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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

Sutter Buttes …un volcan spécial à plus d’un titre !

 

C’est le seul volcan de la Great valley en Californie ; il est situé entre la chaîne volcanique des Cascades et la chaîne volcanique côtière, où nous trouvons les champs volcaniques de Sonoma, de Berkeley Hills et de Clear Lake, ce dernier étant le plus récent avec des éruptions étagées entre 2,1 Ma et 10.000 ans.

 

Sutter-Buttes-California-s-great-valley3.jpgVue générale de Sutter Buttes - de gauche à droite : le coeur volcanique de Sutter Buttes - en creux, le fossé /"moat" - ensuite le tablier ou rempart

Dans l'encart : North Butte, un dôme dacitique situé dans le "noyau crénelé " central de Sutter Buttes - photo USGS / B.Hausback & al.


Bien que ne se trouvant  pas dans la ligne géographique de ces deux chaînes, la composition, la texture et l’âge des roches volcaniques de Sutter Buttes suggèrent que les magmas responsables de sa formation font probablement partie du système magmatique des volcans de la chaîne côtière.

 

sutter-buttes-lg.jpg  Situation géographique de Sutter buttes entre la Sierra Nevada et la Chaîne côtière - doc. USGS

 

Sutter-Buttes-ISS032-E-010482.jpg

Sutter Buttes, vue par l'ISS dans son environnement agraire de la Great Valley, à proximité de l'agglomération de Yuba City. - Astronaut photograph ISS032-E-10482 was acquired on July 29, 2012 - Caption by William L. Stefanov, Jacobs/ESCG at NASA-JSC.

 

Son isolement au sein de la vallée de Sacramento est lié à la présence d’une dorsale linéaire nord-sud sous la vallée de Sacramento, et directement sous Sutter Buttes. Cette dorsale possède de caractéristiques anormales au niveau magnétisme et gravité, et pourrait être l’expression d’une faille inactive et enterrée, qui séparait les roches granitiques et métamorphiques de la Sierra Nevada des roches océaniques de la chaîne côtière.

D’autres failles coupant cette faille crustale profonde aurait permis l’ascension vers la surface des magmas qui ont formé Sutter Buttes. Des rhyolites semblables à celles de Sutter buttes ont été en effet trouvés en subsurface à l’ouest, le long de la faille Willows.

 

D’autres caractéristiques sont sujets de recherches scientifiques : un bloc d’un quart de miles de granite du Crétacé , caractéristique du sous-bassement de la Sierra se trouve dans le "noyau crénelé " (Castellated core) - en violet foncé sur la carte géologique).

Comment s’est-il retrouvé en surface ? Ou n’est-il que le sommet d’un petit morceau  soulevé du sous-bassement situé en profondeur?

Son histoire volcanique : de 1,6 à 1,4 Ma.

 

Les premières éruptions datent du début du Pléistocène, d’environ 1,6 Ma. Elles ont formé des dômes extrusifs dans le cœur rocheux  des Buttes. Des éruptions explosives ont pulvérisé ce magma en extrusion en blocs et cendre qui se sont durcis en roches pyroclastiques.

Les premières laves ont été de rhyolites peu colorées, claires ( riches en silice, Na et K, pauvres en Mg et Fe) .

 

sutter-buttes-geologic-map-lg.jpg

Carte géologique et coupe de Sutter Buttes ( la coupe est exagérée verticalement 3 x pour une meilleure compréhension de la topographie.

Doc. Brian Hausback, d'après William et Curtis (1977) et Thamer (1961).

 

Trente mille ans après, les éruptions plus volumineuses furent de nature andésitique et dacitique (moins riches en silice, à teneur plus élevée en Mg et Fe), formant de plus grands dômes de couleur gris moyen à foncé, contenant de gros cristaux, et oxydés en couleur rouge brique/ rouille.

Ce magma andésito-dacitique a soit été mis en surface par de nombreux évents distribués dans le noyau crenelé, soit formé des corps intrusifs, qui ont soulevé et dispersé les couches de sédiments préexistants.

Ces éruptions ont continué jusqu’il y a 1,4 Ma., créant le centre montagneux de Sutter Buttes.

Les éruptions de dômes furent parfois explosives engendrant des coulées pyroclastiques et des lahars, dont les matériaux se sont accumulés autour de la base du noyau crénelé, formant le rempart, un tablier continu de débris entourant un cœur de dômes volcaniques et le dessus tronqué d’une douve de sédiments (moat).

 

sutter-buttes-outer-rampart.jpg 

Sutter Buttes - Aspect extérieur du rempart, bâti de lahars et coulées pyroclastiques, incluant de grands blocs - le géologue R.L. Smith de l'USGS donne l'échelle. - Photo USGS.

 

Les couches le plus basses et rhyolitiques du rempart ne sont exposées que dans quelques zones, recouverts en grande parts par des dépôts de coulées pyroclatiques andésito-dacitique et des lahars.

Les couches supérieures du rempart contiennent de larges blocs, provenant des dômes les plus jeunes, les plus hauts et les mieux préservés  du cœur : Sud, Nord, Ouest, Williams Curtis et Twin Peaks.

 

Dans le centre du "noyau crénelé", des dépôts attestent de la présence d'un lac profond (lake bed deposits - en bleu sur la carte géologique), formé durant la période éruptive. Ce lac pourrait avoir rempli une dépression, soit un bassin confiné entre les dômes, soit creusé par des explosions puissantes. Les dépôts en couches, constitués de sables et graviers de composition andésito-dacitique, ont été "bousculés" par des dômes qui forment une dorsale centrale.

 

Depuis l’arrêt du volcanisme, l’érosion a taillé largement dans les matériaux géologiques doux : pluies, eaux courantes et vents se sont ligués pour créer des vallées radiales dans le rempart, aidés par des glissements de terrain ; Cependant, la hauteur des dômes volcaniques, beaucoup plus durs, n’a pas été affectée trop fortement.

 

 

Sources :

- USGS - Sutter Buttes, the lone volcano in California's Great Valley. - by Brian Hausback & al.

- Nasa Earth Observatory - photo of the day

- Clear Lake volcanic field - link

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