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Situées
sur les zones de subduction, les étoiles
signalent quelques prismes d'accrétion.
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Le relief de la ride méditerranéenne

Vue du front du prisme méditerranéen en 3 D

Coupe lithosphérique de la région de la mer
Égée

Subduction de volcans sous-marins
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Sous
les eaux de la Méditerranée Orientale,
la convergence entre les plaques Eurasie et Afrique
provoque le plongement de la plaque africaine et
est
à l'origine de la formation progressive d'un
important prisme d'accrétion : la Ride Méditerranéenne.
Les alluvions du Nil (marge passive africaine)
alimentent
le prisme de la mer Egée. Dessous, toutes
les séries plus anciennes de la marge africaine
vont se coincer sous le prisme actuel et contribuer
à le faire grossir.
Ce prisme d'accrétion s’étend
sur plus de 1500 km pour une largeur de plus de 300 km.
Ce gros prisme d’accrétion s’étend
latéralement de la Sicile à la Turquie.
Il présente de nombreuses rides et vallées
kilométriques assez parallèles à
la zone de subduction.
La pente du prisme est de 1° seulement. Des campagnes
océanographiques ont révélé
un relief conique, inhabituel avec une déformation
locale des vallées. La sismique montre qu’il
se poursuit en profondeur : un volcan haut de 3 km
est enfoui.
Une campagne océanographique a exploré
en février 1998 les branches centrales et orientales
de cette ride. Les méthodes sismiques dévoilent
une déformation intense au sein du prisme d'accrétion : des plissements importants sont associés
à une fracturation.
Explorer ce prisme c’est explorer une chaîne
de montagnes naissante entre les côtes de la
Lybie et la Crète. Futur Himalaya remplaçant
la Méditerranée dans quelques dizaines
de millions d’années… si les mouvements
se poursuivent de la même façon.
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Prisme de la Barbade

Coupe transverse du prisme
d’accrétion |
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Un exemple spectaculaire de prisme est fourni
par le prisme de la Barbade, situé au large
des Petites Antilles, jalonnant le plongement du fond
de l’Océan Atlantique sous la plaque
Caraïbes. Le prisme atteint une épaisseur
maximale de 20 km sous l'effet des forts apports sédimentaires
de l'Orénoque et de l'Amazone.
En avant du prisme, la plaine abyssale atlantique
est formée d’une croûte océanique
ancienne (substratum volcanique et sédiments
Jurassique supérieur à Crétacé
inférieur) enfouie sous plusieurs milliers
de mètres de sédiments en provenance
de l’Orénoque et de l’Amazone.
Le front de déformation est constitué
par une succession d’anticlinaux et de chevauchements
espacés d’environ 5 km. Au front du prisme,
un décollement basal se situe à environ
3 km de profondeur sous le fond de mer.
Dans le détail, le prisme de la Barbade est
constitué de la juxtaposition de deux prismes
d’accrétion.
Le plus ancien est d’âge éocène
et constitue la partie la plus interne du prisme.
Cet embryon de montagne émerge déjà
localement : des sédiments sableux très
déformés forment l’île de
la Barbade.
Le plus récent, d’âge néogène
à actuel, correspond à l’incorporation
du delta sous-marin de l’Orénoque dans
la zone de subduction. Cette énorme masse de
sédiments meubles en cours de compaction expulse
une grande quantité de fluides qui s’échappent
en formant des « volcans de boue » à
la surface du prisme.
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Bloc diagramme d’une
région complexe 
Profil sismique du prisme
de Nankaï

Interprétation du profil
sismique

Front de déformation
du prisme de Nankaï
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Dans
une région très surveillée
en raison de séismes dévastateurs,
les fosses sont l’objet de nombreuses études.
Un forage au front du prisme de Nankaï a traversé l'ensemble
des structures depuis la surface jusqu'à la
croûte océanique.
La fosse de Nankaï correspond à la subduction
lente (1 à 4 cm par an) de la plaque Philippine
sous la plaque Eurasie. Le plan de subduction correspondant
est court et plonge avec un angle faible. La fosse,
peu profonde (5000 m), est remplie par une forte accumulation
de sédiments détritiques en provenance
du Japon. Ces sédiments sont déformés
par une série de plis et de chevauchements
qui forment le prisme de Nankaï. Ce prisme, très
modeste, ne mesure que 50 km de large.
Sur les profils sismiques, on observe la croûte
océanique, surmontée par une couche
de sédiments sans déformation apparente,
s'enfonçant sous le prisme avec un angle faible.
Au-dessus du décollement (zone de circulation
de fluides sous pression), les séries sédimentaires
âgées d’environ 1 million d’années
sont déformées, redoublées. Les
strates viennent se chevaucher dans la direction de
la subduction et aussi en sens inverse : ce sont des
rétrocharriages ou rétrochevauchements.
En dessous du décollement, la majeure partie
de la croûte océanique et une partie
des sédiments pratiquement pas déformés
qui la recouvrent passent en subduction.
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Exemple d’un prisme
d’accrétion océanique

Radiolaires dans les roches
du Queyras
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Au-dessus
de Zermatt, en Suisse, la vue célèbre
sur le Cervin raconte une histoire extraordinaire : Les roches très anciennes de la pyramide
ont été importées d’Afrique.
Ces hautes montagnes couvertes de glaciers sont
les
restes d’un petit radeau continental, échoué
sur les témoins (le prisme d’accrétion)
d’un océan disparu pendant le Crétacé.
Le contact océan-continent est magnifiquement
visible à la base du Cervin, car les roches
issues du prisme d’accrétion forment
des reliefs plus doux, plus agréables
pour une balade en montagne dans le fond de
l’océan !
Dans les Alpes françaises, la zone des Schistes
lustrés (ou zone piémontaise) montre
des caractéristiques d’ancien prisme
d’accrétion :
- Déformations complexes plus anciennes que
le plissement principal alpin.
- Mélange de sédiments d’origine
océanique et continentale.
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