Les premières plongées de la campagne SMARTIES ont eu pour objectifs :
- Réaliser une étude géologique (observations et échantillonnage) de la faille transformante de la Romanche dans sa portion la plus orientale ;
- Etudier les reliefs observés sur le flanc sud de la transformante, sur la plaque Sud-Américaine.
Pour le premier objectif, composé de deux parties complémentaires, l’une l’étude du mur nord de la faille transformante et l’autre, l’étude de la zone d’endommagement de la faille, six plongées au total ont été réalisées (2, 4, 5, 6, 9 et 15).
Le mur nord de la Romanche à l’endroit des trois premières plongées est composé d’une grande épaisseur de basaltes recouverts d’une épaisse couche de sédiments. Sur pratiquement toute la hauteur du mur exploré lors des plongées 2, 4 et 5, entre 5700 m et environ 1800 m, des affleurements de basaltes, dont ce qui pourrait correspondre à des coulées massives, et des brèches basaltiques ont été observés. Le mur présente une forte pente (60-80°) à partir de la profondeur d’environ 4800 m après un talus d’éboulis.
La dernière plongée destinée à explorer le mur de la transformante (15) a eu lieu plus à l’est des trois premières à l’intersection entre la faille et la dorsale, au niveau du bassin nodal. Le bassin nodal de la Romanche est exceptionnellement profond et atteint des profondeurs supérieures à 6500 m. La partie centrale, la plus profonde, est remplie de sédiments. Les murs nord et sud sont recouverts d’une épaisse couche sédimentaire et aucun affleurement n’a été observé. Les roches échantillonnées dans les éboulis sont des gabbros et des péridotites. La présence de gabbros abondants sur le mur nord entre 6000 et 5600 m est en accord avec la forte épaisseur basaltique observée plus à l’est. La croûte exposée sur ce flanc de la Romanche semble donc être bien plus magmatique que ce qui a été supposé au départ.
Deux plongées (6 et 9) ont exploré la zone d’endommagement de la faille transformante, dans la partie sud de la vallée de la Romanche, assez large à cet endroit. Les deux plongées ont traversé la trace de la faille, visible dans la bathymétrie de surface comme une ligne continue bordant un haut topographique allongé, parfois situé dans une dépression entre deux rides allongées. Les deux plongées ont observé des minces fissures dans la couche sédimentaire et des alignements de fragments rocheux, parallèles à la direction de la transformante. Les deux sites de plongée étaient recouverts de sédiments, avec quelques blocs rocheux visibles, notamment des brèches polymictes. La lithologie des échantillons obtenus lors des deux plongées est assez semblable : péridotites à plagioclase, certains mylonitisés, brèches et gabbros peu déformés.
Quatre plongées (1, 3, 7 et 8) ont exploré deux reliefs situés le long du flanc sud de la Romanche. L’hypothèse au départ était que ces reliefs correspondraient à des fragments d’anciens « core complexes », isolés sur la plaque Sud-Américaine par un déplacement de l’axe de la dorsale vers l’Est. Ces fragments sont assez anciens et donc recouverts par une épaisse couche sédimentaire, notamment celui situé plus à l’Ouest. Cependant, certains affleurements ont pu être observés et des péridotites mylonitisés, attestant d’une déformation compatible avec un détachement océanique, ont été échantillonnés lors de toutes les quatre plongées. Les structures observées sur le flanc Lest de la structure la plus à l’est (plongée 8) montrent une foliation mylonitique avec orientation et pendage compatibles avec la morphologie. Elles correspondent à la partie intérieure du « core complex » et leur observation directe est exceptionnelle, cette partie étant très rarement exposée. La nature des roches (péridotites très déformées) est compatible avec les échantillons de péridotites des murs de la Romanche, notamment du mur sud (plongée 15) et correspondent à un contexte de faible apport magmatique à l’axe de la dorsale. La dysmétrie entre les murs nord et sud de cette immense faille transformante est donc un aspect majeur de l’accrétion océanique dans cette portion de la dorsale Médio-Atlantique.
Par M. Maia