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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 : #Excursions et voyages

L’activité récente du Copahue m’a amené à m’intéresser à cette région située au sud du sous-continent sud américain, et plus particulièrement à la province volcanique Payenia, en Argentine.

 

Cette grande province volcanique, essentiellement basaltique, s’étend sur plus de 40.000 km², comportant près de 800 volcans, majoritairement monogéniques entourant des complexes volcaniques plus imposants.


La Payunia Provincial reserve - argentosoma -skyscrapercity

                  Paysage de la Payenia provincial reserve - photo skyscrapercity / argentosoma

 

Cette région, peu mise en avant par la volcanologie, a vu son volcanisme débuter à la fin du Miocène, pour se développer au Quaternaire, avec l’émission de plus de 8.000 km³ de lave en deux millions d’années.

Les scientifiques divisent la province volcanique en trois grands segments :

 

Payenia-volcanic-province.jpg Zone volcanique Andine sud - Payenia volcanic province - Situation des volcans datés du quaternaire (arc andésitique chilien) et délimitation des principaux champs volcaniques  - doc. V.A. Ramos & A. Folguera.

 

1. La partie nord caractérisée par de petits champs basaltiques monogéniques, datés entre 3 Ma et 5.000 ans, avec un climax entre 1 Ma et 400.000 ans. 


2. La partie centrale, la plus active, articulée autour de trois champs volcaniques : Le Cerro Nevado, Le Llancanelo et le Payún Matrú.


3. La partie sud qui englobe les champs basaltiques autour des volcan Aura Mahuida  - 2 Ma à 800.000 ans - et Tromen. Le volcan Tromen présente une activité étalée entre 2,7 Ma et 40.000 ans, alors que le champ volcanique Tromen se présente sous la forme d’un plateau basaltique datant de 1,8 à 1,6 Ma (Folguera et al., 2008) sur lequel sont disposés plusieurs petits volcans monogéniques.

 

VolcanTromen---wikipedia.jpg                                              Le volcan Tromen - photo wikipedia

 

Tectonique de la province volcanique Payenia :

 

L’origine du volcanisme à la fin du Miocène (7Ma) semblerait être liée au brusque élargissement vers l’est d’un magmatisme initié lors de la formation des Andes et qui était depuis lors contenu plusieurs dizaines de kilomètres plus à l’ouest. Selon Ramos et Kay (2006) ce phénomène pourrait être corrélé avec un redressement du plan de Wadati-Benioff de la plaque Nazca subductée, entraînant un élargissement de la zone d’hydratation du manteau par rapport à l’axe de la subduction.

Cet épisode n’est pas à proprement parler responsable de la formation des grands plateaux basaltiques caractérisant la Payenia mais a favorisé la création et l’élévation d’un bloc appelé " bloc San Rafael " par la mise en place de deux chevauchements majeurs d’axe nord-sud situés au niveau de Malagüe et de San Rafael. Cette action a permis une fragilisation et un amincissement de la croûte continentale associés à la mise en place des premières phases de volcanisme

Ce bloc soulevé s’est ensuite écroulé et fracturé à partir de la fin du Pliocène en relation avec une période d’extension de la zone. Cette phase a permis la mise en place rapide de larges plateaux basaltiques dont les premières traces remontent approximativement à 2 Ma au niveau du champ volcanique Auca Mahuida et du plateau du volcan Tromen avant de gagner l’ensemble de la région à partir de 1,8 Ma. L'édification des nombreux volcans sur ces plateaux est liée à la poursuite de l'extension de la zone.

 

Payenia-volcanic-province-evolution--Ramos---Folguera-2005.jpgModélisation del'évolution de la province volcanique Payenia, suite à l'augmentation de la pente de la plaque Nazca en subduction et l'injection d'un panache asthénosphérique, responsable de l'extension et le déplacement du volcanisme en direction de la fosse océanique - schéma in Ramos & folguera , d'après Bohm & al. modifié.

 

Les scientifiques suggèrent une interaction entre une source asthénosphérique très chaude et des éléments volatiles provenant d’une plaque océanique (en violet sur le schéma) pour expliquer la composition des basaltes de la Payenia. Le modèle proposé est la remontée de matériel asthénosphérique très chaud sous forme d’un panache, à la faveur d’un fléchissement de la pente de la plaque en subduction, qui permet d’expliquer la composition des basaltes, la grande quantité de laves émises, les anomalies thermiques sous la province Paeynia et le fractionnement du bloc San Rafael. (Stern 1990 - Bohm & al 2002 – Gilbert & al 2006).

Au cours des dernières 200.000 années , le panache ascendant asthénosphérique se trouverait sous la zone du Payún Matrú.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Volcanoes Central Chile- Argentina

- Payenia volcanic province in the southern andes : an appraisal of an exceptional quaternary tectonic setting - by Victor A. Ramos & A. Folguera.

- Volcanic stratigraphy and evidence of magma mixing in the Quaternary Payún Matrú volcano, andean backarc in western argentina  - by I.R. Hernado & al.

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