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Earth of fire

Actualité volcanique, Articles de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

excursions et voyages

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

La Palma, une des îles les plus jeunes des Canaries, possède une histoire géologique turbulente, marquée par un volcanisme explosive et une érosion qui culmine en de multiples glissements de terrain géants, chacun clôturant une période géologique.

 

_La_Palma---Lviatour.jpg                     La Palma - bananeraies sur fond de Cumbre Vieja - photo Lviatour.

 

LaPalma-2004-Nasa-ISS.jpgLa Palma vue de l'ISS en 2004 - de gauche à droite : la Cumbre Vieja, la Cumbre Nueva au centre, et la caldeira de Taburiente - Image Science and Analysis Laboratory, NASA-Johnson Space Center. 2 Nov. 2004. "Astronaut Photography of Earth - Quick View."


Une succession de phases constructives et destructrices :

 

avalanches-La-Palma---Univ.Barcelona.gifLa Palma - localisation des glissements de terrain (Playa de La Veta et Cumbre Nueva) et des cicatrices subaériennes qu'elles ont laissées - doc. Universidad de Barcelon.


 La première phase a débuté il y a deux millions d’années, avec la construction sous-marine d’un volcan-bouclier. Ce volcan émerge il y a 1,8-1,2 Ma : appelé Garafia, il va croître rapidement et s’élever jusqu’à 2.500-3.000 mètres. Ses flancs deviennent instables et il y a 1,2 Ma, son flanc sud est marqué par un glissement de terrain important.

 

La_Palma-volcan_de_Taburiente---Maksim.jpg                          La Palma - volcan de Taburiente - photo Maksim.

 

L’activité reprend et le volcan Taburiente s’édifie dans la zone d’effondrement du précédent. Différentes zones de rift se forment, la plus large vers le sud, marquée de la  crête courbe de Cumbre Nueva.

Ce volcan de rift grandit trop rapidement, devient instable, ce qui se termine par un nouveau glissement de terrain il y a 560.000 ans affectant la partie ouest du volcan et emportant une part du Taburiente : 180.000 à 200.000 m³ de matériaux s’écrasent en mer formant la vallée Aridane au centre de l’île et le cratère d’érosion de la caldeira de Taburiente.

 

Caldera-de-Taburiente---Pico-Bejenado---Summitpost.jpg         La Palma - la caldeira de Taburiente, et à gauche le Pico Bejenado - photo Summitpost.

 

Dans la zone d’effondrement, un nouveau volcan se forme : le Bejenado, dont ne reste aujourd’hui que le Pico Bejenado. Ce volcan ferme la caldeira de Taburiente vers le sud , ne laissant qu’une brèche par laquelle les matériaux érodés seront drainés par le Rio Taburiente. Simultanément, le Cumbre Vieja commence à s’établir sur les anciennes pentes oust du Cumbre Nueva. Ses laves les plus anciennes sont datées de 125.000 ans.

 

 

Cumbre-vieja-ISS017-E-06820_lrg.jpgLa Palma - en haut à gauche, la Cumbre Nueva - sur la droite, alignement de cône sur le rift Cumbre Vieja - photo Nasa / ISS017-E-06820.

 

volcan-La-Palma---Carracedo-1994.jpg                               Carte géologique de La Palma - doc. Carracedo 1994

Les différentes formations, la rift zone sud et en rouge emplacement et date des éruptions historiques.


Le volcanisme se développe en direction du sud, modifiant le tracé des côtes. La dernière éruption, celle du volcan Teneguia, débute en octobre 1971 sur le rift sud.

 Le volcan Teneguia constitue la pointe méridionale de la Cumbre Vieja, chaîne de volcans de 25 km de long et culminant à 1949 m au cône de Duraznero (réactivé lors d’une éruption mémorable en 1949).

 

Teneguia---Summitpost.jpg                                    La Palma - volcan Teneguia - photo Summitpost

 

palma_eruption-Cumbre-vieja-1949.jpgvolcan-teneguia-la-palma---Viaje-Jet.jpg

 

 

 

 

Eruption du Teneguia en 1971 - images archives (à droite, via Viaje Jet)

 

Le futur de La Palma :

Une future éruption de la Cumbre Vieja va fatalement conduire à un effondrement de flanc … reste à connaître la date de l’évènement et le volume de l’avalanche !

 

LAPALMA2---geo-arizona.jpg      La Palma - Cumbre Vieja - failles en relation avec l'éruption de 1949 - doc. geo Arizona


En 2001, une simulation par ordinateur a été effectuée, en tenant compte de paramètres bien précis : un glissement de 500 km³  s’écroulant vers l’ouest sur 60 km. (avant d’arriver sur le fond à moins 4000 mètres) à la vitesse de 100 mètres/seconde pourrait générer un tsunami dont les vagues atteindraient 10 à 25 mètres de haut. Celui-ci sur base de ces données pourrait traverser l’atlantique et atteindre les côtes américaines en 9 heures.

D’autres données donnent des résultats tout à fait différents : p.ex. un volume de 250 km³ dévalant sur 60 km. à la vitesse de 50m./sec. donnerait des vagues d’amplitude divisée par 4.

 

Canaries2.gifCanaries3.gifCumbre Vieja Volcano -- Potential collapse and tsunami at La Palma, Canary Islands - Steven N. Ward & Simon Day 

Evolution of the La Palma landslide tsunami from 2 minutes (a, upper left) to 9 hours (i, lower right). Red and blue contours cover elevated and depressed regions of the ocean respectively and the yellow dots and numbers sample the wave height, positive or negative, in meters. Note the strong influence of dispersion in spreading out an original impulse into a long series of waves of decreasing wavelength. See also that the peak amplitudes generally do not coincide with the first wave. Even after crossing the Atlantic, a lateral collapse of Cumbre Vieja volcano could impose a great sequence of waves of 10-25 m height on the shores of the Americas. 

 

Sources :

- Global Volcanism Program - La Palma

- Summitpost - La Palma

- Slope failures on the flanks of the western Canary Islands
D.G. Masson - by D.G. Masson & al.

- Cumbre Vieja Volcano -- Potential collapse and tsunami at
La Palma, Canary Islands - by Steven N. Ward /Institute of Geophysics and Planetary Physics, University of California, Santa Cruz California, USA
and Simon Day / Benfield Greig Hazard Research Centre, Department of Geological Sciences, University College, London, UK

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Publié le par Bernard Duyck
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Los-sombreros-del-Teide---Naturaleza.jpg

                               "Los sombreros del Teide" - photo Naturaleza.


