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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

 L’île d’Isabela, qui adopte la silhouette d’un hippocampe, est formée de six volcans-boucliers : Wolf ( 1.710 m. au nord) – Ecuador (790 m. au nord-ouest) – Darwin (1.330 m.) et Alcedo (1.130 m. au centre) – Sierra Negra (1.124 m. au sud-est) et Cerro Azul (1.640 m. au sud-ouest).


 

Fernandina_NM22-723-69-copie.jpg              L'île-hippocampe Isabela avec ses volcans - d'après un document Nasa.

 

Le volcan Wolf, la plus haute structure des îles Galapagos avec ses 1.710 mètres, est situé à l’extrémité ouest d’Isabela.

 

wolf---Lee-Siebert-Smiths-jpg                 Le volcan-bouclier Wolf - photo Lee Siebert /Smithsonian


Ce volcan-bouclier actif a des pentes plus raides que les autres volcans ; elles atteignent un angle de plus de 35 degrés. Une caldeira de 6 km. sur 7 et profonde de 700 mètres surmonte le volcan. Elle s’est formée en deux épisodes distincts d’effondrement, entrecoupés d’un remplissage partiel de la caldeira. Elle est actuellement couverte en grande partie par des coulées de lave provenant de l’éruption de 1982.

Des fissures radiales sont concentrées le long d’une vague zone de rift s’étendant sur les flancs nord, nord-ouest et sud-est. Des évents sous-marins sont situés en prolongement des fissures nord et nord-ouest.

De nombreuses coulées de lave drapent les flancs du volcan, originaires d’une chaîne de spatter cones et de cônes de scories.

Les coulées « aa » sont ici en proportion plus importante que sur les autres volcans des Galapagos.

 

Wolf-crater---Patricio-Ramon-IGEPN.jpg                          Cratère du volcan Wolf  -  Photo Patricio Ramon / IGEPN.

 

 

Une importante caractéristique des volcans des Galapagos est leur composition isotopique attribuée à un mélange dynamique entre un panache mantellaire et le manteau supérieur en fusion. On observe que les volcans de la partie centrale  de l’archipel ont une composition isotopique dans la norme du MORB de cette partie du monde (MORB = mid-ocean ridge basalts). Au contraire, les volcans situés au nord, au sud et à l’ouest de l’archipel ont des ratios d’isotopes progressivement plus semblables à celui du panache. Le volcan Wolf se démarque de ce canevas, car il a des laves de composition isotopique la plus pauvre de la partie ouest de l’archipel ; elle ne se distingue pas de celle du basalte émis par la dorsale océanique du Galapagos Spreading Center, éloigné de 250-410 km. du pic d’influence du panache du Galapagos (sauf pour les isotopes 3 et 4 de l’hélium).

 

F1.mediumL'archipel des Galapagos et le GSC - Galapagos Spreading Center - les îles émergées en noir - Les volcans d'Isabela : RR : Roca Redonda - E : Ecuador - W : Wolf - D : Darwin - A : Alcedo - SN : Sierra Negra - CA : Cerro Azul


Bien que différents de ceux du GSC, les magmas de Wolf et de GSC ont cependant la même source. Les conditions de fusion sont attribuées à la fusion d’une couche appauvrie d’asthénosphère située en marge du panache des Galapagos.

 

Le volcan Wolf est situé sur une lithosphère vieille de 10 millions d’années ; des analyses gravimétriques indique une croûte sous le volcan d’une épaisseur de 11 km.

IL est bordé  de tous côtés par des volcans plus jeunes : au nord, Roca Redonda – à l’ouest, l’Ecuador – et au sud, Darwin … par contre, une fosse profonde de plus de 3.000 mètres le borde à l’est.

 

Wolf---Isabela-Google-copie.jpgLes volcans Wolf et Ecuador, et la fissure éruptive / coulées de l'Ecuador - d'après Google earth.

 

Le volcan Ecuador, comme l’indique son nom, coupe l’équateur à l’extrémité nord-ouest de l’île d’Isabela. Il est aussi appelé le Volcan Cap Berkeley.

