Supervolcans- mégacaldeiras : deux caldeiras sud-américaines.

Deux grandes éruptions et deux méga-caldeiras marquent le continent sud-Américain : La Pacana et Cerro Galan.

                                 Dans la caldeira La Pacana - photo Oregon State University

Le complexe La Pacana est un grand complexe de caldeiras, couvrant 17.000 km², situé à cheval sur le nord du Chili, le sud-ouest de la Bolivie, et le nord-ouest de l'Argentine.

Ce complexe abrite trois centres émetteurs d'ignimbrites, qui se recouvrent spatialement, structurellement et temporellement , et de nombreuses sources chaudes.

Le plus important d'entre eux est la Caldeira La Pacana,une dépression de 70 km. sur 35. d'une altitude moyenne de 4.000 mètres.

Elle s'est formée il y a 4 millions d'années lors de l'éruption qui a émis l'ignimbrite rhyodacitique Atana, estimé à un volume de 2.500 km³ (Gardeweg & Ramirez 1987 - Lindsay & al. 2001)

D'autres séquences d'ignimbrites ont été identifiées :

- Lower & upper Tara Ignimbrite, émise respectivement à 5,6 Ma et 3,8 Ma

- l'ignimbrite rhyolitique Toconao, émise entre 4et 5 Ma .

                 Coupe dans les dépôts d'ignimbrites La Pacana caldera - doc. Lindsay & al. 2001 / OSU

Situation de la caldeira La Pacana et étendue des dépôts d'ignimbrites - Doc Linsay & al. 2001 / OSU

Après l'effondrement de la caldeira, une importante épaisseur d'ignimbrite s'est accumulée dans celle-ci; ensuite l'activité s'est traduite par la production d'un bloc de résurgence, le Cerros de La Pacana, un bloc de résurgence allongé de 50 km. sur 12, culminant à 4.905 mètres.

Le volcanisme post-caldeira s'est poursuivi jusqu'il y a 1,6 Ma. avec une production  de strato-cônes andésitiques et dacitiques, ainsi que d'une série de dômes silicique à la frontière du bloc de résurgence dans la caldeira. Ces dômes sont constitués de dacite riche en cristaux, de composition similaire à l'ignimbrite Atana.

Quelques sources chaudes situées dans des salars intracaldériques apparaissent comme des vestiges du système géothermique de la caldeira.

Photo satellite infrarouge du Cerro Galan - les volcans et cônes, plus chauds, ressortent du paysage, témoins d'une activité toujours possible de l'endroit. - la Laguna Diamante se situe au centre gauche. - La résurgence est centrée, en teinte bleue. - doc. Viajeros

Située dans une partie reculée de la province de Catamarca, au nord-ouest de l'Argentine, la caldeira Cerro Galan est la composante la plus récente d'un vaste système silicique qui s'est développé entre deux failles axées nord-sud et distantes de 20 km.

Le volcanisme de la région date de 15 Ma; il a débuté avec l'éruption de plusieurs volcans andésitiques et dacitiques.

L'activité a été ensuite essentiellement explosive, et au moins neuf éruptions ignimbritiques se sont produites entre il y a 7 et 4 millions d'années.

L'éruption qui nous intéresse date de 2,2 Ma : l'émission de plus de 1.000 km³ de magma dacitique, homogène et riche en cristaux, a formé l'ignimbrite Cerro Galan et la caldeira du même nom, avec une dispersion dans un rayon de 100 km autour de celle-ci.

                                      Cerro Galan - la Laguna Diamante - photo Viajeros

La formation de la caldeira fut suivie d'une résurgence en partie centrale, s'élevant actuellement à 6.100 mètres. La Laguna Diamante, un petit lac situé au sud-ouest de la caldeira, est une relique du grand lac de cratère, occupant le plancher de la caldeira avant le début du processus de résurgence.

L'activité suivante fut l'éruption de laves dacitiques à partir d'évents situés sur des fractures circulaires dans la caldeira, il y a 2,1 Ma.

De petits cônes de scories monogéniques et des coulées de lave dans la vallée de Antofagastade la Sierra ont suivi la formation de la caldeira ; le plus récent d'entre eux est daté de moins de 10.000 ans.

                                Carte de la caldeira Cerro Galan - doc. Oregon State University

 Cerro Galan caldera - Nombreuses bouches éruptives dans le secteur du Salar d'Antofalla. - doc. Viajeros

Sources :

La Pacana :

- Oregon state University - La Pacana caldera - link

- La Pacana caldera and the Atana ignimbrite - a major ash-flow and resurgent caldera complex in the Andes of northern Chile , by Gardeweg and Ramirez

- Magmatic evolution of the La Pacana caldera system : compositional variation of 2 cogenetic, large-volume felsic ignimbrites, by J.M.Lindsay & al. - link

Cerro Galan :

- Oregon state Universiy - Cerro Galan caldera - link

- Viajeros - Gran caldera del volcan Galan - link