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Avis de soutenance de thèse en géosciences marines par Youssef Biari

Cette soutenance, intitulée "Etude de la structure profonde de la marge atlantique marocaine" se tiendra le vendredi 4 décembre à 14h dans l'amphi A de l'IUEM.

L’Atlantique Central (ATLC) est bordé au Nord par les zones de fracture Pico et Gloria et au Sud par les zones de fracture 15°20'N et Guinée au Sud. Il représente un des océans les plus anciens du globe. L’étude de la structure profonde de ses deux marges passives conjuguées NO-Africaine et NE- Américaine apparaît donc comme essentielle pour la compréhension de la formation et de l’évolution des marges continentales passives.

La marge NE Américaine est une des marges les mieux étudiées au monde, elle a fait l’objet de plusieurs études géophysiques dont le but était de comprendre sa structure profonde. En comparaison, la marge Africaine reste peu étudiée car uniquement deux campagnes océanographiques y ont été menées : la campagne Sismar (2001) au large de la Meseta et la campagne Dakhla (2002) au large du Sahara.

La structure profonde de la marge Canadienne est connue grâce aux profils de sismique grand-angle SMART-1, 2 et 3. La reconstitution initiale du système Afrique / Meseta / Amérique du Nord à la fin du Sinémurien (Sahabi et al., 2004)), montre que le profil grand-angle SISMAR se retrouve en regard de la marge du Grand Banc de Terre Neuve, alors que le profil SMART-1 se retrouve en face du bassin de Abda au Maroc. Le premier objectif du projet MIRROR était d’acquérir des profils combinant sismique grand-angle et sismique réflexion au large de Safi, c’est-à-dire sur un profil homologue au profil SMART-1. La comparaison entre les segments homologues de ces deux marges ayant pour but de mieux comprendre le mode d’ouverture de l'océan Atlantique Central.

Les modèles de vitesse de sismique grand-angle des sept profils de la campagne Mirror, montrent que:

-          trois couches sédimentaires avec une épaisseur maximale de 6 km dans lesquelles les vitesses sismiques varient verticalement entre 1.8 km/s pour la couche la plus superficielle et 4.9 km/s pour la couche la plus profonde. La stratification sédimentaire est perturbée par la présence de nombreux diapirs de sel.

-          la croûte continentale non amincie est modélisée par trois couches d’une épaisseur combinée de 36 km dont les vitesses sismiques varient entre 6.25 km/s et 7.0 km/s.

-          sur une longueur de 130 km, la croûte continentale s’amincit vers l’Ouest jusqu’à une épaisseur de 8 km. Des blocs y ont été identifiés le long de la pente continentale.

-          le domaine océanique est situé à l’Ouest de l’anomalie magnétique WACMA. Ce domaine est divisé en deux parties appelées OC-1 et OC-2. Le domaine OC-1 est constitué de deux couches dont les vitesses sismiques sont élevées dans la croûte inférieure (7.0 - 7.4 km/s). Il est interprété comme une croûte océanique atypique. Le domaine OC-2, d’une épaisseur de 8 km, est divisé en deux couches pour lesquelles les vitesses sont comprises entre 5.4 km/s et 7.25 km/s. Ces vitesses, légèrement plus élevées que celles attendues pour une croûte océanique dite « normale », sont probablement dues à la présence de quelques poches de serpentine à la base de la croûte inférieure.

Une comparaison entre les modèles Sismar, Dakhla et Mirror montre que la croûte continentale est plus épaisse au nord et s'amincit vers le sud. La largeur de la zone de transition est plus étroite au sud et les profils Sismar sont localisés sur un bassin sédimentaire posé sur une croûte continentale très amincie.

La comparaison avec la marge homologue montre que l'épaisseur, la structure de la croûte continentale et la zone d'amincissement sont très semblables. Par contre, il existe une zone de manteau exhumé et serpentinisé sur le profil Canadien qui n'a pas d’homologue sur la marge Africaine. De plus, l'épaisseur de la croûte océanique est différente avec 8 km sur la côte Africaine et seulement 3-4 km sur la marge canadienne. Plusieurs hypothèses ont été proposé pour expliquer cette différence (a) une différence d’âge entre les deux croûtes (b) un épaississement lié au passage du point chaud des Canaries (c) une accrétion asymétrique.

Photo du mois

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer