Les Eoliennes - situations géographique et tectonique

Homère, Ulysse et Eole m'ont donné l'envie de revisiter les îles Eoliennes.

             Les îles Eoliennes émergées - Situation par rapport à l'Italie et la Sicile.

Situation géographique :

Sept îles volcaniques principales forment l'archipel éolien, aussi appelé "îles Lipari", du nom de l'île principale. Elles reposent sur le fond de la mer Tyrrhénienne dont le profondeur, à cet endroit, varie entre 1.000 et 2.000 mètres. Ces îles émergées côtoient au moins six volcans sous-marins qui prolongent l'arc éolien à la fois vers le nord-est et vers l'ouest.

Tout ce volcanisme est d'âge quaternaire; le Stromboli est en activité permanente; Vulcano a, aujourd'hui, une activité fumerollienne; Lipari, quant à elle, a connu des éruptions "dans les temps historiques.

Tectonique :

Du point de vue tectonique, l'environnement des îles éoliennes est fort complexe. A cause de la proximité de la limite entre les plaques africaine et eurasienne, plusieurs domaines, initialement distincts et séparés, se trouvent aujourd'hui accolés.

                          Tectonique des volcans italiens  -  Document ac.nice.fr

On peut voir, d'après Krafft :

- que la chaîne hercynienne, bien développée dans le bloc corso-sarde, appartient à la plaque eurasienne.

- les plissements récents des Apennins du sud et les monts Péloritains (Sicile) dessinent un arc parallèle à celui des îles Eoliennes. Le Moho (*) y est localement à plus de 40 km. de profondeur.

- que la mer Tyrrhénienne, dont la partie centrale est une plaine abyssale profonde de plus de 3.000 mètres, est constituée d'une croûte océanique jeune. Le Moho y est à une profondeur de 8 à 15 km.

Les données sismiques ont suggéré aux géologues la présence d'un plan de subduction au niveau des Eoliennes, avec les différents domaines représentés : la fosse océanique (la fosse Ionienne), l"arc d'îles volcaniques (l'arc Eolien) et le bassin d'arrière-arc (la mer Tyrrhénienne).

Mais ce modèle n'est pas adapté !

Divers points diffèrent de son interprétation classique :

- la subduction concernant l'Italie du sud est antérieure au volcanisme éolien (oligocène et miocène inférieur, d'après la datation des sédiments de la fosse ionienne)

- la plaine abyssale Tyrrhénienne s'est développée avant le début des éruptions des îles Eoliennes.

- la taille de l'archipel - moins de 75 km. séparent Stromboli et Alicudi - est trop faible par rapport à celle du plan de Benioff (*) supposé.

- l'évolution du chimisme des laves et leur ordre d'apparition ne coïncident pas avec ce qui est observé dans les arcs insulaires classiques, où elles sont de plus en plus alcalines au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la fosse ... et les émissions alcalines plus tardives.

            Document in "les roches associées aux zones de subduction" - réf. ci-dessous.

Toujours d'après Maurice Krafft, le volcanisme quaternaire des éoliennes n'est qu'une conséquence tardive de la subduction datée de l'oligo-miocène. Il est probablement dû à l'évolution d'un lambeau de lithosphère enfoui en profondeur au moment de la collision entre les plaques tectoniques.

La variation du chimisme des laves est liée à l'épaisseur et la nature de la croûte sous-jacente : croûte océanique mince au nord  pour les volcans sous-marins tholéitiques, et plus épaisse au sud pour l'arc éolien et ses volcans calco-alcalins (voir schémas ci-dessus).

L'arc éolien complet, volcans émergés et immergés compris, pourrait correspondre à une vaste intrusion annulaire... voir l'anneau, symbolisé en vert, sur la carte tectonique.

              Classification des roches volcaniques selon leur teneur en silice - doc. BRGM.

Glossaire (*) :

- MOHO : La discontinuité de Mohorovicic, abrégée Moho, est la limite entre la croûte terrestre et le manteau terrestre supérieur. Entre la croûte continentale, ayant une épaisseur moyenne de 35 kilomètres (allant jusqu'à 75 km sous les chaînes montagneuses récentes) et la croûte océanique d'une épaisseur moyenne de 6 kilomètres, le Moho est en moyenne situé à 43 kilomètres de profondeur, avec d'importantes variations.

- Le Plan de Wadati-Benioff est la surface plus ou moins complexe formée par la distribution des hypocentres des séismes associés à une subduction

Sources :

- Guide des volcans d'europe et des Canaries - M.Krafft & F.de Larouzière. - Ed. Delachaux et Niestlé.

- INGV - Catania - Geologia delle isole Eolie

- Volcanism - H.U.Schmincke

- Global Volcanism Progran - Aeolian islands - 0101...

- Les roches associées aux zones de subduction - lien

- Classification des roches volcaniques - BRGM