Subduction de monts sous-marins : cas de la chaîne d'Atacames (Équateur)
Résumé
La chaîne sous-marine d'Atacames, composée de monts d'origine volcanique, est située en bordure de la fosse équatorienne, au niveau de laquelle la plaque océanique Nazca entre en subduction sous la plaque sud-américaine. Des campagnes océanographiques ont permis de mettre en évidence des anomalies de flux de chaleur pour une croûte dont l'âge est estimé à 15 Ma dans cette région. La campagne SUPER-MOUV (2024) a récemment réalisé de nouvelles acquisitions bathymétriques, de sismique réflexion et de flux de chaleur afin d'étudier l'origine de ces anomalies thermiques et la relation entre les zones de sorties de fluides et la structure de la croûte. Une plongée avec le NAUTILE a également permis de collecter des échantillons de laves sur le mont sous-marin situé le plus au sud, sur le mur externe de la fosse de subduction. Les analyses chimiques réalisées sur ces laves montrent que ce sont des basaltes issus d’un volcanisme de dorsale, ce qui suggère que le magma proviendrait de la dorsale de Malpelo, située 100 km plus au nord et ayant marqué la limite entre les plaques Cocos et Nazca, avant d'être inactive depuis 8 Ma. Les âges K-Ar obtenus sur trois de ces basaltes (8-9 Ma) sont significativement plus jeunes que celui de la croûte, indiquant que des circulations de magmas ont eu lieu sur de longues distances lors de l'arrêt de fonctionnement de la dorsale. La chaîne d’Atacames étant alignée dans la prolongation d’une ancienne transformante de cette dorsale, la remontée du magma aurait été favorisée par les failles crustales. Les interprétations sismiques montrent que les monts de la chaîne d'Atacames sont partiellement couverts par 1 km de sédiments, et que le mont le plus au sud est découpé par des failles de "bending", qui favoriseraient la ventilation du système de fluides. A terme, ce travail participera à mieux comprendre l’impact de la subduction de ces hauts bathymétriques riches en fluides et portés par une croûte thermiquement très contrastée sur la sismicité régionale.