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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

Le volcanisme du Mexique s'inscrit dans la cadre général de la Ceinture de feu du Pacifique.


Les plaques tectoniques impliquées sont

faille-decrochante---IPGP.jpg- au nord-ouest, la plaque Pacifique et la plaque nord-américaine : Ces plaques sont côte à côte. Les mouvements entre ces deux plaques se faisant par la faille de San Andreas, une faille coulissante ou décrochante (strike-slip fault).

 

Schéma faille coulissante - doc IPGP.


- au centre et sud-est, la plaque Cocos entre en subduction sous la plaque Nord-américaine, avec formation d'un arc volcanique, dans une zone appelée zone de subduction Médio-américaine (Middle American Subduction Zone). Les deux plaques tectoniques se rencontrent au sud-ouest du rivage mexicain, en formant une profonde fosse parallèle à la côte : la fosse médio-américaine. 

 

Deep-trench.jpg  

Dans l'encadré : les différentes plaques tectoniques en présence - Les triangles rouges localisent les volcans - A noter que la profonde fosse océanique, définissant la limite entre les plaques Cocos et nord-américaine, ne court pas le long de la côte jusqu'au nord-ouest du Mexique. - doc. Lisa Christiaensen in Tectonics Observatory - California Institute of technology.

 

Au vu de la carte ci-dessus, on remarque la position du champ volcanique trans-mexicain (TMVB - Trans Mexican Volcanic Belt), coupant d'ouest en est le continent, par rapport avec celle des volcans guatémaltèques qui suivent en parallèle le tracé de la fosse océanique.

 

mapa_volcanes---planet-mexico.png             Situation des volcans du champ volcanique trans-mexicain - doc. Planet Mexico.

 

Pour comprendre cette anomalie, des études sismiques ont été effectuées en 2008-2009 par la Caltech's Tectonics Observatory : dans le plupart des zones de subduction, d'importants séismes ont lieu à l'interface entre les deux plaques tectoniques à des profondeurs jusqu'à 600 km. Cette région est appelée "zone Benioff", et utilisée pour localiser la plaque en subduction. Ce type de figure ne se rencontre pas au Mexique.

 benioff jap mex mod

Distribution des séismes importants pour une zone de subduction type - Japon - par rapport à la zone de subduction Mexicaine. - doc. NEIC/USGS in Tectonics Observatory - California Institute of technology. 

 

L'étude fait apparaître une image de la plaque en subduction, sous le Mexique et jusqu'aux environs de Mexico city, presque horizontale et  peu profonde, qui lui vaut la dénomination de "flat slab subduction". Ensuite, à l'aplomb de la ville, la plaque plonge de façon brusque jusqu'à une profondeur de 500 km. Les scientifiques suspectent que cet terminaison abrupte de la plaque à cette profondeur serait du à une déchirure localisée à cet endroit avant la subduction du plancher océanique.


 

MASE_WideShot_A_Final_small.jpg

 

Image de la plaque Cocos en subduction sous le Mexique réalisée par tomographie sismique - la plaque est en subduction presque horizontale depuis Acapulco jusqu'à Mexico, avant de plonger brutalement jusqu'à une profondeur de 500 km. - doc. Perz-Campos GRL 2008  in Tectonics Observatory - California Institute of technology.

 

Quelles sont les causes de cet subduction "plate", et ensuite de sa fin brutale à une profondeur de 500 km. ?

De nombreux modèles numériques ont été développés pour simuler l'action des forces internes dans le passé, et l'évolution de la subduction au cours des derniers 22 Ma.

Il y a 30 Ma, on avait affaire à une subduction "normale", et le développement de volcans le long de la côte pacifique.

MexicoSubductionHistory_2c_med.jpgL'activité de ces volcans s'est arrêté il y a 22 Ma, à cause de la subduction devenue plus "horizontale" ... à dater de ce moment, la ligne de volcans actifs s'est déplacé, causant aussi une élévation de l'aire de Mexico, qui se trouve sur d'anciens volcans.

 

 

Mexico2Fig1 600

Carte géologique simplifiée du volcanisme néogène et des failles du Mexique central -

On note la migration vers l'est du volcanisme mafique au nord du Trans Mexican Volcanoc belt daté du Pliocène-Quaternaire. - doc. Ferrari 2004 / Centro de Geociencias UNAM.

 GDL=Guadalajara; AJ=Altos de Jalisco; QRO=Queretaro;
CIII=Sierra Chichinautzin; AP=Apan volcanic fi eld; CG=Cerro Grande volcanic complex;
MGVF=Michoacan-Guanajuato volcanic fi eld. Click on image to enlarge.

 

Pour bien comprendre ce mécanisme, il faut se référer à un autre exemple : celui de la plaque fossile Farallon qui a subducté sous l'ouest du continent nord-américain il y a des centaines de millions d'années ( se séparant e.a. en deux plaques, la plaque Juan de Fuca au nord, et la plaque Cocos au sud) et a été responsable de la migration du volcanisme et du soulèvement des plaines du continent nord-américain.

Le mode opératoire est compréhensible grâce à une image empruntée au domaine du jardinage: enfoncez la lame d'une bêche suivant un angle fort, elle glisse sans soulever le sol... par contre, si on appuie sur le manche, la lame se redresse en prenant un angle faible, et le sol qui la surmonte se soulève.

 

TMVB--Mexico_6_Volcanoes---Philfree.jpgLa partie est du TMVB - Trans Mexican Volcanic Belt : avec six volcans, Ixtaccihuatl, Popocatepetl, Matlalcueitl, Capo de Perote (le plus distant), Pico de Orizaba et Sierra Negra. - photo David Tuggy.

 

 

 

Sources : 

- Tectonics observatory / California Institute of technology : The unusual case of Mexican subduction zone.

Travail multidisciplinaire 2009. 

- The Geochemical Puzzle of the Trans-Mexican Volcanic Belt:
Mantle Plume, Continental Rifting, or Mantle Perturbation
Induced by Subduction ? by Luca Ferrari  - Centro de Geociencias, UNAM, Campus Juriquilla, Apdo. Postal 1-742, Centro Querétaro, Qro. 76001, Mexico

 

 

Commenter cet article

Lecouteur Michel 29/05/2011 00:18



Bernard,


Si tu souhaites que je parle de l'impact climatique des volcans sur le vivant je pense qu'il serait souhaitable que j'ai tes coordonnées personnelles (mail et éventuellement téléphone.


michel Lecouteur



Bernard Duyck 29/05/2011 08:14



@ Michel,


bernard.duyck@euphonynet.be



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