Enregistrement contrasté de circulations de fluides dans deuxzones de détachement océaniques jurassiques, Alpes suisses

National audienceL’exhumation des roches du manteau dans les marges hyper-étendues jusqu’auxenvironnements océaniques de dorsales (ultra)lentes s’accompagne d’uneserpentinisation pervasive, contrôle pour partie de la composition des réservoirsocéaniques et mantelliques, des propriétés mécaniques et géométriques des structuresextensives, des flux de chaleur et de matière, y inclus la genèse de gaz abiotiques (H2,CH4). La serpentinisation est prise en relai au cours de l’exhumation par unecarbonatation, processus de captage de CO2 par les roches exhumées.Les chaines de montagne offrent à l’observation des structures exposant ces processusd’interactions fluide-roche-déformation océaniques. C’est le cas en particulier des Alpessuisses, canton des Grisons, où la déformation compressive alpine et lemétamorphisme associé n’ont eu que peu d’empreinte sur les objets extensifsjurassiques. Deux superbes zones de déformation extensives sont exposées dans lessites de Tasna et de Falotta. Chacune est décrite comme une zone de détachement demarge hyper-étendue, où le manteau exhumé en fond de mer jurassique a étéserpentinisé, puis carbonaté. Les compositions isotopiques en oxygène de la calcite desroches carbonatées (ophicalcites, basaltes carbonatés, zones de cisaillement) sontdistinctes dans les deux cas, bien que ces roches soient d’aspect pétrographiquecomparable. A Tasna, le long du plan de détachement, les compositions isotopiques enoxygène augmentent progressivement depuis les zones profondes (18O = 13‰) vers l’ancien fond de mer (18O = 26 ‰). A Falotta, les compositions sonthomogènes (18O = 16‰), signe de conditions uniformes de carbonatation (températurede ~100°C, carbonatation brutale).De prime abord comparables, les deux mega-structures extensives jurassiques alpinesont donc enregistré des conditions d’interaction fluides-roches-déformationssingulières : si la carbonatation à l’affleurement de Tasna enregistre la dilutionprogressive des fluides issus de la serpentinisation par l’eau de mer sus-jacente pendantle fonctionnement du détachement, l’affleurement de Falotta présente un exemple rarede carbonatation à l’interface serpentinites-basaltes, postérieure au fonctionnement dudétachement océanique, synchrone de la réactivation en décollement de cette interface,en contexte extensif toujours