Une tectonique des plaques active dès l’Archéen au Groenland !

Publié le 05.09.2007

La découverte de roches montrant de fortes similitudes avec les formations ophiolitiques indique que dès l’Archéen sont intervenus au Groenland une mise en place de croûte océanique ainsi qu’un processus de subduction, ce qui va à l’encontre des idées généralement admises...

Les roches de la ceinture d’Isua, qui affleurent dans la partie sud-ouest du Groenland, ont valeur de véritables reliques en ce sens qu’elles sont parmi les plus anciennes connues ayant été préservées à la surface de la Terre. Elles remontent en effet à quelques 3,8 milliards d’années, soit à l’Archéen inférieur (dans l’Antécambrien [1]) et à ce titre, ont été étudiées par de nombreuses équipes de chercheurs.

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Roche réputée pour être une des plus anciennes connues (datant de l’Archéen inférieur). Elle provient de la zone d’Isua au Groenland et serait ici d’origine sédimentaire et non magmatique. Elle a fait l’objet d’une analyse des isotopes du fer afin de pouvoir confirmer ou non les hypothèses mettant en jeu l’intervention d’une activité biologique au moment de sa formation, il y a 3,7 milliards d’années.
© CNRS Photothèque / MAMBERTI Thierry
UPR2300 - CENTRE DE RECHERCHES PETROGRAPHIQUES ET GEOCHIMIQUES (CRPG), VANDOEUVRE LES NANCY

C’est initialement dans l’optique de rechercher des traces de vie primitive au sein de ces formations qu’un géologue norvégien de l’Université de Bergen et ses collègues ont été amenés à décrire des roches magmatiques rappelant en tous points ou presque celles des complexes ophiolitiques plus récents (sachant que les ophiolites correspondent à des portions de croûte océanique fossile, formées au droit de dorsales médio-océaniques [2]).

Les auteurs mettent ainsi en évidence la présence de laves en coussins (pillow lava) et d’un complexe filonien tout à fait conformes à ceux que l’on rencontre dans les ophiolites types observées de par le monde. Bien que fortement déformées et métamorphisées, les lithologies originelles restent identifiables et s’échelonnent depuis des ultramafites, témoins directs du manteau supérieur, jusqu’à des basaltes constitutifs des coulées sous-marines en pillows de la partie supérieure de la croûte, en passant par des métagabbros et des plagiogranites. Ces lithofaciès sont très caractéristiques de la croûte océanique actuelle ou ancienne (ophiolites), de même que leurs relations spatiotemporelles.

D’un point de vue géochimique (d’après l’analyse de certains éléments en traces notamment), un fait remarquable est la présence de roches de composition très particulière appelées boninites (andésites riches en magnésium), qui témoigneraient d’un cadre géotectonique bien précis. Par analogie à ce que l’on observe au sein des arcs volcaniques, notamment actuels, ces roches sont en effet le plus souvent associées aux arcs insulaires intraocéaniques. Elles seraient de ce fait symptomatiques de zones de subduction.

De là à en conclure que la tectonique des plaques est intervenue très tôt dans l’histoire de la Terre, en l’occurrence dès l’Archéen (idée habituellement controversée), il n’y a effectivement qu’un pas…

Gilles Banzet, INIST-CNRS

[1]L’Antécambrien ou Précambrien correspond à l’ère géologique qui précède le Phanérozoïque et comprend successivement l’Archéen (débutant aux origines de la Terre) puis le Protérozoïque.

[2]Les dorsales océaniques sont les fameuses rides, siège d’un volcanisme sous-marin plus ou moins intense à l’origine de l’expansion du fond des océans qu’elles parcourent actuellement à l’échelle planétaire sur des dizaines de milliers de kilomètres.

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