Résumé - Géoazur

Université de Nice-Sophia Antipolis – UFR Sciences
Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales er Appliquées
Géoazur, UMR 7329
Résumé
Dans de nombreuses chaînes de montagnes, on observe des témoins du processus
d’obduction, correspondant au transport de la lithosphère océanique sur la croûte continentale.
Le paradoxe intrinsèque de ce phénomène est celui-ci : des roches denses (ρ>3) se retrouvent
au-dessus de roches moins denses (ρ≈2,7). Les processus à l’origine de cette bizarrerie
tectonique sont encore mal compris.
Les ophiolites du Petit Caucase et du NE de l’Anatolie correspondent à un exemple
extrême de ce phénomène puisqu’on constate un transport de fragments de lithosphère
océanique sur plusieurs centaines de kilomètres, à l’échelle de l’ensemble d’une bordure
continentale (>1000 km) vers 90 Ma.
En adoptant une stratégie pluridisciplinaire lors de l’étude de ces ophiolites, nous avons
pu préciser l’évolution des premiers stades de la fermeture néotéthysienne et en conséquence
l’obduction de ces dernières, tels que :
- L’existence d’un domaine océanique continu d’est en ouest en subduction sous
l’Eurasie, séparant l’Eurasie (au nord) de l’ensemble continental sud arménien-
plateforme Taurides-Anatolides (au sud).
- La genèse d’un domaine océanique dans un contexte de supra-subduction à arrière-
arc par ouverture lente, attribué à la formation de ces ophiolites, entre le Jurassique
inférieur et Crétacé inferieur (c.180~150 Ma).
- L’obduction quasi simultanée de ces ensembles ophiolitiques, tout au long de la
suture d’Izmir-Ankara-Erzincan et Sevan-Akera au Turonien-Coniacien-Santonien
(c. 94~85 Ma).
- Un métamorphisme d’unités à la base de ces ophiolites (la semelle ophiolitique)
permettant de contraindre leur dynamique de mise en place.
- Un volcanisme dans le bloc continental sud-arménien permettant de proposer une
évolution des structures tectoniques inédites vers 160~130 Ma.
Ces données suggèrent fortement une mise en place commune de l’ensemble de ces
corps ophiolitiques de la région d’étude sous la forme d’une nappe, dont l’épaisseur actuelle
est très réduite (quelques kilomètres tout au plus). Ceci en fait l’une des plus grandes nappes
ophiolitiques obduites du globe (à l’affleurement dans une chaîne de collision).
La modélisation numérique a validé l’hypothèse que la mise en place de cette nappe
s’est faite grâce à des conditions thermiques particulières. Elle suggère que l’obduction
d’ophiolites vieilles nécessite un état thermique de la lithosphère océanique proche de celui
d’une lithosphère jeune (0-40 Ma). Un tel état thermique est suggéré pour les ophiolites du
Caucase s.l. par la mise en place de laves alcalines sur l’ophiolite avant obduction sous forme
de monts sous-marins et/ou de plateau océanique au Crétacé inférieur. Ceux-ci bloquant la
subduction sous l’Eurasie expliquent également la quiescence du volcanisme sur cette marge,
et le contexte de forçage tectonique de l’autre côté de l’océan, conduisant à l’obduction
simultanée sur le bloc continental arménien-anatolien et sur l’Arabie.