La chaîne montagneuse d'obduction d'Oman et des Émirats Arabes Unis est située au Nord-Est de la péninsule arabique (figure 1). Elle forme un arc orienté N-S au Nord pour être quasiment orienté E-W au sud de Muscat. Cette ceinture borde la Golfe d'Oman (indiquée par la flèche sur la carte).
La nappe ophiolitique de Semail est la plus belle nappe de lithosphère océanique et la mieux préservée à l'échelle mondiale. Elle est liée à la fermeture de l'océan Téthys à partir de 105 Ma sous le stress lié à l'ouverture de nouveaux océans.
• Carte reconstituée de la fin du Crétacé 94 Ma ( Paleomap project - C. R. Scotese)
La Néo-Téthys s'est formée lors de la séparation de la Pangée, il y a 250 Ma, en deux supercontinents : la Laurasia au Nord (Amérique du Nord, Europe, Asie) et le Gondwana au Sud (Amérique du Sud, Afrique, Antarctique, Inde et Australie. Un rifting est apparu à la fin du Permien et au Trias en Turquie, en Iran et en Oman créant la Neo-Téthys au Sud et laissant la Paléo-Téthys au Nord.
• Carte reconstituée de la fin du Permien 255 Ma ( Paleomap project - C. R. Scotese)
Il ne reste plus de cet océan disparu que quelques reliques (figure 1) : la Mer Caspienne, la Mer Noire (Paléo-Téthys) et la Mer Méditerranée, enfin le Golfe Persique (Néo-Téthys).
Le Golfe persique relié actuellement à l'Océan Indien a été séparé définitivement de la Mer Méditerranée il y a 4,5 Ma. Cet évènement s'est révélé être d'une importance considérable : il a connecté l'Afrique, l'Asie et l'Europe par le Moyen Orient, rendant possibles les migrations des animaux terrestres (et du genre Homo en particulier) et a entraîné l'appauvrissement de la faune marine de la Mer Méditerranée jusqu'à son ouverture sur l'océan Atlantique.
Les principales unités de la chaîne d'obduction.
La chaîne d'obduction est formée de nappes océaniques allochtones, écaillées et charriées au-dessus de sédiments de plateforme autochtones datés de la fin du Précambrien au Crétacé (figure 2).
Cet ensemble est recouvert en discordance par des sédiments déposés du Maastrichien au Cénozoïque.
Les sédiments autochtones ou parautochtones de plateforme qui peuvent être subdivisés en deux séquences :
- les sédiments protérozoïques antérieur à l'ouverture de la Téthys, reposant sur le socle cristallin précambrien, ils apparaissent dans des fenêtres d'érosion d'anticlinaux principalement en Oman (une très petite fenêtre est présente aux Émirats à l'Est du Jebel Qamar Sud)
- les sédiments de plateforme de marge passive liés à l'ouverture de la Téthys.
Les nappes allochtones, sédimentaires, océaniques et écaillées sont formées de trois grandes unités. De l'ancienne dorsale vers le continent, on distingue :
- le complexe de Haybi (hauts fonds volcaniques recouverts de sédiments parfois siliceux mais souvent calcaires) formant "les Exotiques" ;
- le complexe de l'Hawasina, sédimentation calcaire de bassin et siliceuse de fonds océaniques ;
- l'unité de Sumeini, sédimentation de talus continental.
À ces nappes sédimentaires s'ajoute le mélange sédimentaire du complexe de Batinah constitué de roches sédimentaires remaniées, allochtones, de dépôts de pente et de fragments de semelle métamorphique (voir par exemple la Zone de Dibba).
La nappe ophiolitique allochtone discordante qui affleure actuellement s'étend en plusieurs blocs sur plus de 600 km du Nord au Sud sur une largeur pouvant atteindre jusqu'à 150 km. Son épaisseur atteint 5 à 10 km et pouvait atteindre avant érosion jusqu'à 20 km. Il correspond à la lithosphère océanique iranienne, la lithosphère océanique arabique ayant subi une subduction lors du stress créé par l'ouverture de l'océan Atlantique, il y a 105 Ma.
De bas en haut, la nappe ophiolitique présente une succession caractéristique d'une dorsale rapide telle la dorsale Est-Pacifique actuelle :
- 8 à 12 km de péridotite du manteau supérieur,
- 0,5 à 6,5 km de gabbros,
- 1 à 2 km de diabases du complexe filonien,
- 0,5 à 2 km de laves basaltiques en coulées et en pillow-lavas.
Une semelle métamorphique produite :
- d'une part, lors de la subduction des basaltes refroidis de la marge arabique sous les péridotites plus chaudes de la marge iranienne
- et d'autre part avec des pressions pouvant atteindre 100 MPa.
Des sédiments post-obduction autochtones (Maastrichien et Cénozoïque) de mer peu profonde lié à la relaxation de la chaîne d'obduction.
LA CHAÎNE D'OBDUCTION EN OMAN ET AUX ÉMIRATS ARABES UNIS © 2006-2011 - Jean-Paul Berger
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