Connaissance des gabbros profonds

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marie-claude segui
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Connaissance des gabbros profonds

Messagepar marie-claude segui » 09 janv. 2013, 07:20

Merci pour les réponses!
Le Moho est à 5000 m, le forage peut atteindre 1000m...
Vous cherchez à atteindre des gabbros profonds, mais pourquoi? Que cherche-t-on à savoir sur les gabbros profonds???

-S'ils ressemblent à ceux de l'Oman?
-Si leurs cristaux ont une chimie particulière?
-S'ils sont constitués de cristaux lités... pas à cette profondeur?
-Si on peut avoir des informations sur une éventuelle chambre magmatique?

berenguer
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Re: Connaissance des gabbros profonds

Messagepar berenguer » 09 janv. 2013, 23:01

Bonjour Marie-Claude!

Et merci pour vos questions qui nous permettent d'aborder des problèmes de fond (sans jeu de mot!)
Petite mise au point sémantique d'abord. Le Moho est une discontinuité sismique. Qui dit discontinuité sismique dit discontinuité de densité. Ces différences de densité peuvent avoir plusieurs origines: la lithologie "magmatique" est différente. C'est le modèle standard depuis les années 70: le Moho sismique correspond a la limite entre les peridotites du manteau (densité 3.3 a faible pression) et des roches gabbroiques ayant cristallisé dans une chambres magmatique (densité des gabbros autour de 3.1). Une autre origine: la discontinuité de densité est liée à la pénétration vers le bas d'un front d'altération, en l'occurrence la limite entre des peridotites mantelliques fraîches et des péridotites altérées (serpentines). Cette hypothèse fut émise par Harry Hess dans les années 60, abandonnée, mais revient au goût du jour au vu des résultats de forage et d'observation des dorsales par submersible, en particulier dans le secteur où nous sommes, le Hess Deep justement... Une autre hypothèse est la fracturation (qui augmente la porosité de diminue la densité). Cette hypothèse n'est applicable qu'aux niveaux les plus superficiels.

Donc ici, à l'endroit où nous forons, le Moho sismique est à plusieurs kilomètres sous le plancher océanique mais du fait du jeux de grandes failles normales, l'interface entre les roches du manteau et les roches gabbroiques de la croûte profonde est remontée près de la surface. Non loin du site que nous sommes en train de forer, des peridotites serpentinisées du manteau affleurent sur le fond de la mer. Notre objectif est de faire un puits partant des gabbros profonds et, si possible, atteignant les peridotites mantellaires. Comme ces roches sont déjà proches de la surface, un puits de quelques centaines de mètres de profondeur pourrait remplir cet objectif. Bien entendu, cet objectif pétrologique n'intéresse pas beaucoup les sismologues. C'est pourquoi le projet Mohole est toujours si intéressant, projet qui prévoit de forer jusqu'au Moho sismique... mais c'est technologiquement encore très difficile (il faudra être capable de faire un puits de 6 km sous le plancher océanique).

Pour répondre à votre deuxième question: ce que nous apprennent les gabbros que nous avons foré et que nous espérons encore forer encore dans les semaines à venir?

Il faut se rappeler que les niveaux profonds (même si ramenés près de la surface) de la croûte profonde des dorsales rapides n'a JAMAIS été forée. Elles ont été échantillonnées essentiellement sur des talus d'éboulis par des submersibles mais c'est échantillonnage ne permet pas de reconstituer la structure générale de la roche mère de ces éboulis. Nous sommes donc dans une phase purement d'exploration, un peu comme dans le cas des missions Apollo. Entendez par là que toute information sera une "première". Comme vous dites, elles concernent la structure et les relations mutuelles entre les différentes lithologies, ces relations nous permettront de mieux comprendre la dynamique des chambres magmatiques et le lien entre la dynamique et les processus magmatiques (relations entre les cumulats de haute et de plus basse température, structures d'écoulements que nous étudions grâce aux litages et laminations, etc....). Ensuite, la composition chimique des minéraux nous permettra de contraindre les grands cycles géochimiques, les échanges entre le manteau et la surface. Quand on sait que la moitié de la surface terrestre est couverte de croûte océanique formée en contexte de dorsale rapide, savoir ce qui se passe aux dorsales rapides a des conséquences forcément globales! Enfin, les interactions entre l'eau de mer et les roches de la croûte profonde font partie des questions importantes que nous nous posons, c'est le domaines des "metamorphic petrologists" du bord. Comprendre la nature de ces réactions, à quelles températures et pressions elles ont lieu, nous permettra aussi d'aborder des problèmes de grands cycles géochimiques, impliquant l'eau de mer cette fois (le plagioclase contenant beaucoup de sodium, étudier les interactions entre plagioclase et eau de mer permet entre autre de comprendre pourquoi la salinité des océan semble tamponnée autour de de 35 g par litre. Et ce qui est vrai pour le Na l'est pour tous les éléments du tableau de Mendeleev... Et puis, ces roches altérées abritant des colonies bactériennes, on touche également au problème de l'origine de la vie sur les planètes...

Frederic Labaune
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Re: Connaissance des gabbros profonds

Messagepar Frederic Labaune » 10 janv. 2013, 06:58

Bonjour
Merci pour toutes vos réponses éclairantes.

Vous dites qu'il y a peu de magmatisme... mais il y en a suffisamment pour produire un gabbro.
Sur quelle épaisseur ?
Comment ça se passe au niveau de la "chambre magmatique" ?
Elle a une durée de vie limitée ? durant la phase où elle contient du magma, rien ne sort (pas de basalte) et tout cristallise tranquillement ?
On parle de gabbros lités qui seraient à la base de la croûte. Pensez-vous pouvoir en trouver ?
Fred SVT inside

berenguer
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Re: Connaissance des gabbros profonds

Messagepar berenguer » 11 janv. 2013, 00:42

Bonjour,
la croûte qui est explorée au Hess Deep correspond au versant EST de la dorsale Est pacifique. c'est à ce niveau que les chambres magmatiques sont en action et qu'elles forment la croûte classique basalte / dolérite /gabbro.
cette croûte formée il y a un Mo environ s'est écartée de la dorsale (à grande vitesse / dorsale rapide !) et se trouve 'déchirée' au niveau du Hess Deep par l'extrémité de la dorsale Cocos/Nazca.
Le Hess Deep Rift ne correspond pas à une dorsale avec la géodynamique qu'on leur connait mais les grabens qui s'y trouve ont mis à nu le gabbro, formé au niveau de la dorsale Est pacifique située plus à l'Ouest.
Les gabbros affleurent au Hess Deep, donc on ne sait pas vraiment à quel niveau on se trouve dans le niveau gabbro de la croûte. On observe, on anlyse les gabbros qui nous parviennent.
On parle effectivement de gabbros lités ... gabbros observés sur des croûtes océaniques 'fossiles' comme en Oman. On s'attend effectivement à trouver ces structures. Cela dépendra à quel niveau on se trouve dans les gabbros, à quel niveau le JOIDES parviendra t-il à forer (nous ne sommes qu'à 80 m de forage pour l'instant et si le modèle de croûte se vérifie !.
affaire à suivre donc !

Jean-Luc


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