Le magma qui relie Séville à la cordillère des Andes

Au fil des années, les limites de la connaissance humaine s’éloignent de plus en plus du banal, de jour en jour. Il peut donc sembler impensable que des indices importants sur l’origine des continents puissent être trouvés à l’œil nu, sous un bâtiment ou au bord d’une route. Il pourrait être incroyable que des processus aux proportions colossales, qui impliquent des échelles et des temps difficiles à concevoir pour un être humain, puissent être observés sur le chemin du retour, au niveau de la rue.

Mais c’est à cela que se révèlent la géologie et ses disciplines lorsqu’elles décryptent les énigmes cachées dans la nature. Comprendre sur quoi nous marchons, c’est expliquer l’histoire de notre planète.

Par exemple, si l’on pense à l’origine d’une grande chaîne de montagnes, les Andes, on s’attend à des descriptions d’une échelle colossale, avec des dimensions insondables à l’œil humain. Cependant, nous avons trouvé les clés dans une petite ville de Séville appelée Gerena.

Une version miniature des Andes

Tous les granites et roches ignées ne sont pas identiques, tout comme tous les ours ne sont pas identiques les uns aux autres. Les ours peuvent être polaires, bruns, panda… Et en plus de leur apparence, ils diffèrent par leur comportement, leur habitat et la région de la planète qu’ils habitent.

Eh bien, la même chose se produit entre les rochers. Il y en a les plus variés. Et les roches magmatiques qui composent les Andes n’ont rien à voir, par exemple, avec celles de la Sierra de Gredos. Ils ont cependant beaucoup de points communs avec les magmas de la ville de Gerena, à Séville. Comment est-ce possible?

A la recherche de l’origine

La raison de cette étrange similitude trouve son origine dans un processus appelé subduction, l’introduction d’une plaque tectonique sous une autre. La perturbation du manteau génère du magmatisme, mais un magmatisme spécifique, appelé magmatisme d’arc. Ces magmas constituent les Andes et, curieusement, ce sont les mêmes qui ont donné naissance à la ville de Gerena.

On peut dire que Gerena, une ville sévillane d’environ 7 000 habitants, est une version miniature des Andes.

La création des Andes, et par extension de la région de Gerena, répond au même processus magmatique. C’est-à-dire l’incorporation de magmas dans la croûte terrestre. Comprendre leur origine, c’est comprendre d’où viennent ces magmas.

Dans ce contexte, un magma peut en donner naissance à un autre grâce à un processus appelé différenciation. Ainsi, un magma généré dans le manteau terrestre peut donner naissance à ceux qui composent les Andes ou à ceux que l’on trouve à Gerena.

Mais cela soulève un problème scientifique important. Nous voyons le résultat du processus, mais qu’en est-il du magma originel ou parental ? Comment est-il, d’où vient-il et quelles sont ses caractéristiques ? Et quelle importance Gerena a-t-elle dans ce problème ?

Une question avec des décennies d’histoire

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le monde de la recherche discute de ce problème depuis des décennies. Il premier travail dans lequel sont caractérisés les magmas d’arc remonte à 1966, publié dans le premier volume de la prestigieuse revue Lettres scientifiques de la Terre et des planètes.

Depuis, et malgré de multiples apports dans le domaine, la question de l’origine des magmas de type andin continue de présenter des lacunes. En 2021, le travaux expérimentaux d’un chercheur espagnol a fourni une composition théorique de son magma parent. Mais s’ils apportaient une réponse au problème, ils présentaient un inconvénient important : les compositions résultant des modèles n’avaient pas encore été trouvées dans la nature en environnements plutoniques (avec des roches provenant du lent refroidissement du magma profondément sous la surface de la Terre). Et c’est là que nous arrivons à Gerena.

La zone de mélange magmatique de Gerena, Séville

La ville de Gerena, à Séville, est située sur des roches à arc igné, équivalentes à celles qui composent la cordillère des Andes. Mais ce n’est pas seulement cela : à Gerena, il existe une particularité relativement commune dans les environnements de type andin, mais qui la rend particulièrement intéressante. Nous y avons trouvé une zone de mélange de magma. Par « mélange », nous entendons interaction, puisqu’il n’existe pas de mélange physique ou chimique des deux composants au sens strict. La succession de différentes impulsions de magma les met en contact les unes avec les autres et, sous l’effet du mouvement et de la pression, l’une se fragmente et s’inclut dans l’autre.

Ce qui est intéressant avec les zones de mélange de magmas, c’est que le contraste de température entre les différents magmas est suffisant pour que le plus chaud gèle à son arrivée. Selon nos travaux les plus récentsla congélation empêche la différenciation magmatique, préservant les magmas parentaux et permettant pour la première fois leur identification dans la nature dans les roches plutoniques.

Cette découverte représente une nouvelle étape dans la compréhension du magmatisme des arcs, si discuté et, malgré cela, toujours aussi énigmatique. Mais il met également en lumière l’importance scientifique de petites villes qui, de manière inattendue, détiennent les clés de la compréhension d’un phénomène d’importance mondiale. Pour lui, La zone de mélange magmatique de Gerena est proposée comme géosite d’intérêt par l’Institut géologique et minier d’Espagne..