Les îles les plus jeunes de l’archipel des Canaries montrent avec evidence une activité de glissements.

 

Slope-failures-o-the-flanks-of-the-W-Canary-isl.---D.G.jpgLes différentes avalanches de débris marquant les îles les plus jeunes de l'archipel des Canaries - doc. Slope failures on the flanks of the western Canary Islands - D.G. Masson & al.


Les recherches concernant le sous-sol de l´île de Ténérife ainsi que les études des fonds marins et du relief sous-marin, ces dernières effectuées au cours des dernières années du 20ème siècle, ont confirmé l´hypothèse émise par le géologue et géographe de Tenerife Telesforo Bravo dès 1962, qui se montrait contraire à l´opinion scientifique prédominante à cette époque-là : aussi bien Las Cañadas del Teide que les vallées de La Orotava et de Güimar seraient des dépressions formées par d´énormes glissements gravitationnels, de plus de 100 km cubes, d´une partie de l´île.

Selon les datations correspondantes, l´épisode de la vallée de Güimar aurait eu lieu il y a 800.000 ans, celui de la vallée de La Orotava il y en a 500.000 ans, et celui de Las Cañadas il y a 170.000 ans.

 

Teide-et--caldera-Canada---2002-Nasa.jpg

                 Le Teide et le Pico Viejo, dans la caldeira Las Cañadas - photo Nasa / ISS 2002


La destruction partielle de l´édifice Cañadas aurait donc été provoquée par un processus soudain de glissement gravitationnel d´une grande partie de l´ancien édifice volcanique en direction du Nord de l´île. Lors de cet événement, plus de 100 km3 de la zone des sommets de l´île auraient, pour ainsi dire, disparu de façon instantanée.
Cette théorie du glissement massif pu être corroborée grâce à la découverte, en 1995, de considérables dépôts de matériaux sous-marins, ou dépôts d´avalanche, en provenance de l´édifice Cañadas original, sur les fonds marins du Nord de Tenerife. Les premières données à ce sujet furent apportées par le groupe britannique de Watts et Masson.


Par la suite, en 1997, l´équipe espagnole Teide Group confirma les renseignements fournis au sujet des fonds marins du Nord de Tenerife, et entreprit des recherches portant sur ceux du Sud. Elle y trouva des dépôts similaires en relation avec la vallée de Güimar, dont l´origine est analogue à ceux liés à la vallée de La Orotava.

 

Tenerife---Nasa-space-radar-image.png                        Ténérife et ses structures subaérienne - image Nasa Space radar.

 

Teide-06.12---Fotoaerasdecanarias.jpg         Le Pico de Teide, point culminant de Ténérife et des Canaries - doc. fotoaereasdecanarias.

 

Quelques détails :

L’avalanche de débris Icod présente, à des profondeurs inférieures à 3 km., des dépôts logés dans une dépression linéaire large de 10 km. et présentant, jusqu’à 400 m. de profondeur, un fond relativement plat et des bords abrupts. La tête de la vallée Icod semble s’étendre dans la caldeira Cañadas, mais la relation entre les deux structures est masquée par les produits volcaniques du Teide et du Pico Viejo.

 

 

L’avalanche de débris Orotava est cartographiée comme un lobe indépendant, caractérisée par un faciès en blocs. La vallée Orotava est la vallée en relation avec un glissement de terrain la plus distincte. Elle est datée par la méthode Kr/Ar entre 540.000 et 690.000 ans. On peut la considérer comme un produit de l’effondrement du volcan Cañadas, qui a précédé le complexe Teide - Pico Viejo.

Pris ensemble, les dépôts d’avalanche de débris marquant la partie centrale du flanc nord de Ténérife sont estimés à 1.000 km², dont 50% attribués à la seule avalanche Orotava.

 

Orotava-vallee---wikimedia.jpg                            Ténérife - Vallée de Orotava - photo wikimedia.

 

Plus à l’ouest, deux avalanches se côtoient de façon moins distincte : Roques de Garcia et Teno. Le caractère de l’avalanche Roque de Garcia est similaire à celui de l’avalanche Orotava ; elle est datée de 600.000 ans à 1 Ma. L’avalanche Teno est datée entre 500.000 et 600.000 ans.

A l’est, l’avalanche Atava est considérée comme la plus ancienne, datée autour d’un million d’années.

 

Sur le flanc sud-est, une zone à la topographie en hummocks est interprétée comme l’avalanche Güimar , seul glissement décrit comme s’étant produit sur un flanc étayé, par la présence de l’île Gran Canaria, qui aurait dévié légèrement l’avalanche vers le nord-est. La vallée de Güimar est large de 10 km. en subaérien, bien définie par des parois hautes de 300-600 mètres, et s’étend depuis une crête dorsale la séparant de la vallée d’Orotava. Elle est datée de 780.000 à 830.000 ans.

 

Malpais-de-Guimar---Jose-Mesa-Flickr.jpg                         Ténérife- Malpais de Güimar - photo José Mesa / Flickr.

 

Sources :

- Slope failures on the flanks of the western Canary Islands - by D.G. Masson, A.B. Watts & al. - 2001.

- The Canary debris flow :  source area morphology and failure mechanisms - by D.G. Masson & al.

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Publié le par Bernard Duyck
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800px-Roque_Nublo_con_Teide_al_fondo.jpg

Gran Canaria - Roque Nublo, restes du stratovolcan  - en arrière-plan, le Teide ( île de Ténérife) - photo Escarlati

 

CHAP_27-24.jpg

         Etapes schématiques de l'édification de l'île Gran Canaria - doc. HU. Smincke & M. Sumita

 

La morphologie et la structure des flancs sous-marins de Gran Canaria ont fait l’objet d’analyses bathymétriques et sismiques définissant trois périodes de croissance et destruction de l’île : de 16 à 9 Ma – entre 4,5 et 3,5 Ma et plus récente que 3 Ma. séparées d’intervalles d’érosion.

 

CHAP_2719-copie-1.jpgAmphithéatres et direction des avalanches majeures (flèches blanches) sur Gran Canaria (centre) et Ténérife (à gauche) - doc. doc. HU. Smincke & M. Sumita 

 

Deux grands secteurs d’effondrements marquent la côte ouest. Ils se sont formés vers la fin de la phase de construction du bouclier.

Un d’entre eux est caractérisé par un retrait de 19 km. de large le long de la côte nord-ouest, et pourrait avoir été contemporain de la formation de la caldeira Tejeda, large de 20 km. et datée du Miocène. Un ratio élevé de sédimentation - > 50 m./ Ma - caractérise le pourtour de l’île et est responsable du recouvrement des blocs d’avalanche.

 

Caldeira-de-Tejeda-hiver--s-summitpost.jpg            Gran Canaria - la caldeira de Tejeda en hiver - photo Summitpost.

 

Au cours du second cycle magmatique de l’île Gran canaria, entre 5 et 3 Ma (Pliocène), l’effondrement de flanc du stratovolcan Roque Nublo, probablement en relation avec la naissance paroxysmique de la caldeira, a conduit à une énorme avalanche de débris.

Les dépôts de cet avalanche comprennent au moins 14 km³ de débris et ont couvert quelques 180km² de la partie sud de l’île (Schmincke) . On estime la vitesse de déplacement de cette avalanche aux environs de 100 mètres par seconde.

 

Gran-Canaria--RoqueNublo---JToledo-flickr.jpg                       Gran Canaria - Roque Nublo - photo J. Toledo / Flickr

 

Cette avalanche peut avoir été causée par divers facteurs :

- une abondance inhabituelle de coulées pyroclastiques et de dépôts qui compose les parties hautes du cône Roque Nublo

- une asymétrie du sous-sol du cône, avec une crête sud très élevée et une pente érosionnelle raide côté sud ont créé une instabilité majeure

- l’intrusion magmatique sous forme de dyke ou cryptodôme et l’altération hydrothermale du cratère constituent aussi des points possibles de faiblesse.

 

Les affleurements le long du parcours de l’avalanche dans les canyons entourant le sommet permettent de distinguer des zones proximales, intermédiaires et distales de dépôts. Près de la source, ils sont formés de mégablocs ; plus loin, ils ont été canalisés dans de profond canyons ; la zone distale est formée de dépôts en éventail, qui atteignent une distance de 28-30 km.

 

roquenublo---Roque-Bentaiga-et-Caldera-de-Tejeda---canarias.jpg    Gran Canaria - Roque Nublo, Roque Bentaiga et la caldeira Tejeda - photo Canariaspanoramicas

 

Au niveau sous-marin, plusieurs canyons sur les flancs étirés jusqu’à une profondeur de 3,5 km indiquent qu’au moins les portions situées sous le niveau de subsidence de l’île (moins 800 mètres) furent érodés par des coulées massives en provenance du niveau subaérien.

 

Sources:

- Volcanic evolution of Gran Canaria reconstructed from apron sediments - synthesis of VICAP drilling project - By HU. Schmincke et M. Sumita

- Volcanism – Hans-Ulrich Schmincke – éd. Springer

- Growth and destruction of Gran Canaria deduced from seismic reflection and bathymetric data - by Thomas Funck and Hans-Ulrich Schmincke / Abteilung Vulkanologie und Petrologie, GEOMAR Forschungszentrum, Kiel, Germany.

 


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Publié le par Bernard Duyck
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Les îles volcaniques grandissent par addition en surface et sur les flancs de produits volcaniques, et par expansion intrusive ; elles se modifient ensuite, en aspect et volume, par des processus érosifs et d’effondrement soudain.

Avec le temps, une île volcanique peut croître aussi par accrétion au niveau du tablier volcanique sous-marin. Les dépôts sous-marins proches du cône principal s’accumulent au fur et à mesure de la croissance en hauteur du volcan. Ensuite, viennent pour certains les phénomènes d’effondrement et de subsidence isostatique.

 

hierro_golfo_valley_gr.jpgArchipel des Canaries - Ile d'El Hierro / El Golfo : Cicatrice subaérienne laissée par les avalanches de débris

 

Depuis deux décades, effondrements et avalanches de débris sont deux facteurs reconnus d’évolution sous-marine et subaérienne d’une île volcanique … particulièrement analysée sur l’archipel Hawaïen et celui des Canaries.

Ces deux groupes d’îles ont évolué différemment, en dépit de similarités, telles que la dominance de boucliers basaltiques.


  Conferencia_JCC-Erupcion-.jpg

  Ages de formation des îles des Canaries (entre 20,2 Ma et aujourd'hui)  - doc. JC. Carracedo

 

Volcans-Machine2.jpg      Archipel Hawaïen - Age des îles (étagé entre 5,6 Ma et aujourd'hui) - doc. Volcano-machine

 

Les principales caractéristiques des Canaries par rapport à l’archipel Hawaïen sont développées par H.U.Schmincke :

- Temps de vie plus long pour chaque île prise individuellement

Plusieurs phases post-érosion importantes, interrompue par d’autres magmatiques

Composition plus alcaline des magmas des boucliers

Abondance de dépôts pyroclastiques

Flancs subaérien et sous-marins raides

Taux d’effondrement de flancs élevé

Croissance sur une lithosphère océanique plus vieille (140-170 Ma) , par conséquent plus épaisse, plus froide et plus rigide

Proximité de la lithosphère continentale

Différences entre l’évolution et la composition des différentes îles de l’archipel

Différences entre les ratios d’éruption et de production magmatique.

Stabilité des îles par rapport au niveau marin

 

Plus de développements en détails dans son livre " Volcanism " aux éditions Springer (ISBN 3-540-43650-2)

 

C’est ainsi qu’on remarque des cycles d’évolution volcanique beaucoup plus longs pour l’archipel des Canaries. De plus toutes les îles canariennes ont connu une activité volcanique à l’holocène … le fait que l’activité volcanique dans les îles Canaries, une fois commencée, se poursuive durant des dizaines de millions d’années, ne s’explique que par un mouvement différentiel peu important entre la lithosphère (1,9 cm./an) et la source magmatique d’une part, et d’autre part, le maintien de cheminement libre entre le domaine en fusion et la croûte supérieure.

 

Carracedo199805.jpgComparaison entre les archipels Canarien et Hawaïen : distance par rapport à la terminaison active de la chaine d'îles / échelle de temps du volcanisme subaérien - doc. JC. Carracedo - Hot spot volcanism ...

NB : les vitesses de déplacement relatif du point chaud dans chaque système.

 

Le phénomène d’effondrement marque l’archipel des Canaries durant tout le développement des îles, au contraire de ce qui est remarqué à Hawaï uniquement durant le stade bouclier.

Le taux élevé d’effondrement de flanc est lié au développement de chambres magmatiques proches de la surface, autour desquelles les flancs du volcan sont déstabilisés de façon plus importante par les déformations et l’altération hydrothermale.

 

La carte ci-dessous illustre la position des principaux sites d’avalanches de débris et de coulées de débris sous-marins marquant les îles de Gran Canaria, Ténérife, La Palma et El Hierro, et les cicatrices qu’elles ont laissé en partie aérienne.

