© DR A. Heuret
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Sciences et technologies
Article
Dans une publication de Scientific Reports, le 4 mai 2020, une équipe scientifique nationale, dont un enseignant-chercheur UGA de l'Institut des Sciences de la Terre (ISTerre - CNRS / IRD / IFSTTAR / UGA / USMB), nous éclaire sur la nature du soubassement du plateau de Demerara.
Un groupe d’universitaires travaille depuis presque 15 ans sur la transition entre le continent et l’océan, que l’on nomme marge continentale, au large de la Guyane française et du Suriname.
Cette marge comprend le plateau sous-marin de Demerara, dont la superficie est comparable à celle du Sud Est de la France. Trois campagnes océanographiques ont déjà eu lieu en 2013 (IGUANES) et 2016 (DRADEM et MARGATS). Les recherches développées dans cet article sont l’un des résultats de la campagne de dragage en fond de mer (DRADEM).

L’enjeux initial de ces recherches était d’identifier la nature du soubassement du plateau de Demerara : est-ce de la croûte continentale ou de la croûte océanique ? Pourquoi se trouve-t-il à une profondeur intermédiaire entre le continent et l’océan, et comment s’est-il formé ?

Les roches remontées du fond de la mer pendant la campagne DRADEM sont les premiers exemples d’un volcanisme jusqu’ici inconnu dans cette zone. Ce volcanisme a en effet été datée du Jurassique (173 millions d’année (Ma)). C’est un volcanisme de type point chaud, supposé provenir de la partie profonde du manteau, et être indépendant des déplacements des plaques lithosphériques à la surface de la Terre.
La reconstitution paléogéographique qui est basée sur ces échantillons permet d’attribuer le volcanisme au point chaud de Sierra Leone, actuellement au large du Liberia.

Trace du point chaud de Sierra Leone dans l'Atlantique équatorial, entre l'Afrique et l'Amérique du Sud
Trace du point chaud de Sierra Leone (étoile rouge) dans l'Atlantique équatorial (âges en Ma), entre l'Afrique et l'Amérique du Sud. C1 localise le dragage étudié, SDR représente l'étendue du magmatisme observé sur le plateau de Demerara.

Ce même point chaud a été impliqué dans toutes les étapes de la formation de l’océan Atlantique. Initialement, il se trouvait il y a 200 millions d’années au centre de la CAMP (Central Atlantic Magmatic Province, province magmatique de l’Atlantique Central). Pendant le Jurassique inférieur (200 à 174 Ma) la partie Sud de l’Atlantique Central s’est ouvert en suivant la trajectoire de ce point chaud depuis le Sénégal jusqu’à la Guinée. Durant cette période, les magmas produits par le point chaud se sont accumulés pour former les plateaux marginaux de Demerara (Amérique du Sud), Guinée (Afrique) et Bahamas (Amérique du Nord). Plus tard, au cours du Crétacé supérieur (80 à 65 Ma), le même point chaud était superposé à l’axe de la dorsale médio-Atlantique, et a formé les plateaux sous-marins de Ceara et Sierra Leone. La marge continentale de la Guyane française est donc en partie une marge volcanique d’âge Jurassique.

Reconstitution paléogéographique de la position du point chaud de Sierra Leone de 170 à 40 Ma
Reconstitution paléogéographique de la position du point chaud de Sierra Leone de 170 à 40 Ma (étoile rouge) entre l'Afrique, l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud. Les enveloppes vertes représentent le volcanisme (SDR) des plateaux de Demerara et de Guinée, contemporains de l'ouverture de l'Atlantique Central (A); C1 localise le dragage étudié. Les enveloppes jaunes représentent le volcanisme des plateaux de Ceara et Sierra Leone, contemporains de l'ouverture de l'Atlantique équatorial (D à F).

Ces découvertes sont prises en compte dans un modèle cinématique testable, c’est-à-dire qui pourra être confirmé ou infirmé par de nouvelles observations. Cela va ouvrir des opportunités pour approfondir l’étude de l’interaction entre point chaud et séparation des continents (rifting) sur des périodes de temps beaucoup plus longues, et des échelles beaucoup plus grandes que celles étudiées jusqu’à présent puisqu’elles concernent les ouvertures de l’Atlantique Central puis de l’Atlantique équatorial, entre 200 et 100 Ma. Enfin, cette étude suggère la pérennité d’un point chaud sur 170, voire 200 millions d’années.
Publié le 6 mai 2020
Mis à jour le 19 mai 2020

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