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La moderne a commencé dès 2.2-2.1 Ga sur notre Terre

La découverte d’éclogite vieille de 2.1 milliards d’années (Ga) provenant du Bloc du Kasaï (Craton du Congo), la caractérisation ainsi que la datation de son protolithe (roche d’origine), ont permis de mettre en évidence l’apparition de la tectonique des plaques moderne depuis au moins le Paléoprotérozoïque. L’équipe de chercheurs ayant développé ces études impliquait le Laboratoire magmas et volcans (LMV/OPGC, Université Clermont-Auvergne/CNRS/IRD/UJM).

 

Aujourd’hui, la Terre est la seule planète du système solaire avec une tectonique des plaques active. Connaitre les processus géodynamiques qui se sont déroulés sur la Terre depuis 4,56 Ga est une question fondamentale, non seulement pour comprendre l’évolution de notre planète, mais aussi l’évolution de son habitabilité et celle d’autres planètes rocheuses de notre système solaire. Une des grandes énigmes est de déterminer quand a commencé la tectonique des plaques moderne. Aujourd’hui, le régime tectonique terrestre est dominé par la tectonique de plaques mobiles, depuis l’accrétion chaude de la croûte océanique au niveau des rides jusqu’à la subduction profonde et froide, au cours duquel une plaque lithosphérique dense plonge dans le manteau sous une autre plaque moins dense jusqu’à la collision, le tout en un cycle d’environ 200 Ma. Cependant, sur la Terre ancienne, d’autres processus géodynamiques différents ont été décrits et la découverte de roches métamorphiques Précambriennes de haute pression – basse température (HP-BT) comme les éclogites étudiées fournit des indices importants, car ces roches ne sont généralement produites que dans des environnements de subduction bien plus récents.

 


Une étude pétrologique, thermobarométrique, géochimique, et géochronologique associant des laboratoires Belges et Français (Early Life Traces & Evolution-Astrobiology Lab ULiège; Laboratoire G-Time, ULB; Laboratoire Magmas et Volcans, CNRS UMR 6524, IRD, Université Clermont Auvergne; Département des Sciences de la Terre, Musée Royal d’Afrique Centrale, Tervuren) a été menée sur des éclogites provenant de la République Démocratique du Congo (Bloc du Kasaï, Craton du Congo) et a permis de mettre en évidence la plus vieille éclogite HP-BT au monde (2089 millions d’années (Ma) ; 17–23 kbar / 500-550°C).

Le protolithe de cette éclogite est un gabbro qui s’est mis en place il y a 2216 Ma dans un domaine intermédiaire entre un rift précoce intracratonique et un bassin océanique plus ouvert en milieu continental, puis a été enfoui à grande profondeur dans le manteau par subduction (> 55 km), avant d’être exhumé dans un cycle complet de formation et de fermeture d’un océan (cycle de Wilson) d’une durée d’environ 130 Ma. Cette découverte témoigne de la mise en place d’une tectonique des plaques similaire à celle qui est active d’aujourd’hui, dès 2,2 à 2,1 Ga et démontre l’existence des cycles d’ouverture, d’expansion et de fermeture océanique depuis au moins le Paléoprotérozoïque. L’apparition et le développement de la tectonique des plaques a également bouleversé les dynamiques océaniques et atmosphériques Archéennes et a contribué au développement de la vie sur la Terre.

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