La fermeture de l'océan Néotéthys est à l'origine de chaînes de montagnes telles que l'Himalaya. © Thibaut VERGOZ / PRESHINE / PASSAGES / IRD / CNRS Photothèque

La fermeture de l’océan Néotéthys

Résultat scientifique Terre Solide

Le visage de la Terre est en permanence renouvelé par la tectonique des plaques. Imperceptibles à l’échelle de nos vies humaines, ces mouvements font et défont les continents et les océans sur plusieurs millions d’années. L’océan Néotéthys a disparu durant l’ère du Mésozoïque. Il est désormais complètement englouti dans le manteau terrestre, laissant peu d’indices pour reconstituer l’histoire de sa fermeture. On sait néanmoins qu’elle est la conséquence de l’évolution d’au moins deux zones de subduction majeures : une première au nord, initiée à la fin du Jurassique, et une seconde au sud, initiée à la fin du Crétacé inférieur.

Les scientifiques du Laboratoire de géologie de l'ENS ont cherché à comprendre comment s’est initiée et développée cette seconde zone de subduction. Pour ce faire, ils ont analysé les derniers vestiges de la Néotéthys que sont les ophiolites, lambeaux de lithosphère océanique dispersés le long des zones de suture entre les continents (Fig. 1). Leur travail suggère que c’est la formation d’un panache mantellique, remontée de roches chaudes dans le manteau terrestre, qui est à l’origine de cette subduction. L’utilisation de modèles numériques simulant la géodynamique terrestre a validé cette hypothèse, montrant qu’à intervalles de temps réguliers, de l’ordre de la centaine de millions d’années, les conditions sont réunies pour qu’un panache mantellique puisse initier une telle subduction (Fig. 2).

Carte de la distribution des zones de sutures de la Néotéthys.
Exemple de modèle numérique montrant les modalités de l’initiation d’une subduction au niveau d’un panache intra-océanique, ainsi que sa propagation à l’échelle d’un océan entier.

D’abord concentrée autour de la tête du panache de la Réunion autour de 110 millions d’années, la subduction se serait ensuite disloquée en plusieurs branches évoluant de façon indépendante jusqu’à atteindre les marges septentrionales de l’Inde et l’Arabie (Fig. 3). Ce scénario suggère que le panache a été une composante de la réorganisation des frontières de plaques contemporaines plutôt qu’une force motrice directe des mouvements des plaques tectoniques. Les ophiolites utilisées pour contraindre ce modèle sont cependant inégalement documentées : un important travail d’étude reste à accomplir pour approfondir pour confirmer le scénario suggéré par les modèles. 

Une reconstruction paléogéographique possible de l’évolution de la subduction sud téthysienne suite à une initiation au niveau du proto panache de la Réunion.

En savoir plus

Long-term evolution of a plume-induced subduction in the Neotethys realm – Earth and Planetary Science Letters, Volume 561 (2021)

Mathieu Rodriguez, Maëlis Arnould, Nicolas Coltice et Mathieu Soret

https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.116798

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Mathieu Rodriguez
Laboratoire de géologie de l'Ecole Normale Supérieure (LG-ENS)