Marges arctiques

Projet « Marges Arctiques »
LDO UMR6538 IUEM Brest
Actions Marges

L’Arctique est un endroit clé pour l’étude des marges passives.

Les « marges passives » correspondent aux domaines de transition entre lithosphère continentale et lithosphère océanique nés d’une rupture de la lithosphère continentale soumise à une extension tectonique. Cette zone de transition, déformée en allongement et en amincissement, est associée pendant l’extension continentale à des accumulations localement importantes de sédiments (marges passives sédimentaires) ou de formations volcaniques (marges passives volcaniques). L’extension et donc la structure des marges, qu’elles soient volcaniques ou non, peut être oblique relativement à la direction du déplacement des plaques (marges obliques à transformantes). Dès le début de l’accrétion de lithosphère océanique, les marges passives présentent une subsidence d’origine thermique (refroidissement de la lithosphère et augmentation de sa densité) avec dépôt d’une couverture sédimentaire post-extension (ou « post-rift »), dont l’épaisseur croît avec l’âge de la marge.

Les marges passives sont fondamentales dans le domaine des géosciences :

(1) Sur le plan académique, les marges sont l’expression de la rupture continentale, l’un des grands processus de la Tectonique des Plaques et probablement le moins bien compris, notamment en ce qui concerne les relations entre dynamique du manteau et déformation lithosphérique ;

(2) Du fait des accumulations sédimentaires ante- syn- et post- déformation (qui peuvent atteindre 10km d’épaisseur), les marges passives constituent un domaine clé de l’exploration et de l’exploitation des hydrocarbures ; les marges passives volcaniques passent progressivement d’un statut de zones frontières à zones en exploration active et des connaissances accrues sur leur structure et leur développement deviennent indispensables ;

(3) Les marges passives sont également le site d’énormes glissements gravitaires sous-marins qui peuvent être à l’origine de tsunamis majeurs;

L’Arctique présente un intérêt majeur dans l’exploration scientifique onshore et offshore des marges passives et plus généralement dans la compréhension de la géométrie et des mécanismes de la rupture lithosphérique. Cet intérêt est lié à une conjonction de facteurs qui ne se rencontrent nulle part ailleurs de manière combinée :

(1) Toutes les marges passives sont représentées avec, en outre, des passages latéraux entre les types de marges : marges passives sédimentaires (ex : marges conjuguées de la Mer du Labrador, marges du Bassin Arctique), marges volcaniques (marges NE-Atlantique, marges du S de la Baie de Baffin), marges transformantes non-volcaniques (ex : Détroit de Fram) et volcaniques (Détroit de Davis) ;

(2) La partie proximale de plusieurs marges volcaniques est émergée (à l’Ouest et à l’Est du Groenland) et peut être étudiée en détail ce qui est unique à l’échelle mondiale;

(3) Le continuum des processus tectoniques et magmatiques de la rupture lithosphérique à l’océanisation (ici dans un contexte de manteau sous-lithosphérique très chaud) est remarquablement illustré par le couple Groenland/Islande ;

(4) La notion d’héritage thermique et structural de la lithosphère continentale dans la localisation de la déformation lithosphérique en extension est illustrée de manière remarquable par les relations entre blocs cratoniques (Baltique, Groenland, Canada) et sutures orogéniques anciennes (axe Calédonien) ;

(5) Plus généralement, le domaine NE-Atlantique est un "spot" unique pour étudier les modalités de la fragmentation d'un supercontinent (Laurussia) en relation avec la dynamique du manteau sous-cratonique;

(6) Les marges NE-Atlantique sont des marges à risque, pour l’Europe et donc aussi pour la France. Ces marges sont réactivées en compression, et l’activité sismique associée peut être à l’origine de glissements sous-marins majeurs ;

Nous proposons, dans le cadre du Chantier Arctique, la création d’une action pluridisciplinaire nationale « Marges arctiques » ouverte à tous les thèmes des marges passives qui ne peuvent être résolus efficacement que dans le domaine arctique ou qui intéressent directement la France (étude de la stabilité des marges NE-Atlantique). Cette action soutiendrait des demandes de campagnes en mer de géophysique ainsi que des expéditions terrestres, notamment au Groenland, en Islande et au Spitzberg, avec l’aide logistique de l’IPEV.