SAINT PAUL Fiche-2007 - Flotte océanographique française
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Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ” Nom de la campagne : SAINT PAUL Programme : Navire : Nadir Dates de la campagne :19/12/1997 au 10/01/1998 Engins lourds : Nautile + SCAMPI Zone : Atlantique équatoriale Chef de projet : Chef de mission 1 : Hékinian Roger Chef de mission 2 : Juteau Thierry Organisme : Organisme : IFREMER Organisme : Université de Bretagne Occidentale Fiche remplie par : Roger Hékinian Adresse : Email : [email protected] Date de rédaction de la fiche : 2007 Tel : Fax : Résultats majeurs obtenus 1 à 2 pages destinées à informer un large public sur les résultats obtenus par chaque campagne La campagne Saint Paul (19 déc. 1997-10 janv. 1999) La campagne Saint-Paul avait été programmée pour explorer une des plus grandes zones de fracture équatoriale, située près de 0°40'N-26°W, reliant la marge africaine à celle du Brésil situé dans l’Atlantique équatoriale. Cette campagne avait pour but l'étude de l'emplacement de roches profondes, comme les péridotites d'origine mantellique, et du magmatisme lié à la fusion partielle et à la circulation de liquide à travers le manteau supérieur et la croûte océanique. Le choix de la région de la faille transformante de Saint Paul reposait essentiellement sur le fait que l’Atlantique équatoriale est la région avec la plus forte densité de faille et fractures, avec forte séismicité (>4 sur l’échelle de Richter), C’est aussi, la région où la profondeur moyenne (4000-5000 m) du plancher océanique est la plus importante, par rapport à d'autres zones de la dorsale médio atlantique. Enfin c’est dans cette région que se trouve le plus important affleurement de péridotites mantelliques terrestre. Les principaux résultats énumérés ci-dessous montre que la zone de fracture de Saint Paul est formée par de multiples zones transformantes décalant de petits segments de dorsales avec de faibles activités volcaniques à plus de 4600 m de profondeur. Plusieurs coupes géologiques montre d’importants affleurements de roches profondes type péridotite souvent traversée par des filons de gabbros et des dykes (dolérite). Toute la région est marquée par un faible apport magmatique. 1) Ride transformante et Îlots de St-Peter’s et Paul's rocks Un débarquement avec quatre personnes sur les Rochers de St-Peter’s et Paul's rocks a permis d ‘échantillonner et faire in situ des mesures de d’orientation du champ magnétique terrestre. 15 carottes ont été forées et prélevées selon les techniques classiques du paléomagnétisme. Des prélèvements d’échantillons orientés ont aussi été effectués indépendamment des forages. Le prélèvement des échantillons des îlots a été complémentaire aux prélèvements effectués lors des plongées en submersible autour des rochers. Six plongées ont été effectuées sur la ride transformante sur laquelle les rochers de St-Peter’s et Paul's rocks sont construits. Ces plongées ont permis de faire une coupe géologique du versant nord et sud de la ride et mettre en évidence différentes lithologies. Il a été constaté qu’une épaisse couche de plus de 50 mètres-, épaisseur composée de craie calcaire couvre le flanc sud de la ride jusqu’environ 1500 m de Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV profondeur.Cette couche sédimentaire repose sur une séquence de péridotite serpentinisée formant la partie inférieure de la crôute-manteau océanique que l’on retrouve jusqu’à environ 4000 m de profondeur sur le versant nord (Voir Hekinian et al. 2000, J.Geophys. Res. 21,529-560). 2) Rides d'accrétion intra-transformantes Une étude morpho structurale et pétrologique sur les différentes structures faillées (E-W) exposées dans les situé au niveau des intersections de rides et failles transformantes a permis de contraindre l'origine et le mode d'emplacement du magmatisme de cette région. C’est ainsi qu’il a été possible de mettre en évidence de l’activité volcanique au niveau de petits segments d’accrétion situé à l’intérieur même des zones les plus profond (>4700 m) de la grande Transformante de St. Paul à 25°30'W-0°40'N, et 27°424W-1°02'N. La présence de plusieurs (~5) segments d'accrétion relativement courts (<30 Km de long) décalés par des failles à l'intérieur de la transformante de St Paul rappelle d'autres zones de fracture (leaky transform) du Pacifique (Wilkes, Siquieros, Garrett, Blanco). L'origine de ces rides intra-transformantes a été attribuée à des mouvements de cisaillement couplé avec des rotations de plaques de part et d'autre des frontières de zones de fractures. Les rotations des frontières de plaques Afrique et Amérique d'environ 10° sont suffisantes pour engendrer des discontinuités le long de la zone de fracture St Paul et un amincissement de la croûte océanique facilitant des remontées de roches profondes accompagnées d’un magmatisme discret. 3) Données magnétiques acquises 435 miles nautiques de profils magnétiques ont été réalisés en 58 heures. La plupart des anomalies enregistrées sont faibles (300 nano tesla) et les plus intenses se trouve aux extrémités N-S des structures ce qui valide l’existence des anomalies d’accrétions liées aux petits (environ 20 Km de long) segments associés au mouvement transformant de la zone de fracture de St. Paul. 13 plongées Nautile effectuées, 4 SCAMPI (Vidéo tractée à environ 4 m au dessus du fond) Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV Tableau récapitulatif Nombre 1 Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées SCI 2 Publications dans d’autres revues scientifiques 3 Publications sous forme de rapports techniques 4 Articles dans des revues / journaux grand public 5 Publications de résumés de colloques 6 8 Communications dans des colloques internationaux dont communications orales dont posters Communications dans des colloques nationaux dont communications orales dont posters Nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) découvertes et décrites 9 Rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités …) 10 Applications (essais thérapeutiques ou cliniques, AMM …) 11 Brevets 12 Publications d’atlas (cartes, photos) 13 Documents vidéo-films 14 Publications électroniques sur le réseau Internet 15 DEA ou MASTER ayant utilisé les données de la campagne 16 Thèses ayant utilisé les données de la campagne 17 Validation des données en cours : .... 18 Transmission au SISMER Non : .... Oui : x.... 19 Transmission à d’autres banques de données Non : .... Oui : .... 20 Transmission à d’autres équipes Non : .... Oui : .... 21 Considérez-vous l’exploitation en cours : .... 7 2 terminée : .... terminée : Oui .... Fournir en annexe pour chacune des rubriques : Rubriques 1 à 8 incluses : Une liste des publications et colloques avec les noms d’auteurs suivant la présentation en vigueur pour les revues scientifiques. A présenter selon la classification du tableau ci-dessus. Rubriques 9 à 14 : Liste des références des rapports, des applications, des brevets, atlas ou documents vidéo Rubriques 15 et 16 : Pour chaque étudiant Nom et Prénom, Laboratoire d’accueil. Sujet du DEA ou MASTER ou de la thèse, Date de soutenance Rubriques 17 à 20 incluses : Le type des données validées et/ou transmises, Les banques de données (SISMER, JGOFS, CDIAC …) les équipes auxquelles elles ont été transmises. Rubrique 21 : Si l’exploitation est toujours en cours, pouvez-vous donner un échéancier ? Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées SCI Hekinian et al. 2000, J.Geophys. Res. 21,529-560 Sichler B. and R. Hekinian, 2002, Three-dimensional inversion of marine magnetic anomalies on equatorial Atlantic Ridge (St. Paul Fracture Zone: Delayed magnetization in magmatcally starved spreading center? J. Geophys. Res., 107 (B12) , 2347EPM 7-1, 7-14 .
