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Mission MARGATS : les secrets du plateau de Demerara enfin révélés ?

Au large de la Guyane et du Suriname, le plateau continental sud-américain prend la forme d’une vaste péninsule, le Plateau de Demerara, large de 300 km et immergée par près de 2000 mètres de fond. La structure interne profonde de cet énigmatique plateau, né lorsque le supercontinent du Gondwana s’est déchiré il y a près de 100 millions d’années, vient de faire l’objet d’une campagne d’exploration océanographique, la mission MARGATS*. Menée par David Graindorge (IUEM, Université de Bretagne Occidentale), elle s’est déroulée du 20 octobre au 16 novembre 2016 à bord du navire" L’Atalante" de l’Ifremer. Elle a mis en œuvre sismique réfraction et multitrace lourde pour imager la structure profonde du plateau. Elle constitue le dernier volet en date d’un programme dont l’objectif est de comprendre les spécificités, l’origine et la formation du Plateau de Demerara.

La campagne MARGATS fait suite à une première campagne scientifique exploratoire (IGUANES : 28 avril–22 mai 2013, N.O." L’Atalante", Lies Loncke) qui avait permis d’étudier la structure superficielle du plateau par cartographie fine des reliefs sous-marins et par imagerie sismique haute résolution. Elle avait notamment permis de mettre en évidence l’existence d’imposants glissements sous-marins qui déstabilisent progressivement les reliefs importants du talus continental. Les cicatrices d’arrachement peuvent être suivies tout au long des 300 km de la bordure du plateau. Les glissements alimentent, en contrebas, un complexe glissé qui, couvrant une zone vaste de plus 10 000 km2, figure parmi les plus grands au monde.
Une campagne de dragages de la bordure nord-est du plateau (DRADEM : 8-20 juillet 2016, N.O. "Pourquoi pas ?", C. Basile) a, plus récemment, permis d’échantillonner les affleurements les plus anciens du plateau, révélant la présence jusque-là inconnue d’un socle magmatique de roches mafiques à acides. Des séries de grès de plage, échantillonnées à près de 4000 mètres de profondeur, ont également été découvertes, posant, notamment, la question de l’histoire des mouvements verticaux de la marge guyanaise.

Les marges continentales passives
Les travaux réalisés sur ce plateau répondent au besoin de mieux connaître la dynamique et l’évolution des marges continentales passives, en particulier transformantes. Il s’agit plus précisément de caractériser la croûte terrestre des plateaux marginaux, reliefs sous-marins profonds associés à 30% des marges transformantes dans le monde et dont le Plateau de Demerara fait partie. Localisés à la jonction d’océans d’âges différents, ils constituent de véritables nœuds géodynamiques. Leur mode de structuration et leur nature restent mal compris bien qu’ils constituent des domaines sous-marins extrêmement vastes et proches des continents.

Un domaine de profondeur intermédiaire entre la plate-forme continentale et le domaine abyssal
Le Plateau de Demerara se met en place au moment où l’ouverture de l’océan Atlantique déchire le supercontinent du Gondwana pour séparer l’Amérique du Sud de l’Afrique. Situé à la jonction de l’atlantique central, ouvert au Jurassique, et de l’Atlantique équatorial, ouvert au Crétacé. Le plateau marginal de Demerara représente un domaine de profondeur intermédiaire entre la plate-forme continentale et le domaine abyssal. Ce plateau présente une épaisseur de la croûte terrestre intermédiaire (de l’ordre de 25 km) entre croûte océanique et continentale mais sa formation n’est actuellement pas élucidée.

Les premiers résultats de la campagne MARGATS ont été exposés à l’Assemblée générale de l’EGU 2017. La structure profonde observée montre qu’il pourrait s’agir d’une épaisse accumulation de lave formée près d’un point chaud, sorte de plateau volcanique à la structure comparable au Plateau des Kerguelen, mais sans doute rattaché à la province magmatique de l’Atlantique Central (CAMP) qui marque l’initiation de l’ouverture atlantique et dont de nombreux indices sont reconnus sur tout le pourtour atlantique.


* La campagne MARGATS est le fruit d’une collaboration entre l’Université de Bretagne Occidentale (laboratoire Domaines Océaniques de l’IUEM) et l’Ifremer (Unité de Recherche Géosciences Marines) en partenariat avec l’Université de Perpignan (laboratoire CEFREM), l’université de Grenoble Alpes (laboratoire ISTerre), l’Université du Suriname (Anton de Kom Universiteit van Suriname) mais aussi Géosciences Montpellier, à travers la participation des équipes de l’Université des Antilles et de l’Université de Guyane.