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Earth of fire

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

Publié le par Bernard Duyck
Falaises de Palisade Head sur le lac Supérieur, vue nord-est en direction de Shovel Point - photo Kablammo

Falaises de Palisade Head sur le lac Supérieur, vue nord-est en direction de Shovel Point - photo Kablammo

Dans l'état du Minnesota aux Etats-Unis, sur la rive nord du Lac Supérieur, se dressent des falaises hautes de 90 mètres dont la géologie est liée au volcanisme : Palisade Head et Shovel Point.

 

Cette formation rocheuse fait partie du MRS, le Midcontinent Rift System, l'un des plus grands rifts continentaux au monde.

Vieux de 1.100 millions d'années, il s'étend du Kansas au Michigan, et contient des gisements minéraux magmatiques et hydrothermaux.

Les roches du MRS ne sont exposées en surface que dans la région du Lac Supérieur, membre du groupe de cinq lacs situés sur ou près de la frontière entre le Canada et les Etats-Unis. Ce groupe de lacs d'eau douce se compose du lac Supérieur, du lac Michigan, du lac Huron, du lac Erié et du lac Ontario.

Carte  géologique du Midcontinent Rift System (les limites du MRS : ligne en noir gras) , avec les unités intrusive en rouge, les unités sédimentaires en vert, les unités volcaniques en violet – Doc. USGS

Carte géologique du Midcontinent Rift System (les limites du MRS : ligne en noir gras) , avec les unités intrusive en rouge, les unités sédimentaires en vert, les unités volcaniques en violet – Doc. USGS

Orgues de rhyolite à Palisade Head - Lac Supérieur , groupe volcanique de la rive nord - photo James ST John / Flickr 

Orgues de rhyolite à Palisade Head - Lac Supérieur , groupe volcanique de la rive nord - photo James ST John / Flickr 

Détail sur les orgues de rhyolite à Palisade Head - Lac Supérieur , groupe volcanique de la rive nord - photo James ST John / Flickr 

Détail sur les orgues de rhyolite à Palisade Head - Lac Supérieur , groupe volcanique de la rive nord - photo James ST John / Flickr 

Palisade Head et Shovel Point sont formés par une coulée de lave rhyolitique, extrudé il y a 1,1 milliard d'années.

 

Le volcanisme régional, sous l'influence de montée de magma en fusion depuis un panache mantellique profond, a entraîné de volumineuses intrusions et des éruptions en surface de coulées de basalte et rhyolite, en grande partie confinées à des bassins allongés et affaissés formés le long du système de rift, en un intervalle relativement court estimé à 26 millions d'années.

A la fin de la majeure période de volcanisme, vers 10 millions d'années, les sections de basalte dans les bassins centraux du Lac Supérieur avaient une épaisseur d'environ 20 km.

Shovel Point Sea Caves - photo SuperiorTrails

Shovel Point Sea Caves - photo SuperiorTrails

Schéma du volcanisme du MRS au stade rift, il y a 1.100Ma – Doc. USGS

Schéma du volcanisme du MRS au stade rift, il y a 1.100Ma – Doc. USGS

Après cette période majeure de volcanisme et de rifting, le gradient thermique et mécanique du panache mantellique a commencé à diminuer mettant fin à l'extension de la croûte et au rifting.

Le MRS a ensuite subi un refroidissement régional et un affaissement, évoluant en une série de bassins affaissés le long de l'axe central du système de rift. Les eaux courantes et les glaciers ont érodé les roches MRS des hautes terres le long des flancs des bassins centraux et se sont écoulés vers le centre du rift où ils ont déposé des sédiments clastiques. Ces sédiments clastiques, tels que le sable, le gravier et les galets, se sont accumulés pendant des millions d'années, créant des couches de roches sédimentaires solidifiées, atteignant finalement une épaisseur d'environ 7 kilomètres (4,3 milles) près du centre des bassins du rift dans le lac Supérieur.

 

Vers 1080 Ma , une compression d'origine tectonique a raccourci la largeur de la faille. La compression a entraîné un soulèvement des bassins centraux le long des failles qui bordaient les bassins. Dans certaines parties du système de rift, ce mouvement inverse a placé du basalte plus ancien sur des roches sédimentaires plus jeunes ... un énorme bouleversement.

 

Sources :

- USGS – America's volcanic past - Minnesota

- USGS – Mineral deposits of the Midcontinent Rift System

- Department of Natural resources – Tettegouche State Park

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