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pour le mouvement tectonique absolu de la plaque Pacifique Stéphane Calmant , Nicolas Bergeot, Marie-Noëlle Bouin Résumé Clipperton est une des rares 

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inCharpyL.(coord.)2009.-C1ipperton,environnement etbiodiversitéd'unmicrocosmeocéanique. pourlemouvementtectoniqueabsolu delaplaquePacifique

Résumé

Clippertonest unedesrares îlessituéessurla partieorientaledelaplusgrandeplaquetectonique duGlobe, la plaquePacifique. Àcetitre, elleconstitue un siteidéalpourtesterlavaliditédes modèlesde rotationdelaplaque. Àl'occasioncielamissionPassion2001 dirigéeparC.jost avec

le concours dela Marinenationalefrançaise,puisdel'expédition organisée par].-L.Étienneà

Clipperton de 2004à2005,nousavonsinstrumentéun site géodésique, d'acronymeCPTN, et réalisédes observationsGPS surce site. Le résultatde ces observations,expriméclansl'lTRF2000, indiqueune vitessehorizontaledel'île de 80,7 différentesvaleurs préditespar lesmodèlestectoniques.L'incertitudeglobale sur la mesure, del'ordrede 7mm/an,ne permettoutefoispasdediscriminer entrecesdiffér entsmodèlesou demettre enévidence uneéventuellement déformationde laplaquePacifique. Une vitessede -10,3mm/anest obtenuepourlacomposanteverticale.Une valeuraussi importantedesubsidence devraabsolumentêtreconfirméeparde nouvellesmesuresavant toutetentatived'interprétation.

AbstmcL

Clippertonisoneoftheveryfcwcmergedlands uxatedontheEastemrimofthePacifieplate.Tnus,itis a good candidatetatestthevalidity ofthevariousrotationpoles ofthePacificplate.Takingopportunity oftheexpedition"Passion2001 ninClippertonwiththesupportoftheFrenchNavy andthat.one organizeâbyJ-L Etiennein2004-2005,wehaveinstalledageodeticmarkontopthe"rocher"and conducted twoGPSsessions.Resuusare exp ressedintheITRF2000 rejerenceframe.Wefind a80.7mm/ Y of plate rotation.Themeanuncertaintyonthishorizontalcomponentof the velocityvectoris7mrn/Yl:Thisistaolarge v

erticalvelocityisalsof011nd.Suchalargevalueprobablyresultsof someerrorintheantennaheightvalueduringthe

2001
session.Sa,another sessionisreouueâbeforeanyinterpretationofthisvalueistempted.

INTRODUOION

Volcans

PlaqueCocos

PlaquePacifiqueClipperton

avec unpointchaud.Surlabased'unâgede

3,7 Ma,il nep

ourraitpas s'agir de volcanismeà ladorsalepuisquele plancherocéanique envi r onnantl'édifice est de6,5Ma(Fig. 31;Mülleret "rocher" pourrait correspondreàunépanchement Figure30:carte 3Ddu reliefsous-marin autour deClipperton (Document

R.Hekinian,IFREMER).

JOmap of the bathymetryin the vicinityofClipperton Island (Document providedby

R.Hekinian,IFREMER).

Profondeur(m)

a J000 2 000 3 000 4 000 L'île deClippertonestsituéesurlaplaquePacifique, deClippertonetenviron500 km deladorsale PacifiqueEst (Fig.30 et Fig.31).Cetédificevolca niqueestencore malconnu.Enparticulier,l'origine del'édificeest toujoursdébattue,d'autantqu'unâge préciset fiablen'est toujours pasdisponible.Bellon &'Mau ry (comm.pers.) ontobtenu une-- - - - - - - --------- - - - - ------, datationà3,7±0,7 Maàpartirde l'ana lysede feldsp athsd'unéchantillon pré levé surle "rocher".Maisceltevaleurest sujette

àcaution (Maurycomm.pers.).

Trois hypothèsessurl'origin eciel'édifice so ntenvisageables:volcanisme depoint chaud,volcanisme dezonedefracture ou volcanismeexceptionnelàladorsale. L'h ypothèsede volcanisme liéàlazone ciefractureen feraitunévénement très parti culierparsonampleur,cetypede volcanismedon n antplutôtcles édifices depetitetaillequi n'émergentpas. De plus,l'édificen'estpas exactementsur lazonede fracturemaisseulementàson voisinage.Demême,le volcanismecie dorsalene produitdes édifices suffisammentgrospourémer ger queclanslecasparticulierd'uneinteraction

Charpy(coord.) -2009

45'
135"

ISO'165'180' 195'210'225'240' 255'45"135'

ISO'165'180' 195'210"225'240'255'

-30' -60'_c_+"""""ll1IIIIIIiiio-==J_-==__ Figure32:cartedela plaque Pacifiqueet de ses frontières.Lescroix correspondent aux sites CPS utilisésdanslesdifférentes étudespour calculer lepole de rotation de la plaquePacifique,etéventuellementles

écarts locaux

àun pôle moyen.Lazoneengrisé correspondàlapartie delaplaque qui n'estpas échantillonéepar desmesures géodésiques. Laposition del'îledeClippertonestindiquèeparune étoile noire. Mapof thePacifieplateandilsboundaries.Crossesmark the location of theCPSsiresused in mastsrudiesracomputea rotationpole of the Pacifie plare.Theareain graycorresponds ratheportofthe Paficicplatethotis nor sampled by the CPSnetwork.Thestar marksClipperton Island.

