La zone TAMMAR est un segment de la dorsale médio-atlantique que nous avons exploré avec le submersible Nautile. Ce segment a été choisi par Pascal Gente, structuraliste de Brest et chef de mission durant la campagne TAMMAR, comme exemple type de segment «chaud» sur bases structurale et géophysique (présence de lacs de laves, ce qui est exceptionnel en contexte d’expansion lente, fortes épaisseurs crustales déduites de la gravi, …). L’analyse des basaltes récoltés durant ces plongées a débouché sur un résultat surprenant: alors que le segment TAMMAR est « structuralement chaud », il s’avère que, sur base pétrologique, il s’agit d’un segment particulièrement «froid», i.e. correspondant à un taux de fusion du manteau parmi les plus faibles de l’Atlantique Nord. Sur la figure ci-dessous, (extraite d’un article que nous préparons pour G-cubed), il apparaît en effet que les basaltes de TAMMAR sont parmi les plus riches en Na8 (Na recalculé pour 8% de MgO) de l’Atlantique Nord, c’est-à-dire correspondant à des taux de fusion du manteau parmi les plus faibles selon le modèle de Langmuir, largement utilisé par les pétrologistes.
Deux catégories d’hypothèses permettent de lever cette contradiction : (1) les « thermomètres » pétrologiques et/ou géophysiques de type Langmuir sont faux, ou du moins mal utilisés ; (2) Le segment TAMMAR est bien situé à l’aplomb d’une zone relativement froide du manteau mais est actuellement à un stade d’évolution tel qu’un important volume de magma vient d’être délivré dans le croûte et cristallise à faible profondeur, d’où une signature structurale et géophysique « chaude » en dépit d’une température mantellaire moyenne relativement faible. Nos données pétrologiques supportent plutôt cette deuxième hypothèse.
La philosophie qui se dégage de cette étude est que la compréhension fine de l’évolution structurale d’un segment de dorsale et surtout la prise en compte des mécanismes de migration des magmas dans le manteau et de décharge dans la croûte sont fondamentaux pour comprendre le message « géophysique » porté par la géochimie des MORB.
par Georges CEULENEER, Pierre GENTHON, Michel GREGOIRE, Marc MONNEREAU, Anne ORMOND,
Michel RABINOWICZ et Mike TOPLIS.