 

Dossier-35-0241.jpgDistribution des dépôts d'effondrement, des coulées et avalanches de débris sur le plancher marin des Iles Canaries - cicatrices des glissements en aérien sur les îles (en vert)- in HU. Schmincke / "Volcanism".

 

Avalanches-de-debris---coulees-et-effondrements---M.Canal.jpg                            Vue 3D du même phénomène - doc. M.Canals 2003

 

A suivre : des exemples pour chaque île des Canaries ...

 

Sources :

- Volcanism – Hans-Ulrich Schmincke – éd. Springer

- Volcanic evolution of Gan Canaria reconstructed from apron sediments -
Hans-Ulrich Schmincke and Mari Sumita

- Hotspot volcanism close to a passive continental margin:
the Canary Islands - by J. C. Carracedo & al.

- The Canary Islands: an example of structural control on the growth
of large oceanic-island volcanoes -  by J.C. Carracedo

- The most recent megalandslides of the Canary Islands: El Golfo debris avalanche and Canary debris flow, west El Hierro Island - by Roger Urgeles & al.

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Publié le par Bernard Duyck
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La-Dominique-cote-Morne-trois-Pitons.jpg

   Petites Antilles, La Dominique - la côte à proximité du Morne Trois Pitons - photo Nouvelles îles.


Dans le cas des îles volcaniques océaniques, les avalanches de débris sont liées au phénomène dit de “déstabilisation de flancs”.

Celles-ci représentent un processus de destruction de l’édifice volcanique différent de celui qui forme les caldeiras d’effondrement suite à la vidange de la chambre magmatique.

En contexte insulaire, une partie importante du volume des avalanches s’épanche en mer, laissant des cicatrices de déstabilisation de flanc en fer à cheval sur les îles. Ces importants volumes introduits brutalement dans le milieu marin peuvent générer des tsunamis dévastateurs, qui concernent les côtes de l’île même et celle des îles voisines.

 

LesserAnt_volcf.gif                       L'arc Antillais et ses volcans - tectonique - doc. West Indies univ.

 

On retrouve quelques exemples frappants dans l’arc insulaire des Petites Antilles : celui-ci résulte de la subduction de la plaque océanique Atlantique sous la plaque Caraïbe. Les îles de la partie sud de l’arc, de la Dominique à Grenade, sont bordées à l’ouest par le bassin d’arrière-arc de Grenade, d’une profondeur allant jusqu’à 2.900 mètres.

 

volcano1_h1.jpgVue 3D de la Plaque Caraïbe et situation des Petites Antilles (Lesser Antilles) - le nord est à droite de la carte - Doc . West Indies Univ.

 

L’île de La Dominique est à l’origine des avalanches de débris les plus volumineuses de l’arc des Petites Antilles ; ceux-ci ont été révélés en 1998-99 lors de la campagne océanographique AGUADOMAR à bord du N/O L’Atalante.

Au moins trois déstabilisations de flanc successives ont affecté les volcans de la partie sud de cette île, d’après l’analyse des données acquises à terre et en mer … ce qui a conduit à un ensemble d’édifices emboîtés.

Les déstabilisations de flancs ont été de plus en plus petites, affectant à chaque fois l’édifice reconstruit dans la structure précédemment formée. Elles se sont aussi  produites à intervalles de temps de plus en plus rapprochés.

 

structures-de-destabilisation-emboitees-sur-La-Soufriere.jpg                          La Dominique - structures de déstabilisation emboitées - schéma Le Friant.


Appelés respectivement Evènements de Plat-Pays, de La Soufrière et de Morne-Rouge, la première est datée de plus de 100.000 ans, mais les deux dernières se sont produites dans les derniers 6.600 ans.

Les avalanches de débris de La Dominique sont caractérisées par de grands volumes, dont les dépôts couvrent 3.500km², et une morphologie en hummocks développée, avec des blocs de grande taille. Les volumes terrestres estimés sont de l’ordre de 18-20 km³ pour l’évènement Plat-Pays, 6-7 km³ pour celui de La Soufrière et inférieur à 1 km³ pour celui de Morne-Rouge. L’estimation des volumes des dépôts sous-marins est plus difficile à estimer.

 

Destabilisation-CNRS.jpgExtension des dépôts d'avalanche de débris et morphologie en hummocks, sur l'arc des Petites Antilles - doc. CNRS.

 

Qu’elles en sont les causes ?

Les déstabilisations de flanc sont toutes orientées vers l’ouest et le sud-ouest, tandis que les avalanches de débris atteignent rapidement le bassin de Grenade. On retrouve le même schéma sur les volcans actifs et éteints de l’arc des Petites Antilles, de la Dominique jusqu’à Grenade.

La présence du bassin d’arrière-arc de Grenade entraîne une dissymétrie est–ouest marquée de pentes plus fortes à l’ouest – 20% - qu’à l’est -5%. Les volcans, situés dans la partie ouest des îles, accroissent la surcharge sur les fortes pentes et favorisent l’instabilité.

A la dissymétrie, s’ajoute l’activité hydrothermale, qui altère et fragilise les roches, et l’activité sismique.

La répétition des déstabilisations peut s’expliquer par la localisation de l’activité volcanique à l’intérieur de la précédente structure, cequi induit la migration du phénomène vers l’ouest et accentue la dissymétrie.

 

boiling_lake---Authentique-Dominique.jpg         Activité géothermale sur La Dominique - Boiling Lake - photo Authentique Dominique.

 

Sur Montserrat,en décembre 1997, une éruption majeure s’est accompagnée de coulées pyroclastiques et de glissement de terrain, qui ont atteint la côte sud-ouest, générant un tsunami ; La hauteur maximale des vagues à dix kilomètres de la côte a atteint jusque trois mètres, tandis que la hauteur des eaux atteignait 80 mètres à l’intérieur de Montserrat.

En 1999, une avalanche de débris et des coulées pyroclastiques ont généré un tsunami dont les vagues atteignaient 12 m. à proximité, pour s’atténuer ensuite à 50 cm. sur les côtes de la Guadeloupe et Antigua.

 

De pareilles avalanches de débris ont été repérées sous le niveau marin près de La Martinique, liées aux éruptions ancestrales de la Montagne Pelée.

 

destabilisation-Mt-Pelee---Vincent_Courtillot37.jpgLa Martinique - extension des avalanches de débris - 1. plus de 100.000 ans  / 25 km³ - 2. 25.000 ans  / 13 km³ - 3. 9.000 ans / 2 km³. -  doc. Vincent Courtillot / IPGP.

