CTJ Fiche-2007 - Flotte océanographique française

Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ”
Nom de la campagne : CTJ
Programme : Etude de la zone du point triple du Chili
Navire : N/O L'Atalante
Engins lourds :
Dates de la campagne :13 mars - 7 Avril 1997
Zone : Fosse du Pérou-Chili entre 45°S et 49°S dans la zone de subduction de la ride d'accrétion océanique du
Chili. Zone du point triple du Chili.
Chef de projet : Dr Jacques Bourgois, CV at: http://ccr.jussieu.fr.over-blog.com
Organisme : CNRS
Chef de mission 1 : Dr Jacques Bourgois
Organisme : CNRS
Fiche remplie par : Dr Jacques Bourgois
Date de rédaction de la fiche : 10 janvier 2007
Adresse : CNRS - Géosciences Azur
Case 124 - Université de Paris 6, Tour 56-66 4ème étage
4 Place Jussieu - 75252 - Paris Cedex 5
France
Email :[email protected]
Tel :[phone]
Résultats majeurs obtenus
1 à 2 pages destinées à informer un large public sur les résultats obtenus par chaque campagne
La région de la fosse du Pérou-Chili entre 45°S et 49°S est unique à la surface de la Terre. Il s'agit de la seule
région où une ride d'accrétion océanique active, lieu de création de surface terrestre nouvelle, vient au contact
d'une fosse océanique et s'engage dans une subduction, lieu de disparition de surface terrestre. Cet endroit où
viennent en contact les plaques Nazca, Antarctique et Sud Américaine définit une jonction triple fosse-fosse-ride: le
point triple du Chili. C'est également le seul endroit où une ride d'accrétion océanique active vient au contact et
s'engage sous une lithosphère continentale. Bien qu'unique actuellement à la surface de la Terre, il est clair qu'à
un moment ou à un autre une ride d'accrétion océanique active doit interagir avec une fosse. C'est pourquoi la
zone du point triple du Chili est exemplaire de situations qui sont intervenues par le passé et particulièrement le
long de la façade pacifique des Amériques, comme le montrent toutes les reconstitutions. On ne peut pas
comprendre l'évolution des Cordillères Nord- et Sud-américaines sans analyser les effets de la collision de cette
bordure avec des rides océaniques. C'est une situation qui s'est rencontrée de multiples fois par le passé.
L'interaction entre un centre d'accrétion et une fosse océanique n'affecte pas nécessairement une bordure de
plaque sur toute sa longueur. Cependant là où cette collision intervient, le changement cinématique induit plusieurs
évènements géologiques et produit la naissance d'une fenêtre asthénosphérique. L'écartement des plaques au
niveau de la ride océanique se poursuit après la subduction sous la plaque supérieure de telle sorte que la
lithosphère de la plaque en subduction n'existe pas dans la zone du point triple, situation qui conduit les
asthénosphères des plaques supérieure et inférieure à se trouver en contact l'une avec l'autre. De plus il s'agit
d'une région particulièrement chaude du fait de la remontée asthénosphérique associée au fonctionnement de la
ride. parmi les conséquences attendues de la subduction d'une ride d'accrétion océanique, il y a une signature
tectonique, magmatique et stratigraphique particulière sur les enregistreurs géologiques de la plaque supérieure.
Cela comprend des mouvements de surrection ou d'affaissement rapides de la zone du forearc et de l'arc, un
métamorphisme élevé en relation avec l'anomalie thermique, un magmatisme particulier, particulièrement proche
de la fosse et des minéralisations particulières de la zone du forearc, contrôlées par des fluides chauds en
provenance de la ride d'accrétion. Un autre effet attendu est le contrôle et l'évolution du régime tectonique de la
marge, Subduction-erosion versus subduction -accrétion.
La campagne CTJ a apporté des résultats fondamentaux, ce qui comprend:
(1) Si la migration du point triple du Chili, du Sud vers le Nord, contrôle l'évolution du régime tectonique de la
marge, il s'avère que le climat présente également un rôle fondamental par le biais des apports détritiques à la
fosse. La campagne a démontré que durant les périodes chaudes du cycle glaciaire-interglaciaire le régime
tectonique passe rapidement (en moins de 30 000 ans) de la subduction-érosion à la subduction accrétion avec
transfert de matériel de la plaque inférieure à la plaque supérieure. Ce type de situation est mis en valeur pour une