 

Ecuador--GVP.jpg                        Volcan Ecuador - photo Patricio Ramon / IGEPN.


Son côté ouest est largement ébréché par un effondrement et une moitié de la caldeira est couverte par une coulée sombre de lave « aa ». Plusieurs chaînes de spatter cone et de petits cônes de scories traversent le plancher de la caldeira, et deux grands cônes pyroclastiques  se sont édifiés le long de la côte.

A l’opposé, les bas-flancs du volcan sont fortement érodés ; côté est, des fissures de flanc ont nourri des coulées de lave fraîches et des cratères-puits (pit crater) ponctuent l’étage supérieur des flancs.

Des jeunes coulées ont formé le Cap Berkeley, en atteignant la ligne de côte.

Une ligne d’évents fissuraux, orientée nord-est, s’étend des flancs est en direction du volcan Wolf.

 

Ecuador---R.Patricio-IGEPN.jpgEcuador : en bordure de mer, le cône pyroclastique - les flancs érodés du volcan, la fissure éruptive et les pit craters . - photo Patricio Ramon/IGEPN.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Ecuador

- Global Volcanism Program - Wolf

- Wolf volcano, Galapagos archipelago : melting and magmatic evolution at the margins of a mantle plume - by Dennis J.Geist & al.

 

 

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

 

L'archipel des Galapagos - petit rappel géographique :

L’archipel des Galapagos, aussi appelé archipel de Colon, est situé à cheval sur l’équateur et à environ 1.000 km. à l’ouest du pays du même nom, l’Equateur, dont il est devenu une province en 1832. De manière non officielle, les Galapagos sont aussi nommée « les Enchantées », en espagnol Las encantadas.

 

Galapagos_Islands_topographic_map-fr-2.png

L’archipel compte une cinquantaine d’îles et d’îlots d’origine volcanique, pour une surface cumulée de 7.882 km² (à peu près la taille de la Corse) ; sept îles dépassent 100 km², et la plus grande, Isabela, avec ses 4.600 km², a une taille voisine d’un département Français moyen.

 

« Un monde en soi » où espèces animales et végétales ont évoluées en présence d’éruptions volcaniques … avant de devoir s’adapter récemment à cohabiter avec une nouvelle espèce, l’homme. Celui-ci constitue la principale menace pour ce laboratoire de l’évolution … dans les années 90, la population comptait environ 3.000 personnes … aujourd’hui, 25.000 personnes et leur pollutions diverses menacent la survie même de l’archipel. Récemment, le naufrage d’un pétrolier en bordure des îles a causé la mort d’environ 60% des iguanes. Les scientifiques s’entendent pour dire que même une petite quantité de pollution met en danger les espèces si uniques des îles Galapagos. Heureusement, le naufrage de ce pétrolier a réveillé la conscience écologique de la population. Maintenant, des organismes et des corporations en collaboration avec le gouvernement de l’Équateur ont mis sur pied des projets ambitieux pour réduire l’impact de l’action humaine. Ils ont pour objectif d’arrêter l’utilisation de combustibles fossiles d’ici dix ans et d’utiliser seulement de l’énergie renouvelable non polluante. On encourage les véhicules à faible émission polluante et on éduque la population au recyclage pour protéger l’environnement.

 

Vidéo du National Geographic :

 

 

 

 

Mais revenons aux volcans :

Les volcans des Galapagos sont de type hawaïen, caractérisé par une forme aplatie de volcan-bouclier, des laves de type basaltique fluides. Mais … mais, il existe aussi un nombre de structures volcaniques appartenant à la catégorie des volcans explosifs, aux formes coniques et à laves plus visqueuses. Pour la période récente, on rapporte quelques éruptions explosive, e.a. celle du Santo Tomas (Sierra Negra) sur l’île Isabela. Alcedo, sur la même île, a produit des laves rhyolitiques et rejeté de grandes quantités de ponces retrouvées dans les dépôts.

