L’ophiolite du Chenaillet (Montgenèvre, Alpes franco-italiennes), témoin d’un segment de ride volcanique axiale d’un océan à croissance lente

The Chenaillet ophiolite (Montgenèvre, franco-italian Alps), witness of a segment of an axial volcanic ridge of a slow spreading rate ocean

Françoise Chalot-Prat, Eric Coco & Pierre-Yves Bourlier

chalot@crpg.cnrs-nancy.fr

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  Figure 1A - Figure 1B - Figure 1C - Figure 2 - Figure 3 - Figure 4-1 - Figure 4-2 - Figure 5 - Figure 6 - Figure 7-1 - Figure 7-2 - Figure 7-3

Cette étude a pour objectif d'établir la structure interne d’un ensemble volcanique et de son socle mantellique et gabbroique à l'axe d'une dorsale fossile, de façon à mieux comprendre les relations entre magmatisme et déformation de la lithosphère océanique lors de l’expansion d’un océan à croissance lente.

La cartographie détaillée au 25.000ème de l'ophiolite du Chenaillet (Alpes Franco-italiennes), d'âge jurassique supérieur (~150 Ma), associée à un déchiffrage approfondi des structures volcaniques à différentes échelles apportent un éclairage nouveau et fondamental pour la résolution de cette problématique. Les principaux résultats concernent:

- la reconnaissance de la structure d’un fond océanique épargné par la tectonique et le métamorphisme alpins et dont la paléoverticale est préservée;

- l’identification de deux types de volcans à tubes et cousins, en langues d’une part et en cônes (= hummocks) d’autre part, construits sur des pentes en formation; ces volcans ne superposent pas les uns sur les autres et sont d’autant plus récents qu’ils sont plus hauts topographiquement;

- la formation de volcans composites organisés, soit par empilement de langues directionnelles dans un système en escalier, ou par alignement de cônes dans un système en peigne; dans le type escalier, les éruptions sont nourries à partir de fissures perpendiculaires à la pente d’écoulement et localisées à la racine des marches; dans le type peigne, les volcans sont centrés sur un conduit situé à la croisée de deux fractures obliques l’une sur l’autre; les peignes, pseudosymétriques de part et d’autre des crêtes, constituent des segments grossièrement en échelon (= hummocky ridges) entre cinq volcans composites majeurs;

- la mince épaisseur de l‘ensemble volcanique et des corps de gabbro (≤ 50 m) recouvrant partiellement le manteau, lequel constitue l’essentiel de cette unité ophiolitique;

- la mise en évidence d’une tectonique mantellique synchrone de l'expansion océanique et des éruptions ; cette tectonique se manifeste d’une part par le bombement du manteau particulièrement sous les zones volcaniques, d’autre part par la brêchification du toit du manteau et des gabbros le long de failles de détachement ayant conduit à leur exhumation au fond de l’océan ou sous les volcans en formation;

- les nombreuses analogies à différentes échelles d’observation entre la structure de l'ophiolite du Chenaillet et un segment de zone axiale, incluant une colline abyssale et son socle alentours, à la dorsale médio-Atlantique; la surface d'érosion actuelle de l'ophiolite est une surface structurale qui représente, aux effets de l'érosion près, la paléomorphologie de cette portion de rift interne. Les conditions qui ont permis la préservation exceptionnelle de cet objet dans les Alpes restent à préciser.