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Divergence lithosphérique et phénomènes liés

 

 

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La tectonique des plaques modifie constamment les paysages terrestres sur de longs temps géologiques. La répartition des terres émergées change en permanence tout comme celle des océans. Les océans naissent, grandissent et meurent. Pour donner naissance à un océan, la Terre doit travailler quelques dizaines de millions d’années. Un travail long qui nécessite quelques explications.

 

Rifts continentaux

Tout commence par l’amincissement de la lithosphère continentale, lorsque celle-ci se fracture en créant des structures géologiques appelées rifts continentaux. Le rift continental est une zone en dépression (fossé ou graben) fracturée par un ensemble de failles normales et délimitée par deux zones en relief (horsts).
Les failles normales résultent de déformations cassantes de la croûte continentale qui apparaissent dans les régions soumises aux forces d’extension. Les rifts continentaux sont donc des zones continentales en extension. On peut mettre ce fait en évidence grâce aux études sismiques qui démontrent une remontée de plusieurs kilomètres de la discontinuité de Mohorovocic sous le rift. Des blocs basculent le long des failles sous l’effet des forces d’extension et forment un système de blocs basculés en gradins. Ces blocs créent des espaces où se déposent de grosses couches de sédiments.
Le graben, est issu de l’amincissement de la lithosphère continentale qui provoque un affaissement progressif appelé subsidence et qui engendre cette zone de dépression. Le graben devient alors un piège pour les sédiments qui s’accumulent sur de grosses épaisseurs ; la surcharge sédimentaire alimente ensuite la subsidence et accélère le processus.
Le rift continental est ou a été le siège de fortes activités sismiques et volcaniques. C’est une zone chaude au gradient géothermique élevé comme les dorsales : la température monte rapidement en fonction de la profondeur, une fusion partielle des péridotites peut entraîner la formation de magmas débouchant en surface grâce aux failles et fissures et pouvant former des édifices volcaniques.

 

L'exemple de l'Afrique de l'Est

Aujourd’hui un océan est en train de naître en Ethiopie au niveau du rift est-africain dans la région de l’Afar. Tout laisse à penser que la mer Rouge va s’agrandir dans les prochains millions d’années et devenir un océan.
Le rift est-africain s’étend sur plusieurs milliers de kilomètres : des zones de dépression nombreuses près des grands lacs africains sont marquées par un volcanisme important générant du basalte. Des études sismiques ont montré que la lithosphère continentale s’est amincie dans cette région. Une croûte océanique est en formation, encadrée par les deux blocs de croûte continentale. C’est véritablement la partie émergée d’une nouvelle dorsale qui se met en place et plonge sous la mer Rouge.

 

L'océanisation

Les régions les plus basses d’un rift en phase d’océanisation sont occupées par les lacs puis progressivement par la mer. La zone de transition entre l’océan et le continent est appelée "marge passive"; elle est résiduelle des cotés du rift. Ces marges passives sont caractérisées par trois zones. Le continent ne s’arrête pas au littoral mais continue sous l’océan; on appelle plateau continental cette zone du continent à faible pente submergée jusqu’à 200 m d’eau. Une seconde zone est caractérisée par une forte pente de plusieurs kilomètres. Constitué d’une lithosphère continentale amincie, le talus continental est fracturé par de grandes failles normales délimitant des blocs basculés, disposés en gradins. Au bas de ce talus se trouve la troisième zone, le glacis, qui joint les croûtes continentales et océaniques.
Les marges passives sont aujourd’hui bien étudiées. L’étude de leurs sédiments permet de reconstituer la chronologie de l’ouverture océanique. Les sédiments continentaux présents initialement avant la rupture continentale sont appelés "sédiments pré-rift". Les sédiments lacustres et évaporatiques (comme le sel) qui se sont déposés sur les blocs basculés au cours de l’océanisation sont appelés "sédiments syn-rift". Enfin, les sédiments terrigènes issus du continent ou construits comme les récifs sont consécutifs à l’océanisation et ne se déposent que lorsque la marge passive est stabilisée. Ces sédiments qui recouvrent l’ensemble des blocs sont appelés "sédiments post-rift".





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