 

 

Nom                     Altitude (m)        Dernière éruption         Coordonnées

Alcedo                       01130 !1 130                      1993                     0°26′N 91°07′W / 0.433, -91.117 (Alcedo)  

Cerro Azul                 01690 !1 690                      2008[1]                  0°54′N 91°25′W / 0.9, -91.417 (Cerro Azul)

Darwin                       01330 !1 330                     1813                      0°11′N 91°17′W / 0.183, -91.283 (Darwin)

Ecuador                        00790 !790                     1150                     0°01′S 91°33′W / -0.017, -91.55 (Ecuador))

La Cumbre                 01495 !1 495                      2009                    0°22′N 91°33′W / 0.367, -91.55 (La Cumbre)  

Île Genovesa                                               00064 !64  ?                  0°19′N 89°57′W / 0.317, -89.95 (Île Genovesa)

Île Marchena                  00343 !343                     1991[2]                 0°20′N 90°28′W / 0.333, -90.467 (Île Marchena)

Île Pinta                          00780 !780                     1928                    0°35′N 90°45′W / 0.583, -90.75 (Île Pinta)

Rift des Galápagos    -2430 !-2 430                    1996                    0°48′N 86°09′W / 0.8, -86.15 (Rift des Galápagos)

Île San Cristóbal                                        00759 !759  ?                 0°53′N 89°30′W / 0.883, -89.5 (Île San Cristóbal)  

Île Santa Cruz                                            00964 !964  ?                 0°38′N 90°20′W / 0.633, -90.333 (Île Santa Cruz)  

Île Santiago                     00920 !920                    1906                    0°13′N 90°46′W / 0.217, -90.767 (Île Santiago)  

Sierra Negra                01124 !1 124                    2005                    0°50′N 91°10′W / 0.833, -91.167 (Sierra Negra)  

Wolf                             01710 !1 710                    1982                    0°01′N 91°21′W

 

 

Fernandina et le volcan La Cumbre :

 Ce volcan actif est l’un des plus proche du panache mantellaire des Galapagos.

C’est un volcan-bouclier basaltique, couronné d’une caldeira de 5 km. sur 6,5. Il a le profil typique des volcans-boucliers des Galapagos, en forme de « bol de soupe renversé »

 

Sa caldeira, allongée selon un axe NO-SE. S’est formée à la suite de plusieurs épisodes d’effondrements. Des fissures concentriques à la caldeira ont joué un rôle important dans sa croissance.

Peu de rapports sur son activité, étant donné son éloignement dans l’extrême ouest de l’archipel :

En 1968, le plancher de la caldeira s’est affaissé  de 350 mètres suite à une explosion majeure.

 

Ferdinanda-04.07.68-Tom-Simkin.jpg

Des nuages de poussière monte de la caldeira trois semaines après l'éruption qui a provoqué sa formation - photo 04.07.1968 Tom Simkin / Smithsonian.

 

Les éruptions suivantes , pour la plupart produites par des évents localisés sur ou à proximité des failles sur le pourtour de la caldeira, ont produit des coulées de lave interne à celle-ci, ou atteignant la côte en provenance du flanc sud-ouest.

 

fernandina---coulees-08.1978-L.Siebert.jpg

La Cumbre - coulées de lave au nord-ouest de la caldeira - photo Lee Siebert 08.1978


En 1988, le collapsus d’une section d’un km³ de la parois-est de la caldeira a provoqué une avalanche de débris qui a recouvert une partie de la caldeira et absorbé une portion du lac de cratère.

En 1991, des fontaines de lave et des coulées sont originaires des évents actifs en 88.

De janvier à mars 1995 : une éruption fissurale sur le flanc sud-ouest produit des coulées qui atteignent l’océan distant de 5 km. La progression de la lave s’est faite par des tunnels – aucune incandescence n’étant visible de nuit – au départ d’un lac de lave d’un diamètre de 30 à 40 mètres, contenu dans un spatter cone.

