L'utilisation conjointe du magnétisme, de la gravimétrie, de la sismique réflexion, des observations de terrain (tectonique et sédimentologie) et des données pétrolières de puits permet de mieux contraindre le calendrier du rifting continental et de l'ouverture océanique. Ainsi, du Permo-­Trias à l'Oligocène, la plaque arabo-­africaine subie une extension distribuée, dont les causes sont vraisemblablement, au moins à partir du Crétacé, les forces de traction du panneau plongeant de la subduction téthysienne au Nord. A 35 Ma, à l'Eocène supérieur, le rifting commence à se localiser le long du futur golfe. Le rifting continental, synchrone sur l'ensemble du golfe, est d'abord guidé par les bassins hérités et se localise ensuite en bordure nord et sud de ces grabens hérités en direction du point chaud. Dans les régions des marges non-­volcaniques (à l'est), les failles qui marquent la fin du rifting sont orientées parallèlement à ces grabens hérités. Seules les failles de transfert qui pour certaines d'entre elles pourront devenir des failles transformantes recoupent les grabens hérités. Celles-­ci suivent, pour les plus importantes d'entre elles, des directions précambriennes (Leroy et al 2012).

Les marges volcaniques se forment à l'ouest du golfe jusqu'au graben de Guban au sud est et jusqu'à la limite sud du graben de Bahlaf au nord est. Des réflecteurs pentés vers l'océan sont observables sur de nombreuses lignes sismiques industriels. L'influence du point chaud pendant le rifting est concentrée dans la partie ouest. Il apparaît ainsi que le domaine occidental a subi un soulèvement et une érosion dès le début du rifting alors qu'une sédimentation plus continue caractérise le domaine oriental (Leroy et al 2012).

Fig. 1 : Schéma structural et géologique générale du golfe d'Aden (Leroy et al 2012)

La phase de distribution de la déformation est suivie par une localisation en phase de rifting final, juste avant la formation de la transition océan-­continent (OCT), dans le graben le plus distal (DiM, graben ; Autin et al 2010). Puis, au moment de la rupture continentale vers 20 Ma, la mise en place de l'OCT se produit à l'est  par une exhumation  du manteau sous continental, alors qu'à l'ouest la plus forte  influence  du  point  chaud  Afar, réchauffe le système et permet la rupture avec une quantité d'extension plus faible (Leroy et al 2010 ; Watremez et al 2011). L'accrétion  océanique démarre dans le golfe d'Aden proprement dit, dans la lithosphère continentale, à 17.6 Ma, jusqu'à la zone de fracture de Shukra El Sheik. A l'ouest de cette zone de fracture, l'accrétion océanique débute à 10 Ma puis 2 Ma à l'entrée  du  golfe  de  Tadjoura. Une déformation  post-­rift des marges orientales du golfe d'Aden est observée en domaine  distal  et  proximal.  En effet, leur soulèvement substantiel post-­rift  peut être associé soit à la rupture continentale, soit à l'activité du point chaud Afar et au volcanisme qu'il semble générer (Leroy et al 2010 ; Baurion et al 2012 ; Bache et al 2011). Le soulèvement de la marge proximale nord est toujours actif (beachrocks  étagées) et des zones de fusion partielle sont imagées entre 70 et 200 km sous la marge (Basuyau et al 2010). Sur la marge distale, une forte valeur de flux de chaleur mesurée est associée à une activité volcanique post-­rift et à la mise en place d'un volcan, coulées, sills, peu après la formation de la TOC (Lucazeau et al 2008 ; 2009 2010).

Fig. 2 : Carte de l'expérience Encens dans le nord-­est du golfe d'Aden. 
Panneau supérieur : les grisés montre le volcanisme relié au point chaud. SSTf, Shukra el Sheik transform  fault; AFTf, Alula Fartak transform fault; Aden R, Aden ridge; ShR, Sheba ridge. Jeza Qamar b., inherited Jeza Qamar basin. La ligne rouge indique l'axe actif de la ride océanique et la ligne bleue, l'axe à l'isochrone 5c (16 Ma) et à l'est de AFFZ; la ligne  bleue foncée, l'isochrone 5d (17.6 Ma). Les flèches noires montrent le mouvement relatif des plaques. 
Panneau inférieur : carte bathymétrique ombrée multifaisceaux de la campagne Encens. Les segments Ashawq-­Salalah, Taqah et Mirbat sont separés par des lignes pointillées (zones d'accommodation). Les ronds pourpres et les triangles rouges correspondent à la localisation des instruments de toute l'expérience et les trois lignes blanches et noires correspondent à la localisation des trois profils présentés Fig. 3. Les ombrages saumonés indiquent l'extension géographique de la zone de transition océan continent cartographiée à l'aide de toutes les données (Leroy et al. 2010.). AFFZ, Alula Fartak fracture zone; SHFZ, Socotra Hadbeen fracture zone.

