Campagne SISMOMAR

PI: W. Crawford & S. Singh (Équipe Géosciences Marines)

Juin 2005, Lucky Strike Segment, Mid-Atlantic Ridge @ 37°N

Les principaux objectifs du projet SISMOMAR sont :

· de caractériser la structure crustale du volcan sous le site hydrothermal de « Lucky Strike » sur la dorsale atlantique à 37° Nord, et

· de replacer cette structure dans le contexte de l’évolution actuelle et passée du magmatisme de la dorsale dans cette région.

SISMOMAR fournira des informations nécessaires à la réalisation d’expériences de suivi à long terme de l’activité de la dorsale, dans le cadre du projet MOMAR.

Pour cela, des expériences de sismique réflexion, sismique réfraction et de compliance ont été menées lors de la campagne SISMOMAR à bord du N/O l’Atalante en Juin 2005. L’équipement était composé d’une flûte IFREMER de 4.5 km et de canons à airs entre 2500 et 10000 in3, de 20 OBS provenant du parc national INSU, de 3 OBS de l’Université de Lisbonne (Portugal) et de 2 capteurs de compliance de l’IPGP.

Les expériences à haute résolution et en 3D de sismique réflection et réfraction vont permettre de caractériser le volume de croûte qui héberge le système hydrothermal de Lucky Strike. Notamment, les résultats préliminaires de la campagne permettent d’observer pour la première fois sur une dorsale lente, un réflecteur qui correspondrait au toit de la chambre magmatique sous le volcan.

Une expérience de réfraction à plus large échelle et plus faible résolution portant sur des lignes 2D permettra de déterminer les variations d’épaisseur et de structure sismique le long de l’axe et au cours du temps pour les derniers 4 millions d’années.
Enfin, l’expérience de compliance nous renseignera sur la structure en module de cisaillement de la croûte, apportant de meilleures contraintes sur la pétrologie, la présence et la distribution de fluides.

Carte bathymétrique du segment Lucky Strike et dispositif de mesures sismiques. La position des OBS (sismomètres de fond de mer) est repérée par les cercles.

Remontée d’un OBS à bord du N/O l’Atalante.

This cruise has provided the first image of an magma chamber under the axis of a slow-spreading ridge. This magma chamber provides the energy for the fluid flow and activity of the Lucky Strike hydrothermal field. During the cruise we recovered multichannel and refraction seismic data, and compliance data, which will allow us to

- Determine the velocity structure of the segment

- Constrain the presence and quantify of melt in the crust

- Study the evolution of the extrusive volcanic layer

- Relate tectonic deformation, faulting, and magmatic activity

- Quantify the shear-wave structure and the contens of fluids

During this experiment the microseismicity of the area was also recorded. A large number of microearthquakes of low magnitude (M<2) indicate that this site is active, with seismicity caused by extension and hydrothermal activity.