 

Sources :

- L’île de la Dominique, à l’origine des avalanches de débris les plus volumineuses de l’arc des Petites Antilles - par Anne Le Friant & al.

- Geomorphological evolution of Montserrat (West Indies) : importance pf flankk collapse and erosional processes - by A. Le Friant & al.

- Evaluation of tsunami risk in the Lesser Antilles - by N. Zahibo and E. N. Pelinovsky.

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Publié le par Bernard Duyck
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Le plus volumineux volcan de la chaîne des Cascades, le Shasta, a été au cours du Quaternaire le siège d’une avalanche de débris qui a rempli la Shasta river valley au nord-ouest du volcan.

 

Shasta---summitpost.org.jpg                                    Le Shasta, stratovolcan massif - photo Summitpost

 

La formation du Shasta :

Ce stratovolcan massif, culminant à 4.317 mètres, se compose de cônes qui se recouvrent mutuellement, centrés sur au moins quatre évents, et qui se sont édifiés au cours des derniers 590.000 ans (GVP).  Chaque période de construction s’est caractérisée par des coulées de lave pyroxène-andésite, des coulées de blocs et de boue , suivie d’édification de dômes et de coulées pyroclastiques au départ des évents centraux, et de dôme, cinder cones et coulées de lave au  départ d’évents de flancs.

Deux des principaux centres éruptifs du Mont Shasta, le Shastina (3 758 mètres d'altitude) et le Hotlum, se sont édifiés à l’holocène au cours des dernières 10.000 années : le Shastina entre 9700 et 9400 ans, le Hotlum est probablement plus récent.

Des éruptions ont marqué à le même période le Black Butte, un groupe de dômes dacitiques se recouvrant mutuellement, situé à 13 km. à l’ouest du Shasta.

 

MtShasta_aerial-wiki.JPG                    Le Shasta, avec le sommet du Shastina sur la gauche - photo Ewen Denney

 

Shasta---Hotlum-cone.jpg                               Shasta - le cône Hotlum - photo Summitpost

 

Black_Butte_from_Weed-_California-750px.jpg                 Black Butte, depuis Weed  - dôme de dacite - photo GVP.

 

Au cours de ces dernières 10.000 années, le Mont Shasta est entré en éruption tous les 600 à 800 ans ; sa dernière manifestation remonte à l’an 1786. son dôme sommital est marqué par une dépression semblable à un cratère, abritant des fumerolles et une source chaude acide

 

L’avalanche de débris du quaternaire :

Le volcan ancestral a été détruit par une des plus importantes avalanche de débris du Quaternaire, datée d’il y a 380.000 à 300.000 ans.

Elle a recouvert une zone de 675 km² pour un volume estimé au minimum à 45 km³.

 

map_shasta_debris_aval.gif                         Zone des dépôts d'avalanche du Shasta - carte USGS / Lyn Topinka


Des centaines de monticules, collines et crêtes, formés par l’avalanche de débris, sont séparés par des zones plates en pente légère.

Les collines et crêtes sont constituées de blocs , incluant des masses de lave andésitique de quelques dizaines à centaines de mètres de diamètre, et d’une succession stratifiée de dépôts non consolidés de coulées pyroclastiques, lahars et téphras de retombées aériennes. Le point le plus éloigné de ces faciès en blocs se trouve au nord, près de Montague, à 49 km. au NO. du présent sommet.


Shasta---H.Glicken-USGS.jpg

           Les dépôts en hummocks et le Shasta au loin -  Photo aérienne Harry Glycken / USGS 1982

 

Les zones plates sont caractérisées par des dépôts non triés, ni stratifiés de sable, limon, argile et fragments rocheux issus principalement du volcan.

A l’ouest de la vallée du Shasta et dans des parties de celle-ci situées au nord de Montague, des " boulders " de roches volcaniques ont été dispersés à 100 mètres au dessus du niveau des dépôts de l’avalanche ;

ils correspondent à un décalage d’émission, qui suit le drainage des fluides dans la vallée.

 

L’avalanche de débris trouve donc son origine dans une rapide succession d’importants glissements de terrain concernant des roches sur-saturées en eau, sur le flanc nord-ouest du Shasta ancestral, chacun d’eux réduisant progressivement le volcan. La cause de des glissements reste inconnue.

 

Shasta-hummock---Harry-Glicken-1982-USGS.jpg Les dépôts en hummock et le Shasta au loin -  une autre photo aérienne par  Harry Glycken / USGS 1982

 

Pour le côté esthétique, le Mont Shasta est un spécialiste de la production de nuages lenticulaires.

 

Shasta-nuage-lenticulaite---summitpost.org.jpg                Une " pile d'assiettes " en formation aux sommets du Shasta - photo Summitpost.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Shasta

- Gigantic Debris Avalanche of Pleistocene Age from Ancestral Mount Shasta Volcano, California, and Debris-Avalanche Hazard Zonation - Crandell, 1989 / CVO - USGS - link

- Volcanoes of North America: United States and Canada: Cambridge University Press Wood and Kienle, 1990 

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Publié le par Bernard Duyck
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Un rappel de l’avalanche de débris qui a donnée naissance au Coldwater Lake près du Mt. St Helens m’amène à parler de ce phénomène destructeur.

 

08.1980-USGS.jpgMt. St Helens , une avalanche de débris, générée par l'éruption de 1980, est ponctuée de petits lacs colorés différemment selon la composition chimique des eaux - photo Lyn Topinka /USGS - 08.08.1981


Une avalanche de débris est un phénomène catastrophique qui affecte un volcan, qu’il soit en éruption ou non. Il s'agit de l'effondrement d'un flanc entier d'un édifice volcanique qui peut avoir plusieurs origines distinctes :

- l'effondrement d'une partie de l'édifice est peut être liée à la remontée d'un volume de magma qui, une fois à l'intérieur du volcan, se stocke et forme une poche qui déforme et déstabilise l'édifice. Lorsque l'instabilité est trop grande, le morceau de volcan déformé se détache et glisse, libérant la poche qui "explose". Le souffle de cette explosion, chargé de cendres, est nommé "blast ". Il peut détruire des surfaces assez vastes (600 km² environ pour le Mont St Helens en 1980, et environ 500 km² pour le Bezymianny en 1956).

 

Bezymianny---Olga-Girina-KVERT2008.jpg

Kamchatka - le cratère en fer à cheval du Bezymianny, dominé par le dôme de lave Novy  - le cratère a été éventré lors de l'éruption de 1956, qui a provoqué l'effondrement du sommet et un blast / une avalanche de débris.  - photo Olga Girina / KVERT 2008.

