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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 : #Dossiers

 

SiberianTraps08LARGE.jpg

Les trapps Sibériens du plateau de Putorana - doc. NHK Japan / Andy Saunders, Dépt. Geology Univ.Leicester UK.

 

La découverte des trapps sibériens est liée au développement des gisements de minerais de Noril ; les gisements de la région furent probablement exploités par les anciennes tribus, puis aux 16 et 17 ) siècles. La première étude systématique commença en 1919 et les dépôts de Noril découvert en 1926. La production de nickel y débuta en 1942, celle de cuivre en 1949.

 

Norilsk---Jesse-Allen-Nasa-EO.jpg

Image satellite en fausses couleurs : sols dénudés ou installations en rose et pourpre - zones de forêts boréales en vert - La rivière Norilskaya coupe la photo entre deux zones lacustres.

Jesse Allen, NASA Earth Observatory, using data obtained from the University of Maryland’s Global Land Cover Facility.

 

Les études géochimiques des trapps sibériens se sont focalisées sur d’épaisses séquences de laves et d’intrusions du district de Noril, où  des forages et affleurements étaient disponibles.

La plus grande superficie d’affleurements de roches volcaniques – laves basaltiques et tufs – fut retrouvée sur le craton Sibérien et la péninsule de Taimyr. Des vastes intrusions basaltiques sont aussi présentes à l’ouest de la plate-forme (bassin) sibérienne : dans la cuvette Yenesi-Khatanga et sous la mer de Kara.

 

The-Siberian-Traps-and-the-End-Permian-mass-3.jpgLocalisation des trapps et tufs Sibériens en vert - des intrusions basaltiques en rouge

La LIP'S sibérienne est cernée de .... - le craton Sibérien est délimité par .-.-.-

Doc. Dépt. Géologie de l'Univ. de Leicester / Andy Saunders.


 Au niveau du craton, l’éruption des basaltes s’est faite sur les sédiments datant du Paléozoïque, ou ont fait intrusion dans ceux-ci.  Dans le bassin ouest-sibérien, les basaltes surmontent le soubassement datant du Paléozoïque ou du Protérozoïque.

 

SiberianTraps13Large.jpgDes énormes strates de basalte superposées composent les trapps Sibériens - photo NHK Japan / Andy Saunders Univ. Leicester UK.


De grands volumes de lave basaltique ont recouvert une vaste partie de la Sibérie primitive dans la formation de ces trapps. Aujourd'hui, l'aire recouverte représente environ 2.000.000 km², soit une surface équivalente à celle de l'Europe occidentale, et on estime la surface recouverte à l'origine à 7.000.000 km². Le volume initial de lave est estimé entre 1.000.000 km³ et 4.000.000 km³.

L'aire couverte est contenue 50°et 75° de latitude nord et entre 60° et 120° de longitude est.

 

Extent_of_Siberian_traps_german.png                 Extension des trapps Sibériens - doc. Jo.Weber - Sibirien_topo2.png

 

Siberian trapp - Biot                                  Extension des trapps Sibériens - photo Biot

 

The-Siberian-Traps-and-the-End-Permian-mass-7.jpgSituation des trapps Sibérien à la fin du Permien -

 

La datation des basaltes affleurements et des intrusions du bassin ouest Sibérien, associés au volcanisme des trapps Sibérien, par la méthode Ar40/Ar39, indique une fourchette entre 248 et 250 Ma.

Par contre, des forages réalisés au sud de Chelyabinsk montre que la région située au sud-ouest de l'Oural et plus jeune de 7 Ma ... ce qui laisse supposer que le volcanisme a connu deux périodes en Sibérie.


Les trapps sibérien sont-ils liés à un panache mantellique ?

Nous savons que :

- 1. les volumes, émis ou en intrusion, furent énormes et ont requis une formidable source énergétique.

– 2. il est peu vraisemblable que les basaltes soient issus de fusion sous le craton sibérien, simplement trop épais pour permettre une fusion substantielle, qui si elle s’opérait, aurait une géochimie correspondante à une fusion sous très haute pression.

– 3. il n’y a pas d’évidence pour un soulèvement enregistré dans les roches sédimentaires de Noril et le craton adjacent. Ce serait plutôt un effondrement lithosphérique  qui aurait déclenché la formation des trapps.

La composition des basaltes de Noril, Putorana et l’ouest du bassin sibérien  correspond à une remontée du mélange fondu en profondeur.

 

EDGE.jpgDelamin.jpg

 

 

 

 

 

 

 

Les premiers basaltes émis ont une composition semblable à ceux d’Hawaii. La séquence principale plus volumineuse inclue une fusion à faible profondeur et/ou extensive, en rapport avec l’extension crustale au niveau du bassin ouest sibérien. L’ascension rapide et la décompression du panache mantellique ont été aidé par une délamination de la lithosphère (Elkins-Tanton 2005).

 

La mise en place des trapps Sibériens serait une des causes de l'extinction massive du Permien, marquée par la disparition de 95% des espèces marines et 70% des espèces vivant sur les continents.

Il existe plusieurs mécanismes proposés pour expliquer l'extinction. Dans l'hypothèse de pics multiples, le plus haut serait dû à une évolution graduelle de l'environnement alors que le second serait dû à un événement catastrophique.

Les évolutions graduelles seraient des changements progressifs du niveau de la mer, l'anoxie, l'accroissement de l'aridité et une modification de la circulation des eaux dans les océans due à un changement climatique.

L'événement catastrophique pourrait être un ou plusieurs impacts de météorites, l'augmentation du volcanisme , ou la soudaine libération d'hydrates de méthane à partir des océans ou du pergélisol avec, comme conséquence, une baisse importante de la teneur en oxygène.

En janvier 2011, des géologues de l'Université de Calgary publient un article dans la revue Nature appuyant l'hypothèse du volcanisme sibérien.

 

Sources :

- The Siberian Traps - by Andy Saunders & Marc Reichow

- Le volcanisme de l'archipel de la Nouvelle Sibérie et ses implications concernat l'histoire tectonique de l'arctique - par Gilles Banzt - CNRS-Inist

- L'extinction du Permien, une énigme résolue ? - astronomie-astronautique.com - lien

- Regional uplift associeted with continental large igneous provinces: the role of the mantle plume and the lithosphere - by A.Saunders & others - lien 

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