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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

 

Un point chaud sous l'Antarctique ! :

La séparation de la Nouvelle-Zélande de l'Antarctique s'est produite lors de la propagation du centre d'extension Pacifique-Phoenix au sein du continent Antarctique.

Situation des continents australien et antarctique il y a 65 Ma. (Geopedia)

Paleocene-65Ma.jpgL'extension du plancher océanique dans la région d'action du panache mantellique peut avoir été causé par un déchaînement du volcanisme le long de la dorsale extensive, générant un plateau océanique, aujourd'hui représenté par le plateau Hikurangi, épais de 10 à 15 km. et situé le long de la hausse Chatham (Chatham Rise).

 

547px-Zealandia-Continent_map_en.svg.pngSituation actuelle du plateau Hikurangi et du Chatham Rise - Karnstedt Alexander 2008.


Ce plateau de basalte tholeiitique d'âge Crétacé possède une composition identique aux dykes de Marie Bird Land.

Le panache mantellique est situé actuellement sous la mer de Ross, centré sur le Mont Erebus; il est responsable de la présence et de l'activité du groupe volcanique intraplaque alcalin McMurdo.

Un second panache mantellique situé sous Marie Bird Land a formé la province volcanique alcaline Cénozoïque.

 

west-antarctic-rift.jpg

 

L'île de Ross et ses volcans : Bird, Terra Nova, Terror et Erebus :

Cette île d'origine volcanique abrite quatre volcans datant de la fin du Cénozoïque. Elle fut découverte en 1841, par Sir James Ross, qui a donné à deux de ses volcans, le nom des navires de l'expédition, l'HMS Erebus et l'HMS Terror.

Erèbe, dans la mythologie grecque, est une divinité infernale, née de Chaos, et personnifiant les ténèbres, l'obscurité des enfers.

 

RossArea.jpgL'île de Ross et ses 4 sommets - la position des bases scientifiques Américaine McMurdo et Néo-Zélandaise Scott (points verts) au pird du volcan Erebus.

 

Erebus-plume.jpgCoupe dans la croûte et le manteau supérieur sous l'île de Ross montrant schématiquement le panache mantellique de l'Erebus - notez la vitesse de remontée : 6 cm. par an -  doc. MEVO- Mount erebus Volcano Observatory.

 

EREBUSPANORAMA---US-Antarctic-program.JPG              Erebus 2003 - Photograph by: Michael Hoffman - National Science Foundation

 

L'Erebus fait partie du groupe volcanique Mc Murdo, composé de volcans intraplaques, datés de la fin du Cénozoïque.

Une datation précise de ses laves par la technique Ar40/Ar39 par Ph.Kyle, C.Harpel et R.Esser à partir de 1993, a permis de retracer l'évolution du volcan.

evol11. de 1,3 Ma à 700.000 ans : naissance d'un volcan-bouclier, le proto-Erebus et phase de construction du cône par de la basanite-téphrite* (entre 1,3 Ma et 1,05 Ma) , puis par de la phonotéphrite* (1,05 Ma - 0,7 Ma)

evol22. de 700.000 à 350.000 ans : l'affaissement du sommet du proto-Erebus produit l'escarpement de Fang Ridge. L'activité se poursuit sur le flanc avec production de phonotéphrite* et téphriphonolite*.

evol33. de 350.000 à 250.000 ans : changement de type d'activité et passage de la téphriphonolite du proto-Erebus à la téphriphonolite anorthoclasephyrique de l'Erebus moderne.

evol4.jpg4. de 250.000 à 90.000 ans : construction de l'excroissance de l'Erebus moderne.


evol5.jpg5. de 90.000 à 70.000 ans : deuxième épisode d'effondrement et production de la caldeira actuelle.

 

 

evol6.jpg6. de 70.000 ans à la période présente : l'activité, tant sommitale que de flanc, continue de produire des téphrites anorthoclase et des phonolites.

L'actuel cône pyroclastique s'est édifié au cours du dernier millénaire.

 

Erebus---Fang-ridge-et-derr.-Terror---Bill-Rose-Michigan-te.jpgSur cette photo, on peut détailler la topographie du volcan Erebus : Le volcan moderne avec sa caldeira de deuxième génération , surmontée du cône pyroclastique. La zone foncée et exempte de neige est l'escarpement de Fang Ridge; derrière celui-ci, le volcan Terror au loin.

