CONTRÔLES DE LA FORMATION D’UN MEGA-KARST SOUS-MARIN (FLANCS DE LA RIDE DE CARNEGIE, OCÉAN PACIFIQUE) : ANALYSE PRÉLIMINAIRE DE DONNÉES DE GÉOPHYSIQUE MARINE (SISMIQUE THR, CHIRP ET BATHYMÉTRIE MULTIFAISCEAUX ; CAMPAGNE ATACAMES 2012)
Résumé
La ride de Carnegie est un plateau océanique résultant de l’interaction Miocène à actuel entre le
point chaud des Galápagos et la dorsale Nazca-Cocos. Sur les flancs de cette ride, la couverture
sédimentaire carbonatée montre des zones parsemées de champs de dépressions sub-circulaires fermées,
de 2 à 3 km de diamètre, parfois de 300 à 400 m de profondeur, et distribuées entre 1500 et 2700 m
de profondeur. Ces structures sub-circulaires affectent la couverture sédimentaire de près de 500 m
d’épaisseur qui recouvre les flancs de la ride. Les sédiments carbonatés (Craie) sont datés du Miocène
supérieur au Pléistocène supérieur. Ces observations permettent de s’interroger sur l’existence d’un
relief karstique dont l’origine pourrait être associée à un processus sous-marin de dissolution massive
de carbonates.
Durant la campagne ATACAMES (2012) nous avons réalisé des profils sismiques haute
résolution (50-450Hz) multitraces (72 traces), de sondeur à sédiments (CHIRP) et de la bathymétrie
multifaisceaux sur une zone du karst dans le but d’apporter des éléments nouveaux permettant de
dater et mieux comprendre la formation des champs de dépressions circulaires.
L’interprétation préliminaire de ces nouvelles données, nous a permis de préciser que certains
facteurs, dont la morphologie du socle volcanique, les circulations de fluides et les courants, pouvaient
contrôler la localisation et la formation des dépressions.
- Les irrégularités du socle volcanique semblent jouer un rôle très important. Là où le socle volcanique
est très irrégulier, les dépressions sont nombreuses en forme de nids d’abeille et regroupées en champs
denses. Là ou le socle est sub-horizontal, il n’y a que des dépressions isolées et peu nombreuses. Par
ailleurs, régionalement le flanc sud de la ride de Carnegie est structuré par une marche de socle (0.4
std de hauteur) de direction Est-Ouest qui délimite un compartiment sud (bas) d’un compartiment
nord (haut); le long de cette marche de socle des dépressions sont présentes.
- Les circulations de fluide ont été mises en évidence à partir des profils sismiques et de Chirp sur
l’ensemble de la zone étudiée. Elles sont particulièrement présentes dans les zones ou le socle volcanique
est très irrégulier. Les rares sorties de fluides mises en évidence dans la colonne d’eau sont associées à
des irrégularités de socle et sur les bords des dépressions.
- Les courants sur le fond sont mis en évidence par la bathymétrie (courant sub-actuel) qui nous
permet d’observer des figures de courants type crescent et flute marks indiquant un courant important
Sud-Nord dans le secteur étudié. Par ailleurs les profils sismiques montrent dans les zones où le socle
est irrégulier des figures de paléo-courant plus complexes montrant des érosions et des phases de
remobilisation des sédiments. Au contraire, dans les zones ou le socle est plat, les unités sont subhorizontales
et ne révèlent pas de figures aussi complexe.
Sans confirmer ou infirmer l’hypothèse d’une dissolution sous-marine, l’interprétation
préliminaire de ces nouvelles données montrent que l’interaction de ces trois facteurs (morphologie
du socle-circulations de fluides-courants), dans l’espace et dans le temps contrôle probablement
fortement la localisation et la formation des dépressions.