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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques
Le Mono lake et ses cheminées de tuff - photo Nasa Astrobiology research area.

Le Mono lake et ses cheminées de tuff - photo Nasa Astrobiology research area.

Un nouvelle technique  a été utilisée par les scientifiques de l’USGS pour modéliser le système magmatique sous les Mono craters et le Mono lake, situés au nord-ouest de la caldeira de Long Valley / USA.

La technologie magnétotellurique mesure les petits courants électriques naturellement créés par les mouvements des ions dans le champ magnétique terrestre (comme pour les aurores boréales).

L’écoulement de ces courants électriques au travers des roches varie en fonction de leur composition et d’autres propriétés : les roches âgées, denses situées en profondeur sont plus résistantes à l’électricité qui les parcourt, tandis que les roches fracturées contenant des fluides, dont les eaux souterraines ou les fluides hydrothermaux liés à l’activité volcanique, sont moins résistantes. Les chambres magmatiques, contenant de la roche en fusion ou une bouillie partiellement cristallisée, ont une résistivité encore moindre.

Image satellite Landsat de Mono lake et des Mono craters au sud de celui-ci - La zone analysée occupe le coin supérieur gauche de la carte géologique simplifiée / doc. USGS Long Valley caldera - Lyn Topinka
Image satellite Landsat de Mono lake et des Mono craters au sud de celui-ci - La zone analysée occupe le coin supérieur gauche de la carte géologique simplifiée / doc. USGS Long Valley caldera - Lyn Topinka

Image satellite Landsat de Mono lake et des Mono craters au sud de celui-ci - La zone analysée occupe le coin supérieur gauche de la carte géologique simplifiée / doc. USGS Long Valley caldera - Lyn Topinka

La zone analysée comprend le Mono Lake, avec Paoha island, un dôme intrusif (un cryptodôme) de rhyodacite qui a émergé au milieu du lac suite à son activité voici 350 ans environ, et les Mono craters, avec entre autre le cratère Panum, dont la dernière éruption remonte à 600 ans.

Sur la rive nord-ouest de Mono lake, Black Point, un cône de basalte daté de 13.300 ans forme la structure la plus proéminente du coin. De spectaculaires colonnes de tuff ornent les bords sud du lac.

Mono lake et Pahoa island - photo Miller / USGS

Mono lake et Pahoa island - photo Miller / USGS

Modèle de résistivité 3D montrant les anomalies sous les Mono craters (en vue vers le NO) – doc. USGS

Modèle de résistivité 3D montrant les anomalies sous les Mono craters (en vue vers le NO) – doc. USGS

Modèle géologique de la région Mono lake / Mono craters basé sur l’imagerie 3D – C1 et C3 sont les colonnes de magma partiellement cristallisées ; la connection C1- SC / South Coulée – la connection C3 – NC et PC / North Coulée et Panum crater ; C2 : zone fracturée contenant des fluides ; R1 pluton froid ; les lignes hachurées correspondent à une modélisation des failles LVF/ Lee Vining fault et ISF / Indian Springs fault. – Doc. USGS

Modèle géologique de la région Mono lake / Mono craters basé sur l’imagerie 3D – C1 et C3 sont les colonnes de magma partiellement cristallisées ; la connection C1- SC / South Coulée – la connection C3 – NC et PC / North Coulée et Panum crater ; C2 : zone fracturée contenant des fluides ; R1 pluton froid ; les lignes hachurées correspondent à une modélisation des failles LVF/ Lee Vining fault et ISF / Indian Springs fault. – Doc. USGS

Une nouvelle image 3D de la chambre magmatique et de la plomberie située sous le bassin Mono devrait donner une meilleur compréhension du futur : taille, forme et localisation de l’endroit d’une future éruption.

Les études de résistivité révèlent la présence de deux corps presque verticaux sous les bords SE et NE des cratères Mono, à une profondeur de 10 km. Ces corps sont interprétés comme des zones contenant 15 ± 5% d’une bouillie cristalline fondue, entourée par des fluides hydrothermaux, et source probable  des éruptions datant de l’Holocène. Deux structures conductrices semblent relier chaque source magmatique à la surface ; le corps magmatique situé le plus au nord est relié par une structure arquée aux évents proche du Panum crater, où la conductivité élevée suggère la présence de fluides hydrothermaux.

Une troisième structure, caractérisée par une conductivité moindre (4-10 Ω·m ) s’étend de 15 à 35 km de profondeur, depuis l’ouest des Mono craters jusqu’au front est de la Sierra Nevada, et correspond à une zone marquée par des séismes sporadiques LP, caractéristiques d’un réseau de fractures rempli par des fluides magmatiques ou métamorphiques.

Entre les deux, sous Aeolian buttes, une zone de résistivité différente (entre 103 et 105 Ω·m) correspond à un pluton froid de roches granitiques plongeant jusqu’à 25 km. sous la surface, contrôlant la forme arquée de la chaîne de cratères Mono.

 

Mono lake & craters - datation des éruptions- doc. USGS

Mono lake & craters - datation des éruptions- doc. USGS

La chaîne des Mono craters  - photo Dan Mayer

La chaîne des Mono craters - photo Dan Mayer

Panum crater - obsidienne rhyolitique  - photo americansouthwest

Panum crater - obsidienne rhyolitique - photo americansouthwest

Sources :

- Global Volcanism Program

- USGS – 3D images of magma below Mono craters area - 29.10.2015 - link

- Global Volcanism Program - Mono craters

- USGS - Long Valley Observatory - link

- Indiana University - The Mono basin :  history of extremes - link

 

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