Un embryon de croûte continentale au cœur du plateau océanique des Kerguelen

La question centrale concerne l’origine de la croûte continentale et la formation de volumes de magmas conséquents dans la lithosphère océanique. Une équipe franco-australienne a entrepris une étude structurale de terrain dans les Îles Kerguelen, afin de contraindre la forme, le volume et la construction du complexe plutonique, associée à des datations exhaustives pour caractériser non seulement l’âge mais aussi la durée des processus magmatiques. Les nouvelles données structurales et géochronologiques montrent que l’épaississement de la croûte océanique provoqué par l’accumulation très importante de basaltes d’origine mantellique conduit à l’initiation de processus de différenciation similaires à ce qu’on observe dans la croûte continentale et au transfert et à la mise en place des magmas sous la forme de plutons

Le sujet de la croissance de la croûte continentale est un des plus débattu dans la communauté des Géosciences et le modèle actuellement le plus populaire met l’accent sur la mise en place issus de la fusion partielle du manteau formant des arcs magmatiques dans les zones de subduction comme c’est le cas depuis quelques dizaines de millions d’années le long de la Cordillère des Andes. Les plateaux océaniques formés au-dessus des panaches mantelliques, représentent une alternative mais la mise en place de magmas différenciés dans ce contexte n’a que rarement été documentée. 

Une équipe franco-australienne a entrepris une étude structurale de terrain dans les Îles Kerguelen, afin de contraindre la forme, le volume et la construction du complexe plutonique, associée à des datations exhaustives pour caractériser non seulement l’âge mais aussi la durée des processus magmatiques.

Vue de la bordure du laccolite de la péninsule de Rallier du Baty au niveau du mont du Commandant, îles Kerguelen. On voit une roche claire, la syénite, qui s’est injectée dans les basaltes en les soulevant. Des filons de syénites s’injectent entre les coulées de basalte. Les manchots royaux donnent l’échelle (© Michel de Saint Blanquat, décembre 2013).

Les roches syénitiques du complexe intrusif de Rallier du Baty Sud (SRBIC) forment des intrusions dans les basaltes du plateau océanique du sud-ouest des îles Kerguelen. Nos nouvelles données structurales et géochronologiques montrent que le SRBIC est un laccolithe qui s’est construit à une profondeur d’environ 3 km par des injections magmatiques successives qui ont soulevé les basaltes de plateau. Cette construction a duré environ 3,7 Ma, entre 11,6 et 7,9 Ma, ce qui correspond à un taux d’injection moyen compris entre 0,8 et 1,4×10-4 km3/an. Ces résultats établissent de fortes similitudes entre le SRBIC, le seul exemple connu d’un laccolite felsique dans un contexte intraplaque océanique, et de nombreux plutons continentaux mis en place dans divers contextes géodynamiques. Le SRBIC présente ainsi les caractéristiques d’un complexe plutonique continental mis en place dans une croûte de plateau océanique. Nous postulons que le paramètre critique pertinent pour provoquer de telles similitudes et ce type de plutonisme est l’épaisseur de la croûte. En effet, dans un tel contexte, l’épaississement de la croûte océanique provoqué par l’accumulation très importante de basaltes d’origine mantellique conduit à l’initiation de processus de différenciation similaires à ce qu’on observe dans la croûte continentale et au transfert et à la mise en place des magmas sous la forme de plutons. Dans le cas de l’archipel des Kerguelen, les magmas alcalins proviennent du panache de Kerguelen, sont accumulés et se différencient à la limite croûte-manteau, avant leur mise en place finale dans la croûte océanique supérieure. Ceci est en accord avec les études pétro-géochimiques récentes qui soulignent que cette région pourrait représenter un nucléus de croûte continentale.

Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du programme de recherche TALISKER financé par l’Institut Polaire Paul-Emile Victor (programme IPEV-TALISKER 1077, PI D. Guillaume).

Contact. Michel de Saint Blanquat, ER2 GET- OMP

Cet article scientifique a fait l’objet d’une alerte presse du CNRS Occitanie Ouest disponible sur le site web.

Sources :

Ponthus L., de Saint Blanquat M., Guillaume D., Le Romancer M., Pearson N., O’Reilly S., Grégoire M., 2020. Plutonic processes in transitional oceanic plateau crust: structure, age and emplacement of the South Rallier du Baty laccolith, Kerguelen Islands. Terra Nova

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