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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

L’Ol Doinyo Lengai est le seul volcan au monde à produire actuellement de la natrocarbonatite … mais ce stratovolcan à la forme parfaite comprend majoritairement de la néphélinite et de la phonolite, et une petite quantité de carbonatite. Pour expliquer cette composition, il faut se pencher sur sa formation.

 

L’activité volcanique a débuté dans cette partie de la Rift valley il y a environ 1,2 millions d’années, après la naissance de la faille nord-sud marquant actuellement la frontière ouest de la vallée du rift (Dawson 2010).

A côté d'anciens volcans dans cette zone, le Ngorongoro, le Ketumbeine, le Gelai, le Shombole, le Mosonik et le Kerimasi, le Lengai fait figure de "jeunot" avec moins de 370.000 ans.

 

Photo-015.jpgSituation du Lengai à proximité du lac Natron, sur le Rift Gregory / Tanzanie - d'après Volcans / Rosi & al.

 

L’Ol Doinyo Lengai s’est formé par une succession complexe d’évènements, y inclus des éruptions explosives de tuff et d’agglomérats et d’autres effusives, de laves. Ces roches ne sont pas bien exposées sur le cône, mais une cicatrice d’effondrement en amphithéatre, connue sous le nom de Eastern Chasm (gouffre est) présente une coupe partielle sur le flanc Est du volcan.

 

Des études de 2006, par Klaudius & Keller, présentent une stratigraphie condensée du volcan, basée sur l’étude précédente de Dawson :

1. Lengai I : composé de tuffs et de laves phonolitiques

2. Lengai II A : composé de tuffs et laves néphélinitiques

3. Lengai II B : composé de tuffs néphélinitiques, de laves néphélinitiques, de mélilitite grise portant des tuffs néphélinitiques et carbonatite et de laves produites par le cratère nord actif.

 

Stratigraphie-du-Lengai---formation--.jpgCoupe nord-sud du cône supérieur du Lengai, montrant les relations géométriques et stratigraphiques des différentes unités - doc. Klaudius et Keller 2006

(CWN : Combéite/Wollostonite/Néphélinite)

 

Le Lengai serait  en fait composé de deux cônes différents formés successivement, après un effondrement sectoriel majeur (voir plus loin), il y a environ 10.000 ans.

La formation du Lengai II est divisée en deux entités, A et B, séparées par le bord d’un cratère qui forme une discordance visible, et qui indique un changement des produits éruptifs au cours de la construction de la dernière partie.

Le Lengai I forme environ 60% du cône actuel, contre 35% pour le Lengai II, les carbonatites ne constituant que 5%.

 

Vulkan-Oldoinyo-Lengai---Edmaier-1999.jpgUne des meilleures photos du Lengai - détails sur les flancs Est avec l'Eastern Chasm, et les deux cratères, sud (à gauche) et nord (à droite), séparés par une dorsale est-ouest - le cratère nord est presque comblé par la carbonatite (avant l'éruption de 2007) - photo Bernhard Edmaier / site de Th. Boeckel.

 

Karbonatite.de.jpgOl Doinyo Lengai - coupe tranversale du cône et des conduits d'alimentation des cratères nord et sud - schéma Karbonatite.de

Melilith-Nepheliniten (MN), Combeit-Wollastonit-Nepheliniten CWN), karbonatisierten Combeit-Wollastonit-Melilith-Nepheliniten (carbCWMN)

 

Les traces d’effondrements et d’avalanches de débris ont été recensées et cartographiées en utilisant une combinaison de données de télédétection, y compris des photos aériennes, des données d’interférométrie radar fournies par la navette Endeavour, et des images des satellites Aster et Landsat. (M. Kervyn & al.)

 

Outlines-of-three-DADs-originating-from-Oldoinyo-Lengai.au.jpegOl Doinyo Lengai - carte des dépôts d'avalanches de débris (DAD) à partir de la phase de repos (phase d'érosion) entre Lengai I et II Lengai - Doc. M. Kervyn & al 2008


Le flanc nord a été affecté par une avalanche de débris d’un volume de 5 km³, qui a parcouru au moins 24 km. et atteint la rive sud du lac Natron. Elle est datée de 8.000 ans avant JC et concerne 12% du volume du volcan(estimé à 41+/-5 km³).

La cicatrice correspond à une discordance stratigraphique majeure, en liaison avec la transition d’un magma de composition phonolitique vers un autre de composition néphénelitique, accomapagnée d’un changement de conduit d’alimentation vers le nord. Des alignements d’hummocks individualisés dans le champ de débris indiquent la direction de  la coulée.


Deux autres effondrements sectoriels, de taille inférieure (0,1 à 0,2 km³), affectent les flancs nord et est du Lengai. Ils sont attribués à la croissance instable du sommet du volcan.


Cette étude a aussi évalué les possibilités d’un effondrement dans le futur, et montre la nécessité d’un suivi des déformations de sol et de l’activité sismique de L’Ol Doinyo Lengai, pour la protection de la population locale, des écosystèmes, et de l’écotourisme en développement. ( d’après Kervyn & al. 2008 et L.Carmody 2012)

 

Sources :

- Karbonatite - site du Dr. F. Möckel - link

- Kervyn, M., Ernst, G.G.J., Klaudius, J., Keller, J., Mbede, E., Jacobs, P. 2008. Remote sensing study of sector collapses and debris-avalanche deposits at Oldoinyo Lengai and Kerimasi volcanoes, Tanzania. International Journal of Remote Sensing. - link

- Geochemical characteristics of carbonatite-related volcanism and sub-volcanic metasomatism at Oldoinyo Lengai, Tanzania

PhD Laura Carmody thesis - University College London

- Van Manen S., Kervyn M., Blake S., Ernst G.G.J. 2010. Tidal influence on thermal activity at Oldoinyo Lengai, Tanzania as observed by satellite; a critical assessment of volcano-tide correlations. Journal of Volcanology and Geothermal Resources, 189: 151-157.

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