 

ISS005-E-6997----2.JPG

Ferdinanda - le volcan La Cumbre vu de la station spatiale le 6 juillet 2002.

Doc. Nasa Johson Space Center - Image ISS05E06997 (Visible Earth v1 ID 18002)

 

3004fer2.jpg

 

Sur ce document,on observe le plancher de la caldeira à 850 m. de profondeur et les évents de 1968, 1981 et 1995, ainsi que la trace du collapsus de 1988.

 

 

En avril 2205, on remarque des coulées de lave au départ d’évents situés près de la rive extérieure de la caldeira sur le flanc sud du volcan.

 

fernan_tmo_2009101.jpg L'éruption de La Cumbre le 11.04.2009 vue par le satellite Terra.

NASA image by Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, Goddard Space Flight Center. Caption by Michon Scott. - Instrument:  Terra - MODIS

Le 10-11 avril 2009, débute une éruption fissurale repérée d’abord par les satellites et observée ensuite par un survol en avion par les rangers : la fissure mesure 200 m. de longueur, et 10 m. de largeur le 13.04. Des fontaines de lave s’en échappent montant à 15 m. de hauteur.

Le 15.04, les fontaines ont formé trois spatter cones sur la fissure éruptive, qui sont toujours actifs. L’activité dure jusque fin avril.

 

ferdinanda-13.04.2009-ranger-GNPS.jpg             La Cumbre - éruption fissurale, le 13.04.2009 - photo Rangers du Galapagos NPS.

 

Fernandina_eruption---PNGalap.jpg                            La Cumbre - Spatter cone et fontaine de lave - 04.2009

 

Fernandina---19.04.2009.jpg  La Cumbre - Fontaine sous forme de "jet" et entrée de lave en mer - photo wikipedia

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Volcanoes of Galapagos islands

- Global Volcanism Program - Fernandina

- Galapagos geology on web - lien

 

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

Les thundereggs sont considéré comme "the Oregon State rock" depuis 1965.


On trouve ces "oeufs de tonnerre" - "Thundereggs" -, formés dans des flots de lave rhyolitiques, dans des régions volcaniques telles que l'Oregon aux Etats-Unis, en Allemagne (St Egidien, Gehlberg), au Mexique, en Australie, en France (dans le massif volcanique de l'Estérel - voir article sur "les litophyses de l'Estérel").

Selon les légendes des amérindiens, lorsque les esprits du tonnerre, qui vivent retirés sur les sommets enneigés des monts Hood et Jefferson, sont fachés, ils déclenchent de violents orages  avec des éclairs qui jettent avec violence ces masses de roches sphériques. Ces dieux hostiles obtiennent leurs armes en dérobant les oeufs de "l'oiseau du tonnerre" (Thunderbird) , de là le nom d'oeufs du tonnerre.

Qu'est-ce qu'un "thunderegg" ou une lithophyse ?
Littéralement, une bulle de pierre, du grec lithos, pierre et phusa, bulle.
Les lithophyses sont une des formes de la silice, qui se rencontre communément sous divers aspects : quartz, agate, opale, silex, calcédoine.

D'aspect extérieur non engageant, et ayant une surface irrégulière, pustuleuse, de teinte terne (brunâtre, grisâtre, verdâtre, rosâtre, blanchâtre), ce sont des "objets pétrographiques" de formes sphérique à ellipsoïdale de diamètre variant de quelques centimètres à plus de 20 cm., exceptionnellement plus.


Oregon-thunderegg500.jpg                                             Un thunderegg dégagé et entier - Oregon

thunder-eggs-in-rock.jpg                      Des thundereggs (3 ex.) dans leur contexte minéral  - Oregon .

Ces structures, une fois coupées et polies, révèlent alors leur magnificence: chatoiement des couleurs, variété des formes dessinées par la nature, richesse des incrustations.

Oregon---Lucky-strike-mine---127-112-66-1-07-kg.jpg  Cette litophyse, coupée en deux, provient de la    "Lucky Strike mine" en Oregon.
    ses dimensions :
                    127 x 112 x 66 mm.
                    poids : 1,07 kg.
  Faites bien le rapport !