période proche de 117 000 ans. Le régime tectonique de certaines marges actives est donc rythmé par le climat
avec un pas de temps qui se compte en dizaine de milliers d'années et non en millions d'années comme il est
souvent prétendu.
(2) Au niveau du point triple, l'érosion tectonique associée à la subduction de la ride océanique d'accrétion est
considérable avec transfert de matériel vers le manteau de 2 à 4 fois supérieur à une situation normale.
(3) Au niveau du point triple existent plusieurs phases de mise en place de matériel océanique par obduction sur la
bordure continentale. C'est une zone clé pour comprendre les processus associés à l'obduction.
(4) Un autre point majeur correspond au matériel adakitique fréquent dans cette situation géodynamique
particulière. En d'autres lieu ces roches correspondent à la fusion partielle de la crôute , roches qui portent ici la
signature incontestable de la fusion partielle de la plaque inférieure.

Tableau récapitulatif
Nombre
1 Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées SCI 6
2 Publications dans d’autres revues scientifiques
3 Publications sous forme de rapports techniques 1
4 Articles dans des revues / journaux grand public 2 (Comercio, El Diario)
5 Publications de résumés de colloques
6 Communications dans des colloques internationaux 5
dont communications orales 4
dont posters 1
7 Communications dans des colloques nationaux 2 (RAST, GEOSUR)
dont communications orales 4
dont posters 1
8 Nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) découvertes et décrites
9 Rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités …) 1 (rapport de mission)
10 Applications (essais thérapeutiques ou cliniques, AMM …)
11 Brevets
12 Publications d’atlas (cartes, photos) 1
13 Documents vidéo-films
14 Publications électroniques sur le réseau Internet
15 DEA ou MASTER ayant utilisé les données de la campagne 2
16 Thèses ayant utilisé les données de la campagne 3 (Christelle Guivel, German Aguilar, Jorge Muñoz, Michelle
Ivette Graco)
17 Validation des données en cours : ....terminée : ....
18 Transmission au SISMER Non : .... Oui : oui
19 Transmission à d’autres banques de données Non : .... Oui : ....
20 Transmission à d’autres équipes Non : .... Oui : oui (GEOMAR SFB 574)
21 Considérez-vous l’exploitation en cours : ....terminée : non
Fournir en annexe pour chacune des rubriques :
Publications dans des revues internationales:
2 articles à Journal of Geophysical Research
1 article à Earth and Planetary Science Letters
2 articles à Tectonophysics
1 article à Geology
(45) Guivel, C., Lagabrielle, Y., Bourgois, J., Martin, H., Fourcade, S., Cotten, J., Maury, R.,
2003, Very shallow melting of oceanic crust during spreading subduction: origin of near
trench Quaternary volcanism at the Chile triple junction, Journal of Geophysical Research,
108, 2345-2463.
(42) Bourgois, J., Michaud, F., 2002, Comparison between the Chile and Mexico triple junctions
areas substantiates slab window development beneath northwestern Mexico during the past
12-10 Myr, Earth and Planetary Science Letters, 201,35-44.
(41) Aguillon-Robles, A., Calmus, T., Benoît, M., Bellon, H., Maury, C., Cotten, J., Bourgois, J.,
Michaud, F., 2001, Late Miocene adakites and Nb-enriched basalts from Vizcaino peninsula,
Mexico: indicators of EPR subduction below Baja California Sur ?, Geology, 29, 531-534.
(40) Lagabrielle, Y., Guivel, C., Maury, R., Bourgois, J., Fourcade, S., Martin, H., 2000,
Magmatic-tectonic effects of high thermal regime at the site of active ridge subduction: the
Chile triple junction model, Tectonophysics, 326, 255-268.
(39) Bourgois, J., Guivel, C., Lagabrielle, Y., Calmus, T., Boulègue, J., Daux, V., 2000 Glacial-
interglacial trench supply variation, spreading-ridge subduction, and feedback controls on the
Andean margin development at the Chile triple junction area (45-48° S), Journal of
Geophysical Research, 105, 8355-8386.
(38) Guivel, C., Lagabrielle, Y., Bourgois, J., Maury, R.C., Fourcade, S., Martin, H., and Arnaud,

N., 1999, New geochemical constraints for the origin of ridge-subduction-related plutonic and
volcanic suites from the Chile triple junction (Taitao Peninsula and Site 862, Leg ODP 141 on
the Taitao ridge), Tectonophysics, 311, 83-111.
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,
voir livre the Andes Springer.
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 ?