Les équipes de Ilya Bindeman / Oregon University ont analysé des traces minérales dans les rhyolites expulsées par les éruptions du point chaud du Yellowstone, qui les ont laissé du SO de l’Idaho, dans la Snake river plain, jusqu’au NO du Wyoming au Yellowstone.

L’avancée de la plaque Nord-américaine au-dessus du point chaud a laissé comme empreinte une succession de caldeiras. Ce processus implique une interaction continue entre la croûte terrestre et le basalte qui crée de grandes chambres magmatiques, qui vont alimenter les éruptions explosives à la base de la formation de ces caldeiras.

   Les différentes caldeiras laissées par le Point chaud dit du Yellowstone, avec leurs âges respectifs - doc.photovolcanica.com

Localisation du champ Picabo - la flèche indique la vitesse de progression moyenne de la plaque américaine au dessus du point chaud - carte Oregon University.

Un récente étude de la géochimie du champ volcanique Picabo vient de paraître, intitulée " Crustal-scale recycling in caldera complexes and rift zones along the Yellowstone hotspot track: O and Hf isotopic evidence in diverse zircons from voluminous rhyolites of the Picabo volcanic field, Idaho " par Dana Drew & al.

Le champ volcanique Picabo fut actif entre 10,4 et 6,6 Ma, et connu au moins trois, si pas six, éruptions violentes avec formation de caldeira. Il est difficilement accessible car il a été recouvert par des couches de basalte, épaisses jusqu’à deux kilomètres depuis la fin de son cycle éruptif.

    Snake river plain - affleurements basaltiques à Twin Falls (10-8,6 Ma) - photo © Bernard Duyck

La datation Ur-Pb des zircons, et l’analyse des changements isotopiques de l’oxygène et de l’hafnium, dans les roches de Heise et Picabo (rhyolites trouvées à la frontière du champ Picabo et provenant d’un forage profond) ont aidé les équipes de Bindeman à démêler l’histoire de la genèse du magma sur la totalité des trois derniers cycles de caldeiras. Les scientifiques ont trouvé des niveaux d’oxygène omniprésents et appauvris, et une augmentation de la diversité isotopique dans les zircons, dans les rhyolites des trois caldeiras … résultat d’une altération hydrothermale.

Les nouveaux magmas pénétrant la croûte ne sont pas seulement le résultat d’une nouvelle production par le panache du Yellowstone, mais bien plus le résultat du recyclage et du mélange de matériaux pré-existants ayant subi une altération hydrothermale près de la surface. En analysant les cycles Heise, Picabo et Yellowstone, ils découvrent en effet la présence de zircons recyclés à la fin de l’évolution du système magmatique.

Yellowstone N.P. - couleurs des rhyolites altérées hydrothermalement dans le Grand Canyon du Yellowstone - photo © Bernard Duyck

Cette étude offre de nouvelles perspectives sur les cycles d’éruption du point chaud du Yellowstone … la compréhension de la vie antérieure d’un système volcanique aide à prévoir son activité future.

Modélisation du panache mantellique du Yellowstone, sous le Yellowstone N.P. et la Snake river plain - et de la chambre magmatique bifide -  doc. revue National Geographic.

Sources :

- Crustal-scale recycling in caldera complexes and rift zones along the Yellowstone hotspot track: O and Hf isotopic evidence in diverse zircons from voluminous rhyolites of the Picabo volcanic field, Idaho By Dana L. Drew, Ilya N. Bindeman , Kathryn E. Watts & al. - link

- University of Oregon / communications :

* Crystals in Picabo's rocks point to 'recycled' super-volcanic magma chambers - link

* Not in a million years, says Oregon geologist about Yellowstone eruption - link