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Forages ODP et IODP aux dorsales lentes

Expéditions IODP 304-305 : forage d’un "core complex" océanique dans l’atlantique

L’objectif des expéditions IODP 304 et 305 (dorsale atlantique, 30°N) était notamment le forage profond au cœur du massif Atlantis, exemple déjà bien documenté de "core complex" océanique, avec pour cible principale les péridotites fraîches du manteau supérieur dont la présence à relativement faible profondeur était supposée sur la base de données géologiques, sismiques et gravimétriques. Nous avons finalement foré, jusqu’à 1415 mètre de profondeur (75% de récupération), une section crustale essentiellement gabbroïque.

localisation du puits IODP U1309D, morphologie du massif Atlantis, et résumé des lithologies forées

Cette section crustale, remarquable en bien des points, est la plus primitive échantillonnée à ce jour. Elle nous a par ailleurs amené à proposer un modèle révisé de la structure et de la formation des "core complexes" océaniques, où une activité magmatique importante se manifeste épisodiquement aux extrémités de segments. La mise à l’affleurement des corps gabbroïques systématiquement échantillonnés par forage dans ce contexte est accommodée par une déformation très localisée, essentiellement dans les serpentinites autour des plutons de gabbros. Les core complexes océaniques sont alors au premier ordre l’expression tectonique et morphologique de la présence épisodique de corps gabbroïques plus volumineux dans une lithosphère composite. Nous nous sommes tout particulièrement intéressés, en intégrant les approches géochimique et pétrophysique, aux troctolites riches en olivine (>70%), localement très fraîche et uniques dans les archives du forage océanique. Cette étude démontre que ces troctolites ne sont pas de simples cumulats, et permet de proposer qu’elles soient issues de roches mantelliques dont la composition est fortement modifiée par interaction avec de larges volumes de liquide basaltique.


Quelques publications :

- Blackman, D.K., Ildefonse, B., John, B.E., Ohara, Y., Miller, D.J., and IODP 304-305 Science Party, 2011. Drilling Constraints on Lithospheric Accretion and Evolution at Atlantis Massif, Mid-Atlantic Ridge 30°N. J Geoph. Res., 116, B07103,
doi:10.1029/2010JB007931
- Drouin, M., B. Ildefonse, and M. Godard (2010), A microstructural imprint of melt impregnation in slow spreading lithosphere : Olivine-rich troctolites from the Atlantis Massif, Mid-Atlantic Ridge, 30°N, IODP Hole U1309D, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q06003,
doi:10.1029/2009GC002995.
- Beard, J. S., B. R. Frost, P. Fryer, A. McCaig, R. Searle, B. Ildefonse, P. Zinin, and S. K. Sharma, 2009. Onset and progression of two-stage serpentinization and magnetite formation in olivine-rich troctolite from IODP Hole U1309D. J. Petrol., 50 : 387-403 ;
doi:10.1093/petrology/egp004
- Drouin, M., Godard, M., Ildefonse, B., Bruguier, O., and Garrido, C., 2009. Geochemical and petrographic evidence for magmatic impregnation in the oceanic lithosphere at Atlantis Massif, Mid-Atlantic Ridge (IODP Hole U1309D, 30°N). Chem. Geol., 264, 71-88. doi:10.1016/j.chemgeo.2009.02.013
- Miller, D.J., Abratis, M., Christie, D., Drouin, M., Godard, M., Ildefonse, B., Maeda, J., Weinsteiger, A., Yamasaki, T., Suzuki, Y., Niino, A., Sato, Y., and Takeda, F., 2009. Data report : microprobe analyses of primary mineral phases from Site U1309, Atlantis Massif, IODP Expedition 304/305. In Blackman, D.K., Ildefonse, B., John, B.E., Ohara, Y., Miller, D.J., MacLeod, C.J., and the Expedition 304/305 Scientists, Proc. IODP, 304/305 : College Station, TX (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.).
doi:10.2204/iodp.proc.304305.202.2009
- Ildefonse, B., Drouin, M., Violay, M., and Pezard, P., 2009. Data report : electrical properties of gabbroic and troctolitic rocks from IODP Hole U1309D, Atlantis Massif. In Blackman, D.K., Ildefonse, B., John, B.E., Ohara, Y., Miller, D.J., MacLeod, C.J., and the Expedition 304/305 Scientists, Proc. IODP, 304/305 : College Station, TX (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.). doi:10.2204/iodp.proc.304305.204.2009
- Ildefonse, B., Blackman, D.K., john, B.E., Ohara, Y., Miller, D.J., MacLeod, C.J., and the IODP Expeditions 304-305 Scientists, 2007. Oceanic Core Complexes and Crustal Accretion at Slow-Spreading Ridges. Geology, 35, 623-626.
doi:10.1130/G23531A.1
- Ildefonse, B., Rona, P.A., and Blackman, D.K., 2007. Drilling the Crust at Mid-Ocean Ridges : An "In Depth" Perspective. Oceanography, 20(1) : 66-77
Blackman, D.K., Ildefonse, B., John, B.E., Ohara, Y., Miller, D.J., MacLeod, C.J., and the Expedition 304/305 Scientists, 2006. Proc. IODP, 304/305 : College Station TX (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.).
doi:10.2204/iodp.proc.304305.2006
- Dick, H.J.B., Natland, J.H., and Ildefonse, 2006. Past and Future Impact of Deep Drilling in the Ocean Crust and Mantle : An Evolving Order Out of New Complexity. Oceanography, 19 (4) : 72-80.
- Ildefonse, B., Blackman, D.K., John, B.E., Ohara, Y., Miller, D.J., MacLeod, C.J., and the IODP Expeditions 304-305 Scientists, 2006. IODP Expeditions 304 & 305 Characterize the Lithology, Structure, and Alteration of an Oceanic Core Complex. Scientific Drilling, 3, 4-11, doi:10.2204/iodp.sd.3.01.2006