La même une fois polie et vue de face. Oregon - Lucky strike mine - 127-112-66-1,07 kg - face










Oregon-Friend_ranch-thunderegg---D.Rix.JPG
                           Thunderegg "yellow jacket" - Fried Ranch, Oregon
                                           photo David Rix - Wikipedia.

6-531_Richardsons_Ranch.jpg                     Thunderegg jumelé - Richardson ranch /Oregon

 
Formation des lithophyses :
Les coulées de lave contiennent des vacuoles de gaz, de plus ou moins grandes tailles. C'est à l'intérieur de celles-ci que la silice se dépose en leur donnant dureté et inaltérabilité.
Lorsque la rhyolite se désagrège, ou s'altère avec le temps et les conditions, les lithophyses s'en trouvent dégagées.
La cavité formée au départ - l'ancienne bulle de gaz - se retrouve pleine d'une "eau chaude" intersticielle qui s'est chargée de minéraux par diffusion en passant dans les roches, soit au moment de l'éruption, soit plus tard. Dans cette eau, un gel colloïdal de silice précipite en remplissant plus ou moins la cavité ... il se transformera en calcédoine par le suite.
Ensuite, dans des conditions devenues favorables, les autres minéraux se déposent.
Lorsqu'il reste de l'espace, du quartz (silice cristalline) peut migrer de l'extérieur vers l'intérieur de la cavité et former des cristaux orientés vers son centre. En plus du quartz, d'autres minéraux peuvent venir remplir les lithophyses : l'améthiste, la calcite, la fluorite, la chlorite, l'hématite, etc...

 

actu-12-0086.jpg

 

Cet "objet pétrographique" , en rapport avec le volcanisme, n'est ni une formation métamorphique, ni magmatique, mais hydrothermale (cristallisation à partir de substances dissoutes dans l'eau chaude)

Oregon ---Friend Ranch May 2005 006                 Des chasses aux thundereggs sont organisées en Oregon .
                  Photo D.Thielbar , Ashwood Oregon - Oregon rock club. 
 

 

Conseils de récolte et de traitement :

wp-08.JPGL'ouverture de l'oeuf au lapidaire doit se faire selon un plan perpendiculaire à l'axe de celui-ci; un relevé précis est à faire au moment du prélèvement pour pouvoir obtenir une belle face de présentation.

 

Dangers des thundereggs :

Ne pas commencer de collection ... vous n'en trouverez pas deux pareils !

 

Picture-096thundereggs.jpg

 

Sources :
- Géodes et hydrothermalisme , par P.Thomas
    http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/img_sem/XML/db/planetterre/metadata   /LOM-Img61-2003-11-24.xml
- Oregon thundereggs
- Thunderegg, Oregon's state rock
- Where to find thundereggs in Oregon - link

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

Quelques curiosités botaniques de l'Oregon.

 

La Darlingtonia californica, "the Cobra lily", une plante carnivore


usa-3543-copie.jpg                                            ©JM. Mestdagh

800px-Darlingtonia.jpgDe la famille des Sarrcéniacées, cette plante carnivore a comme aire de répartition, quelques stations en Californie et Oregon, dans des zones humides e.a. des marais spongieux à sphaignes. Elle est vivace et peut être acclimatée en France, à condition de respecter ses exigences au niveau de l'humidité et de la nourriture.

Elle doit son nom à un botaniste américain, William Darlington, qui l'a décrite en 1841.

 

usa-3556-copie.jpgBiotope du Darlingtonia - milieu humide et mi-ombre - ©JM. Mestdagh 

Haute de 40 cm. à 1 mètre, elle présente des feuilles érigées, disposées en rosettes, terminées par une sorte de crosse prolongée par un opercule formé de deux lobes pendants.

