Une coupe le long de la partie escarpée du mur nord de la Romanche: une section de la croûte océanique supérieure

La 5ème plongée du Nautile de la campagne SMARTIES a eu lieu le 25 juillet. La plongée suit la partie nord de la faille transformante, du même côté que les 2e et 4e plongées, explorant une partie de la croûte océanique vieille de ~ 50 Ma. La plongée était en continuité et moins profonde que la plongée 4 et plus profonde que la plongée 2. L’immersion a débuté à 9h00 heure du bord avec une arrive au fond à 11h30 à une profondeur de 4930 m. L’objectif de la plongée était de compléter la section géologique le long de la partie la plus raide de la faille transformante afin de caractériser la lithologie en correspondance avec la ligne sismique ILAB N-S. Nous avons également cherché à rendre compte des caractéristiques structurelles et de tout indice d’activité hydrothermale affectant la croûte océanique.

La plongée a débuté le long d’une pente douce, dans une zone principalement recouverte de sédiments avec un seul grand bloc basaltique (5 × 1 m). Quelques mètres plus haut le long du profil, la pente se transforme radicalement en un escarpement rocheux escarpé recouvert de roches basaltiques angulaires qui glissent depuis la pente supérieure. Le premier affleurement magmatique in situ a été observé à une profondeur de 4817 mètres. Je l’ai suivi le long du profil pendant environ 150 mètres en observant un affleurement relativement homogène constitué de brèches basaltiques. Dans la partie suivante de la séquence, j’ai observé certaines structures magmatiques comme des laves massives ou, rarement, des laves en coussins pouvant être interprétées comme des affleurements in situ. Ces affleurements relativement petits apparaissent plusieurs fois le long de la section. Ils sont intercalés par de gros blocs de brèches et de basaltes représentant la partie principale de la séquence. Les blocs apparaissent sous forme de tranches plates (10 m de long x 1,5 m d’épaisseur) orientées verticalement, séparées par des fissures récentes d’environ 50 cm de largeur. Les blocs sont extrêmement instables en raison de la pente topographique extrême (60° – 80°). Il n’existe aucune structure claire à la surface des blocs, à l’exception de fissures de quelques centimètres de largeur orientées de manière aléatoire. De fines marques verticales blanchâtres peuvent être observées sur la surface des blocs, probablement en raison de rayures récentes causées par des blocs coulissants. Des marques sous-horizontales sont également présentes localement sur la surface des blocs, représentant éventuellement des traces de mouvement parallèles à la faille transformante. Ces blocs sont fortement lithifiés, ce qui permet de les distinguer facilement des laves massives lors de l’échantillonnage. Une fine couche de manganèse recouvre les surfaces rocheuses attestant d’une exposition récente sur le fond. La séquence magmatique est affectée par de l’activité hydrothermale clairement visible sous forme de minéralisations épidote anastomosée verdâtre (veines épaisses de 1 cm formant des plaques jusqu’à la taille d’un mètre).

À une profondeur de 3 729 mètres, des structures sédimentaires relativement épaisses apparaissent. Cette lithologie se distingue clairement de la séquence magmatique. Ils montrent une superposition horizontale claire au sommet de la séquence magmatique. De petits fragments basaltiques (<50 cm de diamètre), présentant la même orientation de la stratification des sediments, sont visibles en haut et en bas des couches sédimentaires. Au milieu de la séquence sédimentaire, il existe une couche relativement épaisse (environ 7 mètres) de sédiments faiblement consolidés où les fragments basaltiques sont absolument absents. Finalement, nous avons quitté le fond marin à 16h14 à 3682 mètres de profondeur. Au total, quatorze échantillons ont été obtenus; treize échantillons de basalte et un échantillon de la séquence sédimentaire, y compris des fragments basaltiques.

Par A. Soltanmohammadi