Les ophiolites
Préparation à l’agrégation SV-STU de l’université d’Orsay
Leçon de contre option
Proposition de plan par Mathieu Rodriguez, Agrégé préparateur Ens
rodriguez@geologie.ens.fr
Définition :
Ophiolites : fragments de lithosphère océanique préservés à terre, et reposant sur de la lithosphère
continentale. Il s’agit de vestiges d’océans disparus.
Processus d’obduction : modes de mise en place de la lithosphère océanique sur la lithosphère
continentale.
Avec les ophiolites, les secrets de la lithosphère océanique deviennent directement et facilement
accessibles au géologue de terrain ! …loin des explorations en submersible ou de la géophysique
marine, coûteuses et difficiles à mener. Cependant les corps ophiolitiques ne sont plus en place : le
manque de connaissance sur la configuration exacte de l’ophiolite au sein de l’Océan auquel elle
appartenait entraine parfois des incompréhensions.
Problématique :
Les modèles cinématiques instantanés (type NUVEL 1A ou MORVEL) fournissent la vitesse
d’ouverture des océans moyennée sur 3.16 Ma. Les vitesses vont de ~1 à 10 cm/an ; les dorsales
ultralentes, lentes et rapides ont des signatures morphologiques typiques.
-Les Ophiolites donnent accès aux processus de formation de la lithosphère océanique dans les
différents contextes d’accrétion. Comment les ophiolites permettent-elles de comprendre les
processus de formation de la lithosphère océanique ?
-Paradoxe du mode de mise en place des ophiolites: comment de la lithosphère continentale, de
densité ~2.7, peut-elle passer sous de la lithosphère océanique plus dense (densité ~3.3 pour le
manteau et 2.9 pour les basaltes) ? Quelles sont les caractéristiques des zones d’obduction ? Existe-t-
il un ou plusieurs modes d’obduction ?
-Les ophiolites constituent le plus souvent des vestiges d’océans disparus. Quelles informations
apportent-elles sur ces océans ? Quelles informations paléogéographiques fournissent-elles ?
3 axes de questionnement :
-Apports des ophiolites à la connaissance de la lithosphère océanique ?
-Mode de mise en place des ophiolites ?
-Signification paléogéographique ?
Vitesses actuelles d’ouverture des océans
Répartition globale des ophiolites…et la carte est incomplète ! (attention petite erreur sur
localisation de l’Oman)
1- Pétrologie de la lithosphère océanique
1-A. Un exemple d’ophiolite HOT (Harzburgite Ophiolite Type) : les ophiolites du Semail
(Sultanat d’Oman)
-A partir de photographies ou d’échantillons disponibles, décrire la séquence ophiolitique du
Semail…du toit vers la base ou de la base au toit. Je mets ici quelques photographies du site
de C. Nicollet pour rappel. Comparer brièvement avec une expédition en submersible sur une
dorsale rapide, ex. les Galapagos dans le Pacifique.
On notera la présence d’Harzburgite, voire de dunite, qui indique que les pyroxènes de la
lherzolite ont abondamment fondu pour contribuer à la formation du liquide magmatique à
l’origine des gabbros et des basaltes. Les filons sont très développés. La configuration des
gabbros indique la présence de vraies chambres magmatiques.
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