800px-Darlingtonia_californica_ne8---N.Elhardt.JPG

 

L'entrée du piège et les fenêtres leurres -doc. Noah Elhardt

 

Les insectes, attirés par le nectar, pénètrent dans l'urne  ... Une fois prisonniers, ils vont chercher à s'échapper en se dirigeant vers la lumière mais vont être trompés par les "fenêtres" (tâches blanches) qui tapissent la partie haute. Ils vont peu à peu s'épuiser et tomber au fond du piège situé dans la crosse tapissée intérieurement de poils qui empêchent la proie de remonter. Ils y seront digérés par des bactéries commensales.

 

DC01DarlingtoniaCalifornicaFlower---jkcarnivores.jpg

            La fleur du Darlingtonia s'épanouit en mai-juin - doc. JK Carnivores

usa-3545.jpgLes feuilles en crosse qui lui ont valu le nom de "plante cobra" - les plantes situées au nord de l'aire de répartition sont plus vertes  -               ©JM. Mestdagh

 

Des souches ... vivantes !


usa-2944-copie.jpg

                               ©JM. Mestdagh

Une forme de vie en groupe marque les "Douglas" qui vivent sur les anciennes coulées de lave, à proximité de Crater Lake. Leurs racines se sont interpénétrées ... chaque arbre, ainsi réuni par les racines, fournit, à un ou plusieurs autres, eau et nutriments. Une fois coupé, la souche reste vivante et présente un bourrelet de cicatrisation net et une écorce en pleine santé.

 

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                           ©JM. Mestdagh

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

... ou quand la Rogue River compose avec le volcan !

 

Déjà son nom évoque la "filouterie" : la région était habitée par les indiens Takelma, qui durent employer la ruse pour défendre leur pays natal contre l'invasion des trappeurs Franco-Canadiens ... ceux-ci les appelaient "les coquins" - "the rogues".

La Rogue River National Forest, dont le statut fut établi en 1908 par Th. Roosevelt, portait anciennement le nom de "Crater National Forest" . Elle fait partie de la Siskiyou Forest, nom Cree pour désigner un cheval à la queue écourtée, animal de trait employé par les Canadiens de l'Hudson Bay Company.

 

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                               ©JM. Mestdagh

La Rogue River prend sa source sur les pentes du Mt. Mazama . Auparavant, le lit de l'ancienne Rogue river  trouvait 198 mètres plus bas ... la vallée fut remplie par des couches de lave superposée (intra-canyon basalt flows) il y a quelques 1,25 Ma., suivies de couches de ponces.

usa-2949-copie.jpg

 

Après avoir coupé la couche de ponce, la rivière a entamé le basalte; elle forme par endroit des gorges, aidée dans son travail érosif, par l'effondrement de tunnels de lave. On en voit des traces sur les parois.

 

©JM. Mestdagh

usa-2950-copie.jpgTraces de tunnel de lave partiellement effondré (centre en haut) et du bouchon de basalte le fermant (en bas - voir le croquis didactique), sur les parois de la gorge entamée par la Rogue River. - ©JM. Mestdagh

 

 

usa-2953-copie.jpgLa Rogue River entaille le basalte pour y former une gorge - ©JM. Mestdagh

 

 

Le courant violent charrie des blocs rocheux qui vont éroder le basalte (étoiles rouges) et en tourbillonnant sur place, y créer des "marmites de sorcières" (étoile jaune).

 

usa 3017 copie 2

                                                                             ©JM. Mestdagh

Lorsque sur son passage, la rivière trouve une portion de tunnel de lave placé dans le sens de sa progression, pourquoi ne pas "jouer à cache-cache" ?

 

usa-3002-copie-2.jpg

 

 

C'est ce qu'elle fait à "Natural bridge"... son passage souterrain peut en faire augmenter la pression lorsque les eaux sont hautes, et elle peut générer de "mini-geysers" lorsqu'un trou se présente dans le toit du tunnel.