 

- l'effondrement peut se faire de manière passive, sans la moindre intrusion de magma et sans la moindre activité volcanique.

Il s'agit alors d'un phénomène qui peut être lié : 

1. à la position de l'édifice sur son substratum :si celui-ci est en pente l'édifice aura tendance à glisser sur un côté.

2. à la qualité du substratum du volcan : si le volcan recouvre en partie un bassin rempli de sédiments mous ces derniers vont se déformer avec le temps sous le poids de l'édifice et le volcan sera alors instable. C'est l'une des hypothèses invoquées pour expliquer la répartition des dépôts d'avalanches de débris sur le volcan Cantal / France par exemple.

3. à la présence au sein même du volcan d'une "couche-savon", généralement une zone fortement abîmée par les fumerolles et qui sera argilisée. L'argile étant assez déformable, le flanc du volcan qui repose sur cette zone argileuse finira par s'effondrer.

L'avalanche de débris du Mombacho, au Nicaragua, pourrait avoir cette origine, tout comme certaines des avalanches de débris de la Montagne Pelée.

(Geowiki)

 

Mombacho---nasa.jpgMombacho---collapsus.png

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A gauche, photo Landsat 7 /2000 en fausses couleurs  du volcan Mombacho au Nicaragua - une éruption de l'Holocène a provoqué des avalanches de débris qui ont laissé deux grandes cicatrices au sud et au nord-est du sommet - voir carte de droite / B. van Wyk de Vries and P. Hernandez in GVP.

 

L'avalanche côté NE a créé la péninsule Aseses dans le lac Nicaragua (en noir sur la photo) et les quelques 500 petites îles qui la flanquent : las Isletas de Granada, qui sont en fait les sommets du terrain en hummock laissé par l'avalanche de débris qui a parcouru 12 km. depuis le volcan.


 

De nombreux volcans dissymétriques présentent une instabilité sectorielle et des marques de glissements de terrain : La Valle del Bove sur l’Etna, la Sciarra del Fuoco sur l’île de Stromboli, le Piton de La Fournaise et le Kilauea sur Hawaii.

 

 

crateres-sommitaux-et-Valle-del-bove-copie-2.jpg                                Etna : cratères sommitaux et Valle del Bove - image ASTER.


Toutes choses étant égales, un volcan présente une instabilité supérieure à une montagne de même gabarit ; différentes fractures et des niveaux hydrothermalisés constituent des niveaux de glissements privilégiés, favorisés par les micro-séismes.

L’établissement des cartes de risques nécessite de prendre en compte différents facteurs : la pente et le dénivelé, l’orientation, la lithologie et les discontinuités, le climat, la végétation.

 

Pour suivre, dans la semaine, quelques grands exemples d'avalanches de débris.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Bezymianny

- Global Volcanism Program - Mombacho

- Geowiki - las avalanches de débris.

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Publié le par Bernard Duyck
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Sulphur_Bank_Mercury_Mine---Marcia-Wright.jpg

Sulphur Bank Mercury Mine et en arrière-fond, un cinder cone - en bordure de Clear Lake - photo Marcia Wright.

 

La mine de mercure Sulphur Bank est localisée en bordure du Clear Lake. Malgré une relativement faible extension, 0,61 km², elle compte parmi les plus grands producteurs mondiaux de mercure.


A ses débuts en 1856, elle a d’abord exploité le borax ; quelques années plus tard, en 1865, débute celle du soufre, qui lui a valu son nom : 909 kg. furent produits en 4 ans.

 

Borax_Lake-_California---Marcia-Wright.jpgSulphur Bank Mercury Mine - Borax lake, un site néolithique (environ 9.500 avant JC) - photo Marcia Wright 2009.


Le cinabre, minerai mercuriel, fut d’abord exploité en sous-sol, puis par la méthode des puits ouverts depuis 1873 jusqu’en 1957. Environ 4.500 tonnes de mercure en sortirent, ce qui la classe parmi les plus grands dépôts de mercure exploités … elle fut d’ailleurs un important producteur durant les deux guerres mondiales.

Elle ferma en 1957, avant de devenir un " superfund site " (*) de l’Environmental Protection Agency en 1990.

 

Sulphur Bank doit son origine à une coulée d’andésite pyroxène, datée d’il y a  44.000 ans. (datation au C14), la plus jeune unité du Clear Lake volcanic field.

Cette coulée s’étouffa en se déversant au sein d’un système de sources chaudes en activité, qui plus tard commença à l’infiltrer. Le sulfure d’hydrogène et l’eau des sources chaudes formèrent de l’acide sulfurique … ces vapeurs solfatariques réduisirent l’andésite en opaline et alunite. Ces gaz réagirent dans les fractures avec le soufre élément pour former du cinabre (sulfure de mercure), du métacinabre, de la stibnite et du sulfure de fer, sous la nappe phréatique.

Différentes études isotopiques indiquent que les fluides minéralisés sont dérivés de façon métamorphique du socle Franciscan sous-jacent, considéré comme la source du mercure et du soufre (Donnally-Nolan / USGS); d'autres y voient un système hydrothermal plus magmatique que métamorphique (F.Goff) .

 

Sulphur-bank-mine----Goff-F2.jpgCarte géologique des environs de Clear Lake - avec les différentes failles, la position de Sulphur Bank Mine (*)  et Borax Lake, du complexe Franciscan. - Doc. F.Goff

  Clear-Lake---Sulfur-bank-mercury-mine-J.Donnelly-Nolan---US.jpg

            Sulphur Bank Mine en bordure du Clear Lake - phot aérienne J. Donnally-Nolan / USGS.

 

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 Sulphur Bank Mercury Mine : l'Herman pit à l'avant-plan, séparé de Clear Lake par un septum - photo Marcia Wright.


Après sa fermeture et la noyade des puits ouverts, les sédiments furent contaminés dans ceux-ci et les portions du Clear Lake adjacentes par du méthyl mercure, raison de son classement par l’EPA en "superfund site" (*).

Le niveau d’eau du puit noyé est 4,5 mètres plus haut que le niveau du lac, dont il n’est séparé que par un septum de roches et débris.

Le méthyl mercure entre dans la chaîne alimentaire pour finir dans les poissons … ce qui fait limiter leur consommation à deux poissons pêchés dans le lac par mois et la fait interdire aux femmes enceintes.

Les eaux acides ont lessivé les roches volcaniques andésitiques et un aluminosilicate amorphe transporte le mercure au travers de la mince barrière … sa flottabilité lui permet de le transporter ainsi au gré des courants, ce qui agrandit l’aire de pollution.

