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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

Périodiquement durant l'histoire de la Terre, de vastes volumes de laves basaltiques se sont répandus sur les continents ou épanchés au fond des bassins océaniques.

 

LIpsMapRevised-June2006                 Position des LIP's Continentales et océaniques - date de leurs formations.


Les exemples célèbres des "Grandes Provinces Ignées" ou  "LIP's" (Larges Igneous Provinces), mises en place lors de ces gigantesques épisodes volcaniques, sont  

1. sur terre :

- les grands empilements continentaux de laves basaltiques (trapps) du Deccan en Inde,

- les empilements de Karoo en Afrique du sud,

- le plateau basaltique de Columbia river en Amérique du Nord

- les trapps de Sibérie en Russie

- les trapps d’Ethiopie

- le CAMP : la Province magmatique centre Atlantique.


2. et les plateaux océaniques d'Ontong Java, Kerguelen et des Caraïbes.

 

BryanFig1 550

Certains LIP’s sont encore intact, comme les trapps du Deccan, d’autres ont été démembré par les mouvements des plaques tectoniques, e.a. le CAMP dont on retrouve des parts au Brésil, ou en Afrique (Maroc).

 

Maroc - CAMP - Marzoli wiki

Coupe dans des coulées basaltiques témoins du CAMP en Afrique - moyen Atlas au Maroc - photo Marzoli.

 

Le CAMP consiste en vastes épanchements basaltiques produit durant le rifting et la dislocation de la Pangée durant le Mésozoïque ; la dislocation primordiale eut lieu au début du Jurassique  avec une série de dykes, sills et coulées basaltiques sur une vaste superficie actuellement située sous le centre de l’océan nord Atlantique.

 

CAMP.jpg

Par contraste avec la tectonique des plaques qui opère de façon continue et à l'échelle globale, la formation des Grandes Provinces Ignées est épisodique et localisées dans des régions particulières. Elles sont une manifestation d'un processus dynamique superposée au cycle de formation et destruction de la croûte océanique, et représentent un autre mode de fonctionnement du système convectif de la Terre, peut-être alternatif.

Les études géochronologiques ont démontré que les provinces concernées par l’inondation basaltique se sont formées en un temps assez court, de l’ordre d’un million d’années. Le ratio de production de telles quantités de magma au cours d’un intervalle de temps réduit implique un mécanisme autre que celui de rifting passif. D’autres modèles impliquent un panache mantellique apportant des matériaux en fusion depuis la frontière entre le cœur et le manteau, ou un reflux du manteau supérieur dans des zones où l’épaisseur de la plaque varie fortement.

Ni la phase d’activité initiale qui a produit les LIP’s (la tête du panache – plume head) , ni l’activité volcanique subséquente qui a produit des chaînes d’îles et les dorsales dans les bassins océaniques (la queue du panache – plume tail) ne peuvent être mis en ralation avec le cycle standard de « formation-action-destruction » décrit par la théorie de la tectonique des plaques.

 

Durant les périodes régies par le modèle de Wilson ( cycle des roches base sur la tectonique des plaques) , le concept tectonique avec ouverture et fermeture des océans, et convection mantellique avec des manteaux supérieur et inférieur séparés prévaut. Les panaches sont issus de façon prédominante de la base du manteau supérieur et la croissance des continenets est dominée par l’accrétion.

 

696px-Rockcycle2.jpg                 Cycle des roches - Légende ds. le sens inverse des aiguilles : 1 = magma; 2 = solidification/cristallisation; 3 = roches magmatiques et volcaniques; 4 = érosion; 5 = sédimentation; 6 = roches sédimentaires; 7 = subsidence et métamorphisme; 8 = roches métamorphiques; 9 = fusion. - Doc. Wondloper / ZeWrestler.

 

J.Tuzo Wilson développa sa théorie , appelée cycle de Wilson, durant les années 1950-1960

 

lipfig2.gif                      after Stein et Hoffman / Mantle plume and episodal crustal grouwth.

 

Par contre durant les périodes régies par le modèle MOMO

(Mantle overturn – major orogeny ; renversement du manteau et mécanisme de construction des montagnes - *), des accumulations de matériaux « froids » descendent depuis la zone des 660 km. en direction du manteau inférieur, tandis que des panaches multiples montent depuis la frontière cœur/manteau pour former les grandes provinces ignées à la surface, créant ainsi un retournement/boulversement majeur.

 

 

Biot681PhotoA.jpg

Comparaison entre les datations des extinctions de masse et les différentes LIP's. - Doc. White & Saunders 2005.

 

Bien que non explosifs, les gaz et la poussière libérés par une telle éruption ont eu un impact climatique équivalent aux éruptions de niveau 8  - éruption qualifiant les « supervolcans ». Ces inondations basaltiques, significativement assez importantes pour former ces vastes provinces ignées, ont été soupçonnées d'être la ou du moins une des causes des extinctions de masse du passé, dont les extinctions ultra-massives (extinction du Permien - 250 Ma) qui ont tué la majorité des espèces vivantes de l'époque ainsi que la plus connue bien que plus petite, extinction du Crétacé, qui a vu disparaître la plupart des dinosaures.

 

On ne peut s’imaginer la magnitude de tels évènements : le plateau Java Ontong dans le Pacifique ouest, est constitué de plus de 50 millions de kilomètres cubes de produits volcaniques et roches plutoniques, qui forment un plateau d’une épaisseur de 30 km. sur une surface équivalente à celle du tiers de l’australie. En comparaison, l’éruption du Laki en Islande a produit des flots de basalte représentant seulement 1% du volume de celui d’une province ignée typique… avec comme corrélatif la mort de 75% du cheptel et 25% de la population islandaise, sans compter l’influence sur le climat et la population de toute l’Europe occidentale.

 

World_geologic_provinces.jpg

Place des grandes provinces ignées  parmi les provinces géologiques du monde - doc. USGS.


  Shield
  Platform
  Orogen
  Basin
  Extended crust
Oceanic crust:
  0–20 Ma
  20–65 Ma
  >65 Ma

 

Dans les jours suivants, examens des différentes grandes provinces ignées.

 

(*) Orogeny – orogenèse = termes venant du grec oros – montagne et genesis- création, origine., qualifiant le mécanisme par lequel se sont construits les montagnes sur les continents.

 

Sources :

- Large igneous provinces -  by Millard F. Coffin, Institute for Geophysics. The University of Texas at Austin, 4412 Spicewood Springs Rd., Austin, Texas.

- Que sont les grandes provinces ignées ? - CNRS / INSU

- A plate tectonic rock cycle - Fichter, Lynn S. 1996

Commenter cet article

fabienne 13/02/2011 21:13



un article vraiment intéressant!
Ces phénomènes dépassent même l'imagination! On a beau fermer les yeux pour les visualiser, mais comme on est minuscule devant ces empilements de laves sur des centaine de mètres d'épaisseur!!!
On ne les a jamais vu à l'action: mais leur vestiges sont..... incroyables mais vrais! La Terre n'a pas fini de nous livrer ses secrets...
Encore bravo pour vos recherches! je me regale toujours autant!



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