 

La topographie du volcan :

un plateau sommital, situé à une altitude de 3.200 mètres, définit les contiurs de la caldeira la plus récente. Le cône sommital pyroclastique est surmonté d'un cratère de 500 mètres sur 600 (main crater) et profond de 110 mètres. Celui-ci abrite un lac de lave actif dans un cratère-puit interne de 250 m. de large et 100 m. de profondeur (inner crater).

 

19ere01f.png                           Sommet de l'Erebus - After Lyon and Giggenbach, 1974. - GVP.

 

Erabus-crateres---Bill-Rose-Michigan-technological-un-jpgErebus : main crater et inner crater fumant - photo Bill Rose / Michigan technological University. - Notez que photo et schéma ont des orientations différentes.

 

Mount_Erebus_in_2009---usap.gov.JPG       Erebus - Main crater fumant et en arrière et à droite, side crater -  photo usap.gov

 

Un volcan "en or" !

Particularité des laves de L'Erebus : une teneur en or supérieure à la normale ... le volcan émet jusqu'à 80 grammes d'or par jour !

Cet or est projeté dans l'atmosphère sous forme de fines particules métalliques, d'une taille comprise entre 0,1 et 20 microns dans les gaz échappés du volcan et de 60 microns dans la neige aux alentours de celui-ci. Cette particularité est rendue possible par la présence d'un lac de lave au fond du cratère, où l'or a le temps de cristalliser à la surface du magma en fusion avant d'être expulsé par les panaches de gaz.

 

 

Le lac de lave de l'Erebus :

L'Erebus est un des rares volcans sur la planète a posséder un lac de lave quasi permanent, avec le Nyiragongo (RDC), l'Erta Ale (Ethiopie), et le Kilauea (Hawaii). Les laves de ces lacs ont une composition basaltique, à l'exception notable de celles de l'Erebus, de composition phonolitique.

La dernière phase éruptive de l'Erebus a débuté en 1972 et est toujours en cours; l'activité du lac de lave est fluctuente, mais le dégazage est persistant; le convection des fluides au niveau du lac peut s'avérer "vigoureuse" lors de périodes de plus forte activité, avec pulvérisations des parois du cratère par des lambeaux de lave.

(voir la vidéo en infra-rouge versus les photos)

Les températures relevées : pour le magma, environ 1.000°C; pour la surface du lac, elles sont variables entre 400 et 500°C, selon son activité.


Erebus-Main-lavalake----MEVO.jpg

               Erebus : dégazage permanent et croûte rougeoiante  - photo MEVO.

 

Erebus Mainn 12.2005 - Clive Oppenheimer MEO

                         Erebus - le lac de lave en décembre 2005 - photo Clive Oppenheimer / MEVO.

 

 

Erebus - activité du lac de lave en 2007.

 

Erebus-12.2010---MEVO.jpg

              Erebus - Fontaines de lave et dégazage le 25 décembre 2010  - photo MEVO.

 

 

Le volcan Terror, voisin de l'Erebus :

Ce grand volcan-bouclier, et les nombreux dômes et cinder cones situés sur ses flancs, sont couverts de glace et de neige.

Une analyse des roches situées à sa base ont permis une datation du volcan et de ses dernières activités entre 820.000 ans et 1,75 Ma ... depuis, celui-ci n'inspire plus la terreur.

 

Erebus-G---Terror-D---NOAA-copie.jpg        Le volcan Terror à l'avant-plan - à gauche et fumant, l'Erebus. -  photo NOAA.

 

* : Roches magmatiques volcaniques de la série Hyper-alcaline

TAS.gif

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Erebus

- Seismic imaging of the upper mantle under the Erebus hotspot in Antarctica- by S.Gupta, D.Zhao and S.S.Rai / Nat. Geophysical Research inst.Huderabad India - Dpt. Geophysics Tohoku un. Japan

- Journal of Petrology - Petrologic evolution of anorthoclase phonolite lavas at Mt.Erebus, Ross island, Antarctica - by P.R. Kyle, J.A. Moore, M.F. Tirlwal.

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