Quand l'accrétion océanique se fait à la faveur de grandes failles de détachement

La campagne océanographique ODEMAR (Oceanic Detachment faults at the Mid Atlantic Ridge) se déroulera du 15 novembre au 20 décembre 2013 le long de la Dorsale Atlantique à 13°20'N et 13°30'N, à bord du navire océanographique de l’Ifremer Pourquoi Pas sous la direction de Javier Escartin de Institut de physique du globe de Paris (CNRS, Paris Diderot, PRES Cité Paris Sorbonne) et Muriel Andreani du Laboratoire de géologie de Lyon Terre, Planète Environnement (CNRS, Lyon 1,

ENS Lyon,). Elle a pour objectif de comprendre la formation et l’évolution de l'accrétion océanique à l'axe des dorsales en présence de failles à grand rejet, connues comme des détachements océaniques (Figure 1).

Rappelons que l’accrétion est le processus par lequel la lithosphère se forme à l’axe des dorsales pendant l’expansion océanique. Les détachements océaniques sont des failles à grand rejet, au pendage faible quand elles sont exposées au plancher océanique, et qui peuvent dénuder des roches profondes de la croûte et du manteau supérieur. Ces failles sont très nombreuses le long des dorsales océaniques à taux d'expansion lent et ultralent (moins de  2.5 cm/an), et peuvent être impliquées dans l'accrétion océanique sur 50% de la longueur de la dorsale Médio-Atlantique Nord.

Un modèle d'accrétion océanique associée à des détachements océaniques a été proposé par la communauté scientifique en 2010 (Figure 1). Ces structures sont systèmatiquement associées à une activité hydrothermale, une rotation importante des roches lors leur exhumation et un enracinement probable sous l’axe de la dorsale proche de la limite de la lithosphère. Des nombreuses données manquent encore afin de bien comprendre l’interaction complexe entre l'activité magmatique, la déformation, l'activité hydrothermale et l'altération, ainsi que la variabilité qui peut exister d’un détachement à un autre le long de la dorsale.
 
La Campagne ODEMAR tentera de combler une partie de ces lacunes et de mieux comprendre les conditions de formation de la croûte océanique associée à ces structures. Elle étudiera deux détachements actifs le long de la Dorsale Atlantique (Figure 2) dans un secteur où ces failles s'enracinent à l'axe et où le plan de faille, avec des striations proéminentes, est bien exposé (Figure 3).  Il sera procédé pendant la campagne à des prélèvements d’échantillons de roches et des observations géologiques ainsi que des levés d'images du plancher océanique afin de réaliser des photomosaïques avec le robot ROV VICTOR (Ifremer) et des levés géophysiques de bathymétrie et magnétisme avec le robot autonome  allemand AUV Abyss, de Geomar (Allemagne - http://www.geomar.de/en/centre/central-facilities/tlz/auv-abyss/overview). Afin d'optimiser l'acquisition des données et échantillons, les scientifiques prévoient le déploiement à la fois de VICTOR et ABYSS.

Cette campagne sera menée par une équipe internationale avec des collaborateurs des USA (WHOI, U. Wyoming, Michigan S. U.), Allemagne (Geomar), Espagne (U. Girona, U. Balears), UK (U. Wales), Grèce (U. Athens), et Italie (U. Modena), en plus des équipes françaises (IPGP, U. Lyon, U. Montpellier, U. Toulouse, U. Nantes).