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Haïti, formée sur un grumeau du Gondwana !

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Grâce à des analyses chimiques de pointe, des chercheurs de l'université de Floride ont découvert que des roches très anciennes sont présentes sous l'île d'Hispaniola. Sorte de grumeau résiduel du supercontinent Gondwana, elles auraient été transportées sur près de 1.500 kilomètres, au fil des mouvements tectoniques de la plaque Caraïbe.

Le contexte tectonique actuel de l'île d'Hispaniola. C'est la grande faille transformante au sud de l'île (en vert) qui est responsable du séisme du 12 janvier 2010. © Sting et Rémih, Wikimedia Commons, CC by-sa-2.5

Les géologues pensaient jusqu'à présent qu'Hispaniola, l'île qui abrite la République dominicaine et Haïti, était relativement jeune du point de vue géologique. Environ 150 millions d'années. Mais des analyses conduites par des chercheurs de l'université de Floride chamboulent ce scénario.

La composition chimique des roches permet de connaître leur origine. L'étude détaillée des concentrations en éléments rares comme le strontium ou le néodyme et des rapports entre isotopes d'éléments comme le plomb fournissent aux chercheurs une sorte de carte d'identité de la roche. Ils peuvent ainsi découvrir la source de la lave ou du magma dont elles sont issues, et reconstituer les déplacements tectoniques subis par le terrain qu'elles forment.

Une double surprise

L'équipe du professeur Michael Perfit s'est penchée sur des laves qui ont rapidement révélé avoir été émises lors d'une éruption il y a 1 million d'années. Premier étonnement, car le dernier volcanisme connu sur l'île datait jusqu'à présent de 40 millions d'années. Mais la découverte principale restait à venir. Après analyse sur un spectromètre de masse à source plasma (ICP-MS),  les géochimistes ont trouvé des bizarreries dans la composition des échantillons.

Les laves issues des volcans offrent aux géologues la possibilité d'analyser des matériaux venus des profondeurs. © favynet, Wikipédia CC

Sur tout le reste de l'île et plus largement dans tout l'arc antillais, on trouve des types de laves de zone de subduction : de la croûte océanique basaltique, vieille et dense, plonge sous un autre morceau de lithosphère, océanique ou continentale, entraînant des déformations et du volcanisme. Or ici, les courbes ont révélé des concentrations en éléments-traces bien différentes. Elles sont étonnamment similaires à ce que l'on peut rencontrer dans le cas d'un volcanisme se produisant au cœur d'un continent. Et les roches du manteau supérieur, sources de ces laves, semblent avoir au moins 1 milliard d'années.

Un incroyable voyage

Pour résoudre l'énigme, il a fallu aller chercher une solution à plus de 1.500 kilomètres de là. Au niveau de l'Amérique centrale et du nord de l'Amérique du Sud, il existe des roches de ce type. Ce sont les terranes grenvilliennes, fragments de continents très anciens témoins d'âges lointains de l'histoire de la planète où les terres émergées n'avaient pas du tout la même disposition.

Il semble donc qu'Hispaniola soit, au moins en partie, posée sur un reste de croûte continentale très ancienne, faisant partie intégrante du supercontinent Gondwana qui existait il y a des centaines de millions d'années. Au moment de son éclatement en plusieurs blocs, dont l'Amérique du Sud et l'Afrique, puis de l'extension vers l'est de la plaque Caraïbe, un grumeau de cette vieille lithosphère continentale aurait été emporté. Transporté dans le manteau supérieur comme un bois flottant entre deux eaux, il aurait survécu sans se dissoudre à un trajet de plus de 1.500 kilomètres jusqu'à sa position actuelle. Les géologues pensent que ce genre de fragment constituerait une sorte de noyau autour duquel des îles, voire des continents, pourraient se former et grandir.

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