Taiwan, "la belle île" ...volcanique.

Toujours plus au sud ...

Taïwan, ou Formose (la « Belle île », du portugais ilha Formosa), est une île, aujourd'hui siège de la république de Chine, cependant que la république populaire de Chine la considère comme une partie de son territoire. Elle est séparée de la Chine continentale par un détroit peu profond, large en moyenne de 160 kilomètres (vraisemblablement un fossé tectonique), et est située sur le cercle volcanique et sismique circumpacifique, à mi-distance des Philippines et de l'archipel japonais d'Okinawa.

Tectonique et formation :

Le projet TAIGER – Taiwan Integrated Geodynamics Research – et son volet, Tectonique active et risque sismique à Taiwan, vise à analyser une zone où la tectonique est complexe.

Les plaques Philippine et Eurasiatique se révèlent à la fois plongeantes et chevauchantes selon les endroits : à Taiwan où l’Eurasie plonge sous la plaque philippine, la subduction, océanique au Sud devient continentale au Nord. A l’Est de Taiwan, comme rien n’est simple, la plaque philippine subduit sous la marge continentale de l’Eurasie le long de la fosse de Ryukyus, avec une convergence qui atteint 10 cm/an. Tout au long de ces frontières complexes, l’intense déformation s’accompagne d’une forte activité sismique avec de nombreux séismes pouvant atteindre des magnitudes 8, toujours cantonnés au voisinage de l’île.

Plate tectonic situation of Taiwan. Schematic block-diagram illustrating the lithospheric structure of Taiwan (the asthenosphere is left transparent ). View from southeast to northwest. Modified after Angelier (1986, see image above). Different colors indicate the major units and tectonic boundaries. Source: ANGELIER J., LEE, J.C., CHU, H.-T., HU, J.-C., LU, C.-Y., CHAN, Y.-C., LIN, T.-J., FONT, Y., DEFFONTAINES B. et TSAI, Y.-B. (2001).

Un réseau de 15 "sismomètres de fond" (OBS – Ocean Bottom Seismometer) déposés au fond de l’océan a permis trois mois continus « d’écoute passive » de cette zone au cours de l’été 2008. (4000 micro-séismes enregistrés !). Lors d’une seconde phase « d’écoute active » en mai dernier, 25 OBS ont été alignés pour enregistrer les tirs sismiques du Marcus Langseth, un navire américain. C’est au navire école taïwanais Yu Ying 2 qu’est revenu la tâche de déployer et de récupérer les OBS.

Cette seconde phase a été suivie par 10 étudiants en Master de Géosciences Montpellier accompagnés d’étudiants taïwanais et américains. Le dépouillement des 4000 séismes a commencé. Ils ont été enregistrés par 15 OBS français + une dizaine d’OBS américains ainsi que par des dizaines de stations sismiques à terre. Un travail de bénédictin, réalisé par Thomas Theunissen, qui doit permettre de préciser la géométrie des failles actives. Il doit aussi permettre d’élaborer des scénarios possibles de « transfert de contraintes ». Un séisme qui relâche ici les contraintes sur un plan de glissement les recharge ailleurs sur un autre, transfert susceptible de déclencher de nouvelles ruptures… N’est-il pas envisageable de voir se rompre l’ensemble - longtemps endormi - du plan de subduction des Ryukyus provoquant un séisme majeur ?

La poursuite des recherches sur la dynamique de la chaîne de Taiwan et les interactions entre tectonique et érosion fait l’objet d’un projet en cours d’évaluation à l’Agence Nationale de la Recherche.

Taiwan se serait créée par la collision entre l'arc de Luzon et l'ancien arc des Ryukyus.

Elle peut être décrite en cinq étapes:

1.  L'ancienne zone de subduction des Ryukyus s'étendait du sud-ouest de Taiwan au sud du Japon.

 2.  La subduction de la partie sud-ouest de la fosse des Ryukyus aurait cessé, favorisant la formation de l'arc de Luzon.

