L'archipel volcanique du Cap Vert - Histoire géologique.

Retour dans l’archipel du Cap Vert avec les photos récentes de Carole et Frédéric Hardy, qui ont effectués un trek sur l’île de Fogo au sud de l’archipel, et au nord, sur les îles  de Sao Vicente et Santa Antao.

Une vidéo en guise d'introduction :

Les îles du Cap Vert représentent le sommet du bombement Capverdien, une région d’environ 1.000 km de diamètre s’élevant à plusieurs milliers de mètres au-dessus de plancher océanique.

Ce bombement est associé au panache mantellique Capverdien et proche du point de rotation de la plaque africaine. La tomographie sismique a révélé une anomalie ressemblant à un panache mantellique sous ce bombement atteignant 1900 km de profondeur (Montelli & al. 2004).

Les îles s’organisent en un fer-à-cheval ouvert vers l’ouest. Elles montrent une progression de leur âge de l’est vers l’ouest, autant sur la chaîne d’îles nord que sur celle du sud. L’activité volcanique a débuté au début du Miocène vers 24-22 Ma ; le magmatisme implique des mélanges sous-saturés en silice, alcalins, de composition allant de la basanite à la téphrite, et présence de phonolites et carbonatites sur certaines îles.

                 L'archipel du Cap Vert - doc. photographique Envisat annoté / B.Duyck

                   Archipel du Cap Vert et indication de lâge des volcans-boucliers pour chaque île 

Ages compiled from MITCHELL et al. (1983); GERLACH et al. (1988); TORRES (1998); JORGENSEN & HOLM (2002); TORRES et al. (2002) PLESNER et al. (2002); MADEIRA et al. (2005); HOLM et al. (2006; 2008); DUPRAT et al. (2007).

L'île de Fogo est la seule de l’archipel présentant un volcanisme actif au cours des temps historiques. L’île de Fogo partage un tablier volcanique commun avec l’île de Brava au sud-ouest. 

Modèle 3D de la plate-forme Brava-Fogo - à l'est de Fogo, les traces de l'avalanche de débris du Monte Amarelo - entre les deux îles, un groupe de cônes volcaniques immergés - Modified after Masson et al.
(2008)

L'île de Fogo et sa caldeira excentrée, abritant le stratovolcan Pico do Fogo - photo satellite Nasa EO-1 ALI  2009

Fogo - Cha das Caldera, occupée par des coulées de lave et le Pico do Fogo, est habité comme en témoignent les deux villages et la route, visibles du satellite -  photo satellite Nasa EO-1 ALI  2009

              Fogo - le stratovolcan Pico do Fogo -  photo © Carole et Frédéric Hardy 2013.

 D’un diamètre de 25 km, elle culmine au stratovolcan Pico do Fogo à 2.829 m. au-dessus du niveau de la mer (soit 6.000 mètres au-dessus du plancher océanique) : Ce " volcan dans un volcan " est inclus dans une caldeira, large de 9 km., dont ne subsiste que la muraille ouest, La Bordeira, haute de plus de 1.000 mètres. Cette caldeira se décline en deux grandes entités, la plaine Cha das Caldeiras et le jeune stratovolcan Pico do Fogo. Bordée au nord et au sud de cicatrices d’effondrement, la caldeira s’ouvre largement vers l’est suite à deux glissements de terrain colossaux, cumulant 150 à 200 km³.

Fogo - une partie de la Bordeira, avec les villages de Portela et Bangaeira dans la plaine Cha das Caldeiras, vus du Pico do Fogo- photo © Carole et Frédéric Hardy 2013.

A droite, image ASTER de FOGO - à gauche, maquette du Piton de La Fournaise / La Réunion.

Cette configuration se retrouve sur d'autres îles de point chaud, et plus particulièrement au Piton de La Fournaise, à La Réunion.

L’histoire géologique de Fogo peut se diviser en quatre grandes phases :

1. Le volcan sous-marin composé de carbonatites et basaltes alcalins est daté de ~4.5 Ma.

2. Le groupe de laves le plus âgé, le groupe Monte Barro, qui recouvre les carbonatites manque de datation précise.

3. Le groupe Monte Amarelo, du quaternaire, est constitué de 2 à 3 km d’épaisseur de laves hautement alcalines et cônes de scories. Son activité se termine avec l’effondrement latéral géant, il y a plus de 10.000 ans. Le volcan Monte Amarelo est suspecté d’avoir possédé une chambre magmatique durable située dans la croûte superficielle, qui a disparue suite à cet effondrement gigantesque, et n’aurait pas eu le temps (à l’échelle géologique) de se reformer depuis.

Fogo - contours de Cha das Caldeiras, du Pico do Fogo, des dépôts d'avalanche de débris / groupe Monte Amarelo - carte MASSON et al. (2008).

4. Le groupe Cha das Caldeiras est âgé de 62.000 ans à aujourd’hui ; il se caractérise par des roches volcaniques alcalines formant une couche de 2 km. d’épaisseur qui remplit la cicatrice d’effondrement, et par le Pico do Fogo.

Le Pico do Fogo a été surveillé de visu depuis les années 1500.

De 1500 à 1769, son activité éruptive se concentre au niveau du sommet du stratovolcan, rythmée par des périodes d’éruptions fréquentes et prolongées , entrecoupées de calme sur plusieurs décades. La dernière éruption sommitale est datée de 1785.

                       Pico do Fogo - panorama sur le cratère sommital - photo Kogo W

Au cours du 18° siècle, le siège d’activité se déplace vers les flancs, au niveau d’une fissure orientée N-S ; ce changement est interprété comme une reconfiguration structurelle du système volcanique, liée à une instabilité renouvelée du flanc Est (Day & al. 1999)