<\/small><\/td>\n2.5<\/small><\/td>\n<\/tr>\n
Maud Rise<\/small><\/td>\n~73<\/small><\/td>\n0.2<\/small><\/td>\n>10<\/small><\/td>\n1.2<\/small><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Formation des plateaux oc\u00e9aniques<\/h3>\n

La production de tr\u00e8s grands volumes de magma sur des p\u00e9riodes aussi courtes implique une production magmatique avec des taux jusqu’\u00e0 25% sup\u00e9rieur par rapport \u00e0 ce qui est observ\u00e9 au niveau des dorsales \u00e0 l’heure actuelle. De plus, cela n\u00e9cessiterait un flux de chaleur sup\u00e9rieur au flux du manteau ast\u00e9nosph\u00e9rique existant sous ces provinces.<\/p>\n

Les contraintes physiques obligent \u00e0 une remont\u00e9e ast\u00e9nosph\u00e9rique sup\u00e9rieure de 200\u00b0C au manteau environnant qui peut provenir soit de la limite \u00e0 670km soit de la couche D\u00a0\u00bb.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Sch\u00e9ma illustrant comment les panaches mantelliques sont suppos\u00e9s provenir a) de l'ast\u00e9nosph\u00e8re en provenance de la zone \u00e0 670km ou de la couche D'' puis b) s'aplatir \u00e0 la base de la lithosph\u00e8re et subir une d\u00e9compresion permettant de provoquer la fusion et la mise en place d'une LIP. (D'apr\u00e8s Saunders et al. 1992)<\/p><\/div>\n

Les datations 40Ar\/39Ar ont montr\u00e9 que ces provinces se mettaient en place en quelques millions d’ann\u00e9es.<\/p>\n

Pr\u00e9servation des plateaux oc\u00e9aniques<\/h3>\n

Le plus vieux plateau oc\u00e9anique in situ est d’\u00e2ge Jurassique puisque les planchers oc\u00e9aniques plus \u00e2g\u00e9s ont disparu par subduction. \u00ab\u00a0Heureusement\u00a0\u00bb, les plateaux oc\u00e9aniques ont une flottabilit\u00e9 plus importante que la croute oc\u00e9anique d’\u00e9paisseur normale form\u00e9e aux dorsales et peuvent donc \u00eatre pr\u00e9serv\u00e9s de la subduction. Par exemple, le plateau d’Otong Java est entr\u00e9 en collision avec la subduction \u00e0 vergence ouest au niveau des \u00eeles Solomon vers 10-20Ma ce qui a chang\u00e9 le sens de subduction d’une part et permis l’exhumation de parties profondes du plateau au niveau de ces \u00eeles. Il est ainsi possible d’\u00e9tudier les plateaux oc\u00e9aniques \u00e0 l’affleurement. Un \u00e9v\u00e9nement similaire s’est produit pour le plateau oc\u00e9anique Cara\u00efbe.<\/p>\n

G\u00e9ochimie des plateaux oc\u00e9aniques<\/h3>\n

D’apr\u00e8s les \u00e9tudes des plateaux oc\u00e9aniques Cr\u00e9tac\u00e9, on observe une dominance basaltique avec un taux moyen de MgO de l’ordre de 6 \u00e0 10% avec des pointes fr\u00e9quentes dans les coul\u00e9es de laves allant jusqu’\u00e0 24%. Les donn\u00e9es isotopiques en Sr montrent un rapport initial en g\u00e9n\u00e9ral entre 0.703 et 0.704 (et un \u03b5Nd de l’ordre de +6 \u00e0+9).<\/p>\n

Influence de la croute continentale sur les plateaux oc\u00e9aniques<\/h3>\n

De prime abord, il semble \u00e9tonnant d’\u00e9voquer une telle possibilit\u00e9 puisque ces plateaux se mettent en place en domaine oc\u00e9aniques. Cependant, des plateaux comme les Kerguelen sont associ\u00e9s \u00e0 la rupture du contienent Gondwana au d\u00e9but du Cr\u00e9tac\u00e9 et donc \u00e0 la s\u00e9paration de l’Inde, de l’Australie et de l’Antarctique. On trouve donc une portion importante de magmatisme sur les marges continentales comme au niveau des basaltes du Rajmahal en Inde ou des basaltes du Bunbury au niveau de l’ouest de l’Australie. Il est donc \u00e9vident que dans ce cas, ces basaltes sont contamin\u00e9s de fa\u00e7on tr\u00e8s forte par la croute continentale et donne donc des rapports initiaux en Sr > 0.7042 (et un \u03b5Nd < 4). Des \u00e9tudes similaires peuvent \u00eatre faites au niveau de la zone au large du Groenland associ\u00e9e au panache situ\u00e9 sous l’Islande.<\/p>\n

Comment identifier le splateaux oc\u00e9aniques pass\u00e9s?<\/h3>\n

Le tableau ci-dessous r\u00e9sume les caract\u00e9ristiques g\u00e9ologiques et g\u00e9ochimiques qui permettent d’identifier des potentiels plateaux oc\u00e9aniques lorsqu’ils ont \u00e9t\u00e9 port\u00e9s \u00e0 l’affleurement.<\/p>\n

\n

<\/a><\/p>\nTable:<\/strong>
\n Caract\u00e9ristiques g\u00e9ologiques et g\u00e9ochimiques des plateaux oc\u00e9aniques comparativement aux autres s\u00e9quences volcaniques<\/table>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n
\n
Type<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Laves \u00e0 fort MgO(>14%)<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Laves \u00e0 faible MgO(<3%)<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
(La\/Nb)ppm<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Spectre de terres rares normalis\u00e9s<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Pillow lavas<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Couches de cendres<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Eruption sub-a\u00e9rienne<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
S\u00e9diments p\u00e9lagiques intercal\u00e9s<\/small><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
Plateau<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
Fr\u00e9quente<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
<1<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
plat<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
oui<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rares<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
occasionnelle<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
oui<\/small><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
MORB<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
<1<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
appauvri en REE l\u00e9g\u00e8re<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
oui<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rares<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
non<\/small><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
OIB<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
<1<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
enrichi en REE l\u00e9g\u00e8re<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
oui<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rares<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
fr\u00e9quente<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
non<\/small><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
Arc<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
fr\u00e9quente<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
\u00bb1<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
enrichi en REE l\u00e9g\u00e8re<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
possible<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
oui<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
fr\u00e9quente<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
rare<\/small><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n
Trapps <\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
fr\u00e9quente<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
fr\u00e9quente<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
\u00bb1<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
plat \u00e0 appauvri en LREE<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
non<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
occasionnelles<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
oui<\/small><\/div>\n<\/td>\n
\n
non<\/small><\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

R\u00f4le des plateaux oc\u00e9aniques dans l’histoire g\u00e9ologique de la Terre<\/h3>\n

Les plateaux oc\u00e9aniques n’entrant pas ou peu en subduction, ils peuvent \u00eatre accr\u00e9t\u00e9s \u00e0 la croute continentale et participer ainsi \u00e0 sa croissance. On peut par exemple citer :<\/p>\n