L’EPA a pris des mesures pour s’assurer que les eaux de ruissellement ne pénètrent ni le lac ni le puit ; elle a des plans pour assainir la réserve indienne Elem Pomo adjacente, construite sur des débris , et recouvrir les résidus miniers existants (chargés en mercure et arsenic) par une barrière imperméable. L’étape suivante sera de faire baisser le niveau d’eau dans le puit d’extraction et de la maintenir plus bas que le niveau du lac, mais ceci requiert un pompage permanent et un traitement conjoint des rejets.

 

Rock_piles_Sulphur_Bank--.jpg                                       Sulphur Bank Mercury Mine - photo Marcia Wright.

 

(*) : Superfund site : le superfund est un programme gouvernemental des USA destiné à nettoyer les sites pollués de façon incontrôlée. L'EPA assure ainsi qu'il seront maintenu sur une liste d'objectif prioritaire de réhabilitation pour protéger l'environnement et la santé des américains.


 Sources :

- CalVo / USGS - Mining and mineralization of the Clear Lake region - link

- Sulphur Bank Mine, California : an example of a magmatic rather than metamorphique hydrothermal system - By F.Goff & al. - link

- Elem Pomo tribe / Sulphur Bank Mercury Mine , Clear Lake, California - link

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Publié le par Bernard Duyck
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McLaughlin-gold-mine---J.Donnelly-Nolan.jpg

               Clear Lake volcanic field - la mine d'or McLaughlin - photo J. Donnally-Nolan

 

La région de Geysers-Clear Lake est aussi l’une des plus productive des Etats-Unis en ce qui concerne le mercure et l’or, qui y furent exploités dès la fin du 19° siècle.


La plupart des dépôts sont directement associés à l’affleurement des premières roches volcaniques de Clear Lake.  Environ entre il y a 2 Ma et 10.000 ans, l’activité volcanique a marqué le champ volcanique Clear Lake. Ce volcanisme quaternaire a suivi le mouvement en direction du nord-ouest de la triple jonction Mendico, et peut être mis en relation avec le changement entre les mécanismes de convergence de plaques tectoniques  et l’activité de faille de transformation.

Le volcanisme résulterait de matériaux du manteau fondu se déplaçant dans des portions de croûte terrestre ouvertes – « slab windows » - occupées par la plaque Farallon précédemment en subduction.


plates_3.2.jpg

Subduction de la plaque fossile Farallon et déplacement du point triple jonction Mendico, entre 40 Ma et aujourd'hui - doc. University of Canlifornia - McLaughlin Natural Reserve.

 

Une autre conséquence du changement de mécanisme le long de la faille Stony Creek a été la création du système hydrothermal. Les évents volcaniques et les dykes qui se sont ouverts la long de la faille ont livré passage aux roches en fusion et aux eaux thermales, entraînant les dépôts minéraux.

Le climat très humide au Pléistocène , il y a un million d’années, a pu favoriser la mise en place de l’activité hydrothermale. La plupart des eaux qui ont déposé l’or étaient des eaux de mer du Crétacé emprisonnées dans les sédiments de Great Valley ; ces eaux sont chargées en isotopes, et contiennent de hautes concentrations en pétrole, dioxyde de carbone, or, mercure, antimoine et arsenic.

 

Gold-06---D.Enderlin.jpgUne carotte qui présente des dendrites d'or, près de la cassure - McLaughlin gold mine, North pit drill hole - largeur 6,5 cm. - photo D. Enderlin

 

Gold-dendrite---Zodiac-drift-McLaughlin-gold-mine-copie---D.jpg                       Dendrite d'or - McLaughlin gold mine, Zodiac drift - photo D. Enderlin


Les eaux hydrothermales ont déposé l’or dans des veines d’opale, de calcédoine et de quartz , créées au cours du processus d’altération silice-carbonate serpentine. Les plus hautes concentrations en or se sont retrouvées dans des veines d’opale colorées en ambre (car chargées en pétrole) , parfois sous la forme de très fines veines dendritiques, ou sous forme de grains microscopiques.


Gold-dendrites---California-state-univ.-Sacramento-geology-.jpgLa forme dendritique est une réponse au ratio rapide de cristallisation de l’or … un dendrite nécessite un nucleus, ou un  cristal-semence pour se former, qui n'est pas nécessairement de l’or.

La pyrite, l’arsénopyrite et d’autres minéraux ont souvent servi de site à partir duquel les dendrites ont commencé à développer leurs branches. Des sels sulfatés d’argent, tels que Pyrargyrite et miargyrite, accompagnent souvent les dendrites d’or.

 

Agrandissement d'une dendrite d'or / McLaughlin gold mine - photo California State University Sacramento geology dpt.


La mine Mc Laughlin demeurait la seule à exploiter les basses concentrations en or hydrothermal de la chaîne côtière, jusqu’à sa fermeture en 1996.

La cessation d’activité de cette mine a créé deux puits qui se sont transformés en lacs permanents.

Le pit-lake sud s’est développé au dépens d’eaux d’infiltration et avait un pH initial de 7,2, pour une composition affichant de hautes concentrations de bore, et chlorures. Le dioxyde de carbone, émis au début par des évents, est resté piégé en profondeur dans un lac aux eaux stratifiées.

Le pit-lake nord s’est empli par les précipitations hivernales ; l’eau initialement acide a été tamponnée par contact avec les parois pour arriver à un pH de 7,6. La concentration élevée des eaux en cobalt, mercure, et nickel  a progressivement diminué par dilution continue par les eaux de surface et assainissement des parois par des remblais.

 

Source :

- Geology of the McLaughlin deposit - by Dean Enderlin 2002 - link

- McLaughlin gold - Homestake mining company - link

- CalVO / USGS - Clear Lake Volcanic Feld , mining - link

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Clear lake - geyser geothermal field - J.Donelly-Nolan

The Geysers geothermal field - vue partielle sur des tours de refroidissement - photo J.Donnelly-Nolan

 

 

La vaste chambre magmatique, d'environ 14 km. de diamètre située à 7 km. de profondeur et plus sous le champ volcanique de Clear Lake, révélée par des études télésismiques et de gravité, constitue une source de chaleur pour le champ géothermal situé au sud-ouest du champ volcanique :

"The Geysers Geothermal field" est le plus grand champ géothermal productif au monde !


Découvert en 1847 au cours d’une expédition de reconnaissance dans les Sierra mountains et le Great Basin par William B. Elliot, son usage sous forme de spa enchanta les personnalités de l’époque. Une première exploitation en 1924 servi à alimenter en électricité un resort local.