3.  A l'ouest de 123,5°E, l'arc des Ryukyus aurait subi une indentation due à la collision de l'arc de Luzon dans la direction de N310°. Le début de la surrection de Taiwan daterait de 8 Ma avec début de la fermeture de l'ancien bassin arrière-arc.

4.  La collision s'est poursuivie accompagnée par une compression plus active au niveau des arcs de Luzon et des Ryukyus et la reprise du fonctionnement des failles inverses dans le bassin arrière-arc soulevé.

 5. Actuellement, la collision arc-arc est toujours active mais se situe préférentiellement dans la partie centrale de Taiwan. Au Nord, le bassin sud-ouest d'Okinawa se trouve de nouveau en extension.

Les volcans de Taiwan :

Le groupe volcanique Tatun – ou Datun – est situé dans la pointe nord de l’île de Taiwan.

Il comprend une vingtaine de volcans alignés selon deux axes, est-ouest et nord-est / sud-ouest. Le volcan situé le plus au sud est seulement à 15 km. de Taipei, la capitale.

Le Cising est le volcan le plus jeune du groupe ; ce dôme de lave est haut de 1.120 mètres.

L’activité volcanique du groupe se décline principalement en éruptions magmatiques, datées entre 23.000 et 13.000 ans ; il y a seulement 6.000 ans, une éruption phréatique, associée avec un effondrement d’un dôme de lave, suivi d’effusion de lave, rappelle que la région est toujours « volcanologiquement active ». Par ailleurs, une large zone, parallèle à la faille Chinshan (orientée SO-NE), abrite des sources chaudes, des fumerolles et solfatares ; l'analyse isotopique de l'hélium dans les gaz révèle que 60% de l'hélium provient de source mantellique.

          Groupe volcanique Tatun proche de la capitale Taipei - photo A.Belousov.

          Groupe volcanique Tatun - le Chihsingshan - photo peellden /wikipedia.

A phreatic eruption from a fissure on the west side of Cisingshan lava dome, seen from the west, took place at the time of the Cisingshan debris avalanche about 6000 years ago. The fissures contain small funnel-shaped craters that were the sources of explosive breccias several hundred meters wide and several meters thick that were considered to possibly be related to lithostatic unloading of the youngest lava flows of Cisingshan, which may have occurred only a few years before the collapse. - GVP.

                  Seven star mountain - Yangmingshan hot springs - doc.wikipedia.

Kueishantao, Gueishan ou "turtle mountain island" :

Kueishantao est l'île située la plus au sud d'un groupe de cinq petites îles volcaniques au large de la côte NE de Taiwan. Elle est considérée comme le volcan, de nature andésitique, le plus au sud de l'Okinawa trough back-arc basin ( bassin d'arrière-arc déprimé d'Okinawa).

Carte de situation - volcanic characteristics of Kueishantao réf. en sources.

Vue de la côte Taiwanaise, l'île a un profil qui rappelle la tortue, ce qui lui a valut son surnom.

Des récits historiques du 18° siècle rapportent que la montagne Gueishan , un autre nom pour Taiwan, avait été "fendue par une coulée de lave rouge sang". Le GVP date son activité, avec flots de lave, de 1785 +/- 10 ans.

"Turtle mountain island" - décoloration des eaux au niveau des solfatares - photo bureau du Tourisme de Taiwan / GVP.

L'activité volcanique se manifeste par de vigoureuses fumerolles sous-marines avec des décoloration des eaux au niveau des solfatares.

Sources :

- Global Volcanism Program - Tatun group

-                                       - Kueishantao

- Taiwan aujourd'hui : un laboratoire d'exception - lien

- Active collision in Taiwan : geophysical and tectonic contributions - Hsu Shu-Kun / Sibuet - Université de Brest.

- Plate convergence and eartquake hazard in Taiwan - J.Angelier & al.

- Volcanic characteristics of Kueishantao in northeast Taiwan - by Ching-Lung Chiu & al.