Fig. 3 : a -­ Le segment de Ashawq­-Salalah de la campagne Encens. Panneau supérieur : Modèle de la structure de vitesse sismique. Les contours des vitesses sont colorés  et représentés en km.s^-1. Les cercles rouges sont la localisation des instruments. OCT indique la transition océan-continent interprétée et localisée entre les deux lignes verticales pointillées. Les modèles sont déterminés en utilisant une méthode de modélisation combinée directe/inverse des  temps de trajet des ondes P. (Chi2 = 1.358; Nrais=5101; les lignes noires surlignées sont les points de réflexion grand-­angle). Les anomalies magnétiques sont représentées en bleu avec les anomalies interprétées et les anomalies gravimétriques à l'air libre sont en rouge. Magnétisme et gravimétrie ont été également acquis conjointement aux autres données présentées. Panneau central : Sismique réflexion profonde et profil  coïncident  de  flux  de  chaleur  et interprétation. Les flèches rouges indiquent la localisation des mesures de flux de chaleur sur le profil  sismique. Les cercles noirs correspondent au flux de chaleur non corrigé et les rouges sont corrigés de l'effet de la topographie de la sédimentation et de la réfraction. Les barres d'erreur représentent un intervalle de confiance de 68%. Le profil sismique est présenté avec l'interprétation des failles (failles actives pendant le début du syn-­rift sont montrées en rouge, celles de la fin du syn-­rift en vert [Autin et al., 2010]; celles de la phase d'exhumation en jaune; celle de la phase post-rift en orange, et celles associées aux glissements de terrain sous-­marins actifs en violet et des unités sédimentaires principales. La flèche bleue = localisation de la faille majeure décrite dans le texte. Les lignes pointillées colorées sont dérivées du modèle de vitesse converti en secondes temps double correspondant aux interfaces principales sous le solce acoustique.
b -­ Le segment de Taqah. Panneau supérieur: Modèle de vitesse sismique (Chi2 = 1.919; Nrais=2689; points de réflexion=traits noirs), anomalies magnétiques (ligne bleue) avec l'interprétation, et l'anomalie gravimétrique à l'air libre (ligne rouge). Panneau central : Profil de sismique profonde et de flux de chaleur conjoint et interprétation.
c ­- Le segment de Mirbat. Panneau supérieur : Modèle de la structure de vitesse sismque. (Chi2 = 2.407; Nrais=3546; points de réflexion surlignés en noir), anomalies magnétiques (ligne bleue) avec l'interprétation, et l'anomalie gravimétrique à l'air libre (ligne rouge). Panneau central : Profil conjoint de sismique profonde et de flux de chaleur et interprétation.

Les marges continentales sont asymétriques. La structure profonde des marges (sismique réfraction Watremez et al 2011 ; in prep ; et fonctions récepteurs ; Tiberi et al 2007) et l'imagerie des failles de détachement (en mer et à terre) nous amène à proposer un modèle de rifting avec une faille de détachement qui permet de rendre compte de l'asymétrie des marges, de la présence de péridotites  serpentinisées  sur  la marge Nord entre les zones transformantes de Alula Fartak et de Socotra Hadbeen (Fig.4; Leroy et al 2010). Ce modèle évolue sur un même segment de premier ordre de marge et change parfois de polarité sur une seule portion de marge (segment de second ordre). Nous l'avons observé sur un seul segment de second-­¿ordre de la marge conjuguée d'un segment de la partie ouest de l'île de Socotra entre les zones de Socotra-­Hadbeen et de Hadibo-­Sharbithat (Leroy et al en prep; Fig.1).

Fig. 4 : Représentation schématique des segments reconstruits avec la marge conjuguée sud, montrant le style tectonique avant l'accrétion océanique le long du profil Ashawq-­Salalah près de la zone de fracture Alula Fartak (AFFZ), Taqah et Mirbat. Blocs 3D montrant la localisation de la AFFZ par rapport aux différents segments et à la distribution des failles à proximité de la coupe. Les sédiments ne sont pas représentés.

Le point chaud Afar est donc important à plus d'un titre. Il permet la localisation de la déformation le long du système Mer Rouge-­Aden, l'ouverture rapide du golfe après la rupture continentale et semble poursuivre son influence pendant la période post­-rift (Leroy et al 2010b).