Projet SeCool: Terre primitive, changement global et ressources naturelles

Projet SeCool
GéoRessources Nancy, CRPG Nancy, Chrono-Environnement Besançon, Géosciences Rennes, Magmas et Volcans St Etienne, GET Toulouse, Géosystèmes Lille, GEGENAA Reims
en partenariat avec :
Université de Québec à Montréal, Commission Géologique du Canada, Goethe Institut Frankfurt

Formation-évolution du nucleus continental Nord Atlantique et enregistrement du changement global Archéen-Protérozoique : Implications en termes de genèse de ressources minérales

La transition entre l’Archéen et le Protérozoique, autour de 2.5 milliards d’années est une période de changement global irréversible à l’échelle de la Terre s’exprimant en surface par la modification de la composition de l’atmosphère terrestre et des océans et plus en profondeur par un changement de la dynamique de formation de la croûte continentale associé notamment à la formation de gisements de métaux de classe mondiale. Si la nature des interactions et les liens génétiques potentiels entre ces processus sont encore mal compris, il est néanmoins probable que (i) le refroidissement séculaire de la Terre et (ii) la photosynthèse issue de l’activité cyanobactérienne figurent parmi les paramètres qui contrôlent ce changement global irréversible.

Le projet SeCool (acronyme issu de secular cooling), qui s’appuie sur un réseau de partenaires universitaires en France, en Allemagne et au Canada, a pour objectif d’explorer le changement global à la transition Archéen-Protérozoique et plus spécifiquement :
- de déterminer le style tectonique et les processus géologiques ayant contribué à la formation et à l’évolution de la croûte continentale,
- de quantifier les transferts de masse manteau/croûte et intracrustaux,
- d’évaluer l’évolution thermique de la croûte,
- de caractériser les interactions entre les enveloppes superficielles atmosphère-hydrosphère et les enveloppes solides croûte et manteau.

La stratégie du projet SeCool est d’élaborer une approche multi-méthodes :
- combinant la géologie structurale, la minéralogie, la pétrologie métamorphique et magmatique, la métallogénie, la géochimie et la géochronologie, l’analyse des fluides, l’imagerie satellitaire, et la modélisation thermique ;
- intégrant les échelles de celle de la distribution des atomes au sein des minéraux jusqu’à celle de l’architecture de la croûte continentale ;
- suivant les roches depuis leur position géologique sur le terrain jusqu’à leur traitement au laboratoire.

La cible choisie pour mettre en application cette stratégie est la branche Est de la ceinture orogénique du Trans-Hudson au Canada qui correspond à la collision entre le nucléus continental du Supérieur au Canada et le nucléus continental Nord-Atlantique composé, avant ouverture de la mer du Labrador, du Groënland et du Nain au Labrador. Cette ceinture présente un enregistrement unique de la formation et de l’évolution de la croûte continentale à la transition Archéen-Paléoprotérozoique. En effet, les fjords de la côte du Labrador offrent des affleurements spectaculaires à travers une section de croûte continentale unique depuis le Nain, l’un des plus vieux nucléus continental de la Terre datant au moins de 3,9 milliards d’années et présentant un enregistrement quasi continu d’évènements géologiques entre 3,9 et 2,4 milliards d’années ponctué par l’ouverture d’un océan, jusqu’à la ceinture des Torngat au sein de laquelle ce vieux nucléus est déformé et métamorphisé au cours de l’orogénèse Paléoprotérozoique du Trans-Hudson entre 2,1 et 1,8 milliards d’années.

La cible de ce projet se situe en pays Inuit et les chercheurs impliqués sont sensibles à cet aspect. Dans un contexte politique et économique dans guidé par la recherche de nouvelles ressources minérales et énergétiques, l’Arctique risque d’être soumise à une pression anthropique de plus en plus forte au détriment de la population Inuit et d’un environnement fragile. Nous souhaitons saisir l’opportunité de ce projet pour établir un pont depuis le domaine des Sciences à travers les Arts et les Sciences Humaines et Sociales faisant le lien entre la démarche pragmatique scientifique occidentale et l’approche artistique et la tradition orale Inuit. Des contacts avec la communauté Inuit ont été établis lors de missions de terrain au cours des dernières années et permettront de développer cet aspect.