Arizona - le champ volcanique Hopi Buttes.

Le champ volcanique Hopi Buttes couvre 2600 km² et contient environ 300 centres volcaniques datés de la fin du Miocène. Il est situé au nord-est de l’état d’Arizona, au nord de Petrified forest, avec qui il partage la formation Bidahochi.

                  Hopi buttes volcanic field - partie centrale - photo Arizona Geology on line.

          Carte de Hopi buttes volcanic field, situé au NO de Petrified Forest N.P. - doc. USGS

Les volcans du champ volcanique Hopi Buttes sont relativement jeunes, environ 7 Ma, et prennent place dans le contexte  bien étudié et stable tectoniquement parlant du plateau du Colorado.

C’est une des meilleures places au monde pour une étude des maars, plus particulièrement des zones de la racine (root zone) et autres sections du diatrème.

Formation et parties d'un maar / diatrème - Doc G15.

Différents degrés d’érosion ont en effet exposé les différents niveaux de structure du diatrème sur les falaises des mesas et buttes de la zone. Les évents de la partie Est du champ volcaniques ont préservé les dépôts de maars, tandis que ceux de la partie ouest ont préservé le système de plomberie sous-terrain ou diatrème.

                        Hopi buttes volcanic field - photo John Fowler / PD Tilman

Hopi Buttes est une zone représentative de l’activité volcanique sur le plateau du Colorado, à la fin du Tertiaire, qui a produit des basanites, des néphélinites et des monchiquites.

Hopi buttes volcanic field - Bidahoochi butte, recouverte de laves, sur des schistes argiliques rouges du triassique du Painted Desert (au NE de Dikon - photo L.J.Maher / Univ. of Wisconcin.

Ces maars se forment lors d’une interaction explosive entre les eaux souterraines ou les sédiments et l’aquifère de la formation Bidahochi, et le magma.

Selon les proportions entre le magma et l’eau, on a différents types d’éruptions, depuis l’éruption phréatomagmatique jusqu’à l’éruption magmatique et la production de différents types de paysage : maar, anneau de tuff, cône de scories ou coulées de lave.

Le rapport en poids eau/magma influe sur l'énergie explosive et la fragmentation du magma. Schéma Volcanism / H.U.Schmincke.

Le bassin dans lequel les volcans sont entrés en éruption est constitué d’une plage de sédiments à grain fin, inondée de façon intermittente. Sa partie centrale a été recouverte régulièrement par les eaux, tandis que les surfaces marginales le furent plus rarement, et contiennent des bancs de sable et des vasières régulièrement à sec. L’alimentation en eau du bassin  a été assurée par des ruisseaux éphémères charriant des sable finement calibrés et des tephra à gros grains.(Williams 1936).

Hopi Buttes volcanic field - Hoskietso upper diatreme : la partie supérieure du diatrème est exposée ici - photo Christine Thomas / flickr.

Hopi Buttes volcanic field - Standing Rocks : ces rochers exposent un niveau bas du diatrème, dans la Root zone (zone racinaire) - photo thèse Nath. Lefebvre.

L’Université d’Otago / Nouvelle-Zélande, département de géologie a publié des documents intéressants concernant une thèse de doctorat de Nathalie Lefebvre : Volcanology of maar-diatreme volcanic vent complexes, Hopi Buttes Volcanic Field, Arizona, USA.

Elle annonce aussi un workshop du 21 au 27 octobre 2012. 

                Hopi Buttes volcanic field - Coliseum maar - photo Christine Thomas / flickr.

Sources :

- Univ. of Otago - Volcanology of maar-diatreme volcanic vent complexes, Hopi Buttes Volcanic Field, Arizona, USA - PhD thesis Nathalie Lefebvre - link

- Arizona geological survey - The Hopi Buttes volcanic field - link

- USGS - Geo-ecological study of historic and prehistoric land use in the Hopi Buttes area, Navajo nation, Arizona.