 

Geysers_Map.jpgCarte des implantations industrielles de "The Geysers"  ... un monde sous haute surveillance (notez les portes fermant les routes d'accès et le poste de gardiennage)  - Des visites mensuelles sont organisées.

 

Son développement industriel a débuté dans les années 50 … pour arriver aujourd’hui à un ensemble de 26 centrales, nourries par plus de 350 puits, et produisant suffisamment d’énergie " propre et renouvelable " pour alimenter 850.000 familles. Quatre sociétés se partagent le gâteau, dont la part substantielle, 19 centrales, est aux mains de Calpine Corporation.

La production géothermale provient aujourd’hui de vapeurs du Geysers field, localisé à la frontière sud-ouest  du champ volcanique.


L’aire géothermale « The Geysers-Clear Lake » avait une capacité initiale de 2.100 mégawatts, déclinant ensuite à 1.500 MW environ (chiffres 1988).  Malgré cette baisse de production de vapeur et donc de puissance, le total des puits creusés est monté à plus de 600 dans les années 90, certains atteignant la profondeur de 3,2 kilomètres … pour un investissement de plus de 4 milliards de dollars. Pour résoudre le problème, on a développé un plan de réinjection des eaux usées et traitées par des puits.

 

Injection - Santa-rosa.ca.usCes eaux sont transportées sur 41 miles par pipe-line depuis Santa Rosa, pompées vers une hauteur avant d’être distribuées dans le champ géothermal et injecté à 10.000   pieds de profondeur.

 

Schéma du cycle de production d'électricité et d'injection des eaux usées avec puit de vapeur et puit d'injection - doc. Santa-Rosa.ca.us


En 1997, environ 30 millions de litres d’eaux usées ont été injectés chaque jour dans la partie sud du champ The Geysers … la vaporisation des eaux a permis de récupérer 75 MW qui avaient disparus avec la baisse de pression. L’adjonction de ces eaux devrait remplacer une grande part de fluides géothermaux perdus lors de la production électrique, et permettre de maintenir celle-ci aux environs de 1000 MW durant au moins deux décades, si possible plus.

 

Age---thermal-history-of-the-Geysers-plutonic-comp-copie-1.jpg 

Situation et limites du Geysers Geothermal field au sein de Claer Lake Volcanic field - avec contours du flux de chaleur en surface exprimé en hfu.

  

Age---thermal-history-of-the-Geysers-plutonic-complex---Dal.jpg

 

                                     Carte et coupe en subsurface du Geyser plutonic complex

Map and cross sections show subsurface occurrence of Geysers plutonic complex (GPC) , well locations for analyzed samples (open squares), and volcanic rocks of the Clear Lake Volcanic Field 

 

doc. from "Age and thermal history of the Geysersplutonic complex (felsite unit) - the Geysers geothermal field"  - by G.B. Dalrymple & al.

 

Les forages destinés à déterminer son potentiel géothermique ont révélé la présence d’un grand corps intrusif silicique, appelé " the Felsite ", situé au sud de Cobb Mountain ; ce corps intrusif, de plus de 100 km³, est composé de granite, porphyre microgranitique, et granodiorite environ 1.000 m en sub-surface. La datation indique une solidification il y a 1,3-1,4 Ma, en correspondance avec la répartition par âge des roches du champ volcanique de Clear Lake.

 

En dépit de son nom, The Geysers field, aucun geyser naturel n’existe sur zone. Son nom lui a été attribué par les premiers explorateurs en raison de l’activité fumerollienne et des vapeurs émises par les sources chaudes et les mudpots dans ce qui allait devenir la première partie exploitée du champ de vapeur.

Ce champ géothermal est complété de sources thermales, situées le long de failles subparallèle à la faille de San Andreas.

 

Cette zone est sujette à de nombreux séismes et à subsidence.

Une polémique est née des pratiques industrielles récentes de réinjection et de constatation du nombre de séismes en hausse.

Entre 1949 et 1975, aucun séisme de magnitude supérieure ou égale à 2,5 n’a été observé dans la région des champs géothermaux. Depuis 1976, des séismes de cette grandeur ont commencé à être observés et le ratio est passé à au moins 12 séismes de Magnitude supérieure ou égale à 2,5 par an, jusqu’en 1984. Le maximum fut atteint en 1988 avec 26 séismes de cette magnitude, ce qui constitue 40% du taux annuel pour l’ensemble de la chaîne côtière centrale.

Selon un rapport du Berkeley seismological laboratory de 1992, le profil spatio-temporel de la sismicité indique que la sismicité à The Geysers est induite par les activités de production géothermique.

Mais rien n’est clair :

- nous sommes sur une zone de failles

- avec l’augmentation de la production électrique de 70% en 79-80, l’activité sismique s’est développée à proximité des nouveaux sites

- la sismicité s’est aussi propagée en direction du nord-ouest de la présente zone de production, bien qu’il n’y ait là aucun puit de vapeur actif.

- il n’existe pas de corrélation statistique entre l’extraction de vapeur et la sismicité pour des puits de vapeur en production depuis plus de sept ans.


Deux mécanismes restent plausibles pour une induction de la sismicité à The Geysers.

La contraction volumétrique due au retrait massif peut perturber la champ de contrainte et causer des failles dans le réservoir de roches par ailleurs proche de la rupture à cause du champ de contrainte régional.

Ou bien, la déformation asismique due au stress tectonique régional se convertit en en déformation sismique (stick-slip deformation) à cause d’une augmentation du coefficient de friction le long des surfaces en contact au niveau de la faille.

 

123-39

Localisation et magnitude des séismes toujours présent dans la zone, le 5 juillet 2012 - carte ANSS - USGS

 

Quant à la subsidence, la déformation verticale  a été mesurée dans les années 70 et 90. La diminution verticale relative maximale par rapport à un pont fixe situé à 20 km. du réservoir était de 19 cm entre 1973 et 77,  et centrée sur la zone d’extraction la plus active durant cette période. Le taux de subsidence moyenne entre 1977 et 1996 est de 4,7 cm /an, ce qui confirme la fiabilité de la première étude. Ces chiffres impliquent la mise en cause d’un volume égal à 2.000 millions de m³.

 

Sources :

- Geysers geothermal association  - link 

 - Induced Seismicity in The Geysers Geothermal Area, California - link

- Extensional tectonics at the Geysers geothermal area, California - by D.H. Oppenheimer / Jornal of Geophysical research 10.1986

- Subsidence – Mossop- link

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