Mécanismes de déformation et rééquilibrations métamorphiques à l'interface des plaques en subduction : étude intégrée du complexe ophiolitique basal de Terre-Neuve
Notice bibliographique
Résumé
Les zones de subduction actuelles sont le siège d'une déformation lithosphérique intense, fortement localisée jusqu'à 70-80 km de profondeur, où interagissent étroitement déformation, circulation de fluides et réactions métamorphiques. Vers 80-100 km de profondeur, un changement de comportement mécanique est observé : une transition s'effectue vers un couplage entre la plaque plongeante et la convection mantellique, suggérant que la déformation se distribue en profondeur. Les mécanismes contrôlant cette évolution restent cependant mal contraints, car inaccessibles à l'observation directe. Les semelles métamorphiques et péridotites basales préservées à la base des complexes ophiolitiques, formées lors de l'initiation de la subduction puis exhumées, constituent des archives uniques des déformations et des transferts de matière et de fluides à l'interface entre les plaques. Ces échanges influent également sur la rhéologie et le comportement mécanique d'une interface de subduction naissante, et son évolution vers un stade mature qu'il convient de mieux comprendre. Ce travail s'appuie sur l'analyse conjointe de la semelle métamorphique de haute température et des péridotites basales du complexe ophiolitique de Bay of Islands (Terre-Neuve, Canada). L'approche développée ici combine observations structurales de terrain, analyses chimiques (microsonde électronique), géochimiques (LA-ICP-MS et isotopes du bore), microstructurales (EBSD) et modélisations rhéologiques. Les résultats révèlent, dans les péridotites basales, un métasomatisme syn-cinématique associé à une déformation progressive, évoluant de textures de tectonites porphyroclastiques (>1150 °C) jusqu'à celles des ultramylonites (~850 °C). Ce métasomatisme s'avère être de nature aqueuse et provient de la déshydratation de la croûte océanique, protolithe de la semelle métamorphique. Les transformations minéralogiques et les rééquilibrations chimiques qui en résultent s'accompagnent d'une transition des mécanismes de déformation du fluage par dislocation vers le fluage par dissolution-précipitation, traduisant un affaiblissement progressif du manteau et permettant d'expliquer le couplage mécanique de l'interface vers 850 °C. L'étude de roches ultramafiques imbriquées au sommet de la semelle métamorphique met en évidence l'imprégnation du manteau par des liquides magmatiques issus de la fusion partielle de la semelle. L'effet mécanique de cette transformation, testé à la faveur de modélisations rhéologiques préliminaires, contribue à durcir mécaniquement la semelle métamorphique. Les observations microstructurales, qui révèlent une transition des mécanismes de déformation assistés par les fluides à la base de l'unité vers un régime de fluage par dislocation au sommet de celle-ci, renforcent cette conclusion. Ce contraste de résistance, à côté de l'évolution pétrologique et de l'affaiblissement rhéologique du manteau, a également pu participer au couplage mécanique et à l'accolement de ces unités de croûte océanique à la base de manteau. L'interface fossile préservée à Terre-Neuve constitue donc un analogue naturel privilégié pour appréhender les interactions entre déformation, réactions métamorphiques et circulation de fluides, ainsi que les mécanismes de couplage et de transferts géochimiques le long des interfaces de subduction. Elle met en évidence le rôle clé des contrastes rhéologiques entre croûte et manteau dans la genèse et l'évolution des systèmes de subduction, et plus généralement de localisation de la déformation le long des frontières de plaques.
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Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».