discontinuité de Mohorovičić

[Yvan_Delaserge]

Bonjour,

Il y a eu plusieurs tentatives entre les années 60 et 90 du siècle dernier de forer la croûte terrestre jusqu'à atteindre le manteau, c'est à dire la discontinuité de Mohorovičić.
D'après ce que j'ai trouvé sur le web, cela n'a pas encore réussi. Mais j'ai été étonné de voir que les dernières tentatives datent des années 90, il y a donc 20 ans.
Où en est-on actuellement?
J'ai entendu dire que les forages pétroliers les plus profonds atteignaient actuellement 17 Km. Or, la croûte océanique ne mesure "que" 5 à 10 Km d'épaisseur.
Techniquement, un tel forage devrait être donc possible. Mais j'imagine que les frais doivent être conséquents...Combien peut coûter un tel forage? 10 millions d'euros? 100 millions?
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Le forage SG-3 de Kola est toujours le forage le plus profond (pas le plus long) avec une douzaine de kilometres. Ils se sont arretes faute de financement (collapse de l'URSS) et des problemes techniques (temperatures trop elevees entre autre). On est toujours donc tres loin des 30-40km de profondeur pour le Moho dans cette region la.

Un autre projet americain des annees 60 (projet Mohole) pres de Guadalupe Is. dans le Pacifique, n'a pas vraiment abouti non plus.

Le Chikyū est un navire de forage japonais construit pour l'IODP qui a la capacite de forer jusqu'au manteau superieur en milieu oceanique. Il y a quelques annees, il y avait un appel d'offre pour un site de forage du premier Mohole. Je fais partie de l'equipe pour un Mohole dans le bassin de la Loyaute, mais je n'ai pas suivi les derniers developpements et a ma connaissance, l'IODP ne s'est toujours pas decide pour un site.

Atlantis Bank dans l'ocean Indien est une cible; JOIDES Resolution a deja fore a un gros kilometre de profondeur, et le Moho est a 5km
Plusieurs endroits dans le Pacifique sont aussi des cibles. Dans l'Atlantique, les resultats tires du Kane megamullion (ou le manteau est directement expose) sont interessants mais pas entierement compatibles avec la plupart des observations geophysiques et petrologiques faites sur des rides plus rapides. Beaucoup de sites atlantiques ont donc ete retires comme cible.

Pour le cout, je crois que c'est fort cher...., on use vite les trepans pour de tels forages (Deepwater Horizon, Al-Shaeen, Sakhaline etc., sont profonds et long, mais ce sont des roches sedimentaires, et des temperatures peu elevees), et dans la croute oceanique inferieure, ca va encore plus dur. Plusieurs centaines de millions de $ de budget je pense.

T-K

[invite046e427d]

Bonjour,

On fore pour atteindre le Moho (d'après ce que je comprend) mais c'est pour quel(s) renseignement(s) ?
Ceci n'est pas un jugement.

Merci.

[Yvan_Delaserge]

Merci pour les explications!

Est-ce que l'on peut s'attendre à trouver des substances intéressantes à de telles profondeurs?
Du pétrole ou du charbon, certainement pas puisqu'on se trouve par définition en-dessous des roches sédimentaires.
D'autres minerais? A part le silicium, le magnésium ou l'aluminium?
Mais si la température ambiante est de 500 à 1000 degrés, comment les extraire?

Si c'est "seulement" pour la recherche scientifique, on comprend qu'il soit difficile d'obtenir plusieurs centaines de millions de $.

Mais donc dans le Kane Megamullion, il existe déjà un trou dans la croûte? Inutile de forer, alors?
Qu'est-ce que tu veux dire par "les resultats tires du Kane megamullion (ou le manteau est directement expose) sont interessants mais pas entierement compatibles avec la plupart des observations geophysiques et petrologiques faites sur des rides plus rapides. Beaucoup de sites atlantiques ont donc ete retires comme cible."

Et au niveau des endroits où l'océan est très profond, type fosse des Mariannes, on est loin du Moho?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

On fore pour atteindre le Moho (d'après ce que je comprend) mais c'est pour quel(s) renseignement(s) ?

Essentiellement une confirmation des modeles geophysiques (au dela de la prouesse technologique).

Est-ce que l'on peut s'attendre à trouver des substances intéressantes à de telles profondeurs?

Pas vraiment, non. Le manteau contient des elements dans des concentrations plus abondantes que la normale mais pour que ce soit economiquement interessant, il faut des processus de concentrations supplementaires qui ne se trouvent qu'a la surface. La lateritisation des ophiolites (qui sont des morceaux de manteau transportes tectoniquement sur la surface de la Terre), permet des enrichissements importants en nickel et cobalt.

Mais donc dans le Kane Megamullion, il existe déjà un trou dans la croûte? Inutile de forer, alors?

Le Moho (fossile) est visible et accessible a de nombreux endroits sur Terre dans les ophiolites. En France, un des endroits classique est l'ophiolite du Chenaillet pres de Briancon.

Dans le cas du Kane Megamullion, c'est un cas particulier des rides medio-oceaniques lentes. Pour les rides rapides (>5 cm/an), la croute oceanique formee a une sequence complete avec ~500m de basaltes en coussins, 1 a 2km de basaltes massif et 3 a 5km de gabbro avant d'arriver a la transition croute-manteau. Pour les dorsales lentes, la formation du rift au niveau de la dorsale peut exposer des roches qui ont ete initialement formees plus profondement.


la colonne de gauche est une croute oceanique classique de dorsale rapide; MARK est la Kane Fracture Zone ou l'on trouve le Kane Megamullion; le Gakkel ridge est dans l'ocean glacial arctique et est une dorsale encore plus lente.
Le modele de gauche est une croute oceanique classique; les autres sont des exceptions et tu peux clairement voir que la structure n'est pas vraiment la meme.
Credit: Ciazela et al., 2015

En gros, l'exposition de roche mantellique dans les "oceanic core complexes" se fait de cette maniere:

Credit: Ciazela et al., 2015

Les ophiolites, tout comme les oceanic core complexes representent des cas particuliers. Ils sont au final proportionellement relativement rare et pas representatifs de la majeure partie de la croute oceanique (tout le Pacifique, l'Atlantique Nord, l'Atlantique Sud, l'ocean Indien austral). Ce sont des endroits tres interessants car ils nous donnent un acces unique a cette transition, mais on ne peut pas extrapoler ces observations a l'entierete de la lithosphere oceanique.

A ma connaissance, il n'y a qu'un cas au monde de Moho ophiolitique representatif de la croute oceanique classique, c'est une ophiolite que se trouve sur Macquarie Island, une petite ile situee entre la Nouvelle Zelande et l'Antarctique.

Et au niveau des endroits où l'océan est très profond, type fosse des Mariannes, on est loin du Moho?

Aux endroits ou l'ocean est tres profond (>6km), il s'agit de zones de subductions, la croute oceanique est affectee par cette subduction (hydrothermalisme, tectonique,...), la croute plonge dans le manteau et la fosse est souvent remplies d'une quantite non negligeable de sediments. Dans le cas des Mariannes, ajoutes au 10km de profondeur, il faut donc ajouter plusieurs centaines de metres de sediments, des diapirs serpentiniques, une fracturation importante et une plaque qui plonge rapidement. Le Moho est donc sans doute a plus de 20km de profondeur.

D'autre part, ce n'est pas facile de forer a grande profondeur. Le D/V Chikyū a le record depuis 2012 et le fond oceanique se trouvait a 6960m, on est encore loin des 9-10-11km frequent dans les fosses oceaniques....

T-K