Age(Ma)

8 30'
15'+ 9' 0' plaque -15' v s'

250'1'S'·252'253254"255'256'

longitude l'édifice.Restel'hypothèsed'unvolcan depoint chaud.Elle restelaplusprobable.sachantque l 'édificefait partied'unpetitechaine volcanique (Manea etal.2005)etquelagéochimie des échan till onsde rocheprélevéssurle "rocher" estdutype

OlECOceanic

IslandBasaIt),caractéristiqueduvol

canismedepointchaud. Figure31:localisationdel'îlede Clipperton parrapportàladorsale

PacifiqueEstet

àlazonede Fracturede Clipperton.Ladorsale Pacifique Estestschématiséeen traitblanc. Leszonesde fracturesontschématisées en trait noir.Laposilionde

Illeestindiquéepar une étoile noire.Le code

decouleur représentel'agecrustald'aprèsMüller et al.(1997). LocationofClippertonIsland(marked byon osterisk),with respectlathe EastPacifie Rise (whire band) andlatheClippertonFracture Zone (black fines). Thecolar code standsforthecrustal age,fram Mülleret al.(J997). Il'

10'"!-_

B

Océan

Indien

100

Figure 33:positionrelativedu pôle de rotation dela plaque Pacifique et de l'île de Clipperton (matèrialisée parlaleltreC).Laflèchedonneladirection

du mouvementde l'île.L'encarten bas

àdroite montrela positiondu pôle selon différentsmodèles(en violet Beavaner01.2002;en vert Calmant er

al.2002;en rougeITRF2000parAitamimiet al.2002;en bleu celte étude).

RelativepositionsofClippertonIsland(marked bytheletterC)andtherotationpoleofthePacifie Plare. Thearrowindicaresthe orientationofthe

velocity vector.Location of thedifferentrotation pales is shawn in inser (in dark blueBeavan etal.2002.-in greenCalmantet al.2002;in red ITRF2000 by

Altamimiel al.2002;inlightblue this study).

56
La plaquePacifiquequisup portel'îledeClipperton est la plusgrandeplaque (océanique)delapla nète.LesystèmeGPSa étéutilisé dansuncer tainn ombred'étudesdanslebutdedéterminer le pôlede rotationdela plaque(Larsonel al.

1997;Beavanet al.2002;Calmantet al.2003,

parmid'autres)oupourtesterlalimitedela rigidité desplaques,undesprincipesfondamen

Le problèmeessentielauquelseh

eurtenttou tes les

étudesciegéodésieportantsurla rigi

ditédela plaquePacifique (Donget al.1998 ;

Beavan

e t al.2002;Tregoning 2002)estqu'il y a peu de sitespotentiellementutilisablesetdefait ou par systèmed'orbitographieDORISoudes stations

Clipperton, environnement etbiodiversité

d'unmicroco smeocéanique-cpn68

Laser.Parexemple, moinsd'unedizaineciesites

sur la plaquePacifi quesensu-strictopaticipent aucalculdel'ITRF

2000(InternationalTerrestrial

ReferenceFrame)

(Altarnirnielal.2002,voiraussi le site web ciel'ITRF:itlJ.ensg.ign.fr),uneclouzain e desitesontététraitésparBeavan et al.(2002),la moitié seul ementpar Calmantet al.(2003).Dans aucunede ces

étudeslessitesGPSutiliséséchan

tillonnentcomplètement lapl aquePacifique,loin s'en faut. Environlamoitiécielaplaquen'estpas échantillonnée, en particuliersapartieest(Fig.32).

Beavan

elal.(2002)ontainsi notéque Clipperton, de partsa situationàl'extrémitéestcielaplaque

Pacifique,et

doncauplusloindu pole de rotation (Fig.

33), constituait unsiteparticulierpourtester

la validitédespoles cierotation prédisan tlemouve ment delaplaquePacifiquemais aussi l'h ypothèse delarigiditéde la plaque.

LESMESURESGPS

Tableaux:récapitulatifdes sessions d'observationGPS.Lesjourssont donnésen"jour dans l'année"(de 1

à365).

5ummaryofthe CPSsessions. Daysofobservationsarenumberedin

day-of-year(doy). l'expédition,soitdu 16janvierau 20 mars2005. Lam esureaété faiteavecunrécepteurTRIMBLE

5700et

uneantenneZephyr.Afin d'assurerunequotesdbs_dbs16.pdfusesText_22