 

usa 3003 copie 2

©JM. Mestdagh

 

 

 

 

 

 

 


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La Rogue river s'engouffre dans le tunnel de lave - ©JM. Mestdagh

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Sortie sous pression - ©JM. Mestdagh


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Entre les deux, Natural Bridge : le dessus du tunnel de lave en partie entaillé par le torrent - ©JM. Mestdagh

 

Pour suivre, quelques curiosités botaniques, puis géologiques de l'Oregon.

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

Les dépôts de l'éruption du Mazama :

Il y a environ 7.700 ans (5.677 BC), le Mazama fut le théatre d'une des plus forte éruption explosive répertoriée durant l'holocène. De VEI 7, cette éruption plinienne éjecta un volume de lave égal à 600 millions de m³ et des tephra estimés à 150.000 millions de m³, qui se dispersèrent jusqu'au Canada.

 

tephra_plot_distance.gifDoc. USGS montrant l'épaisseur des dépôts de l'éruption du Mazama (de plus de 3 m. à proximité, jusqu'à 4 cm. à plus de 1.000 km) comparé à ceux d'autres éruptions, dont celle du St Helens en 1980 (! résultats de dépôts non compactés dans ce cas)


Avant-le-collapsus--.jpg

 Source: Williams, Howell (1942). The geology of Crater Lake National Park, Oregon, with a reconnaissance of the Cascade Range southward to Mount Shasta. Carnegie Institution of Washington Publication 540, 162 p.

 

Cette ilustration d'un stade précis de l'éruption fut faite d'après une peinture de Paul Rockwood : elle montre la configuration du volcan au début du climax; le vent, soufflant vers le nord-est, charrie la ponce dans cette direction. De tels nuages en "choux-fleur" se sont formé à ce stade de l'éruption.

La colonne plinienne ensuite émise a produit une chute de téphra principalement sur les côtés nord-nord-est. Le collapsus de la colonne plinienne a généré des coulées qui formeront le Wineglass Welded tuff, présent sur les flancs nord et est du volcan.

Avec l'effondrement de la caldeira, de nombreuses coulées pyroclastiques furent émises au départ de multiples évents, se répandant radialement sur les flancs du volcan en remplissant les différents drainages.

 

apres-le-collapsus.jpg

 Source: Williams, Howell (1942). The geology of Crater Lake National Park, Oregon, with a reconnaissance of the Cascade Range southward to Mount Shasta. Carnegie Institution of Washington Publication 540, 162 p.

 

La deuxième gravure, toujours d'après une peinture de Rockwood, montre le Mazama juste après l'effondrement et la dissipation des nuées de poussières : les canyons glaciaires en U sont emplis de dépôts pyroclastiques, de nombreuses fumerolles témoignent de l'exhalation des gaz.

 

Pumice desert :

Une couche importante de ponces déposée au nord du Mazama est appelée "le désert de ponces" : en raison du manque de nutriments, de l'incapacité de ce sol à conserver l'humidité à cause de sa trop grande porosité, du climat extrême qui y règne, cette zone reste pratiquement dépourvue de végétation

 

Pumice-desert.jpg                     Crater Lake N.P. - Pumice desert - photo Park vision


"Les pinnacles " au sud-est de Crater Lake :

 

 

usa 2483 copie 

Cette pancarte didactique montre bien que les dépôts se firent au moment de l'éruption du Mazama, avant l'effondrement de la structure et la formation de la caldeira de Crater Lake. - ©JM. Mestdagh

 

 

L'émission d'une épaisse couche de ponces rhyo-dacitiques , suivie d'une autre de scories andésitique forma un important tapis sur le sol de Sand Creek Canyon. Ces dépôts mirent plusieurs années à refroidir, émettant des gaz et de la vapeur à haute température, sous forme d'un champ fumerollien.

Cette émission s'est faite par des évents, des tubes, qui se soudèrent, se consolidèrent au passage du flux gazeux.

L'érosion fit ensuite son travail de sape, ne laissant que des structures plus solides en forme de pinacles, qui peuvent être considéré comme des "fumerolles fossilisées".

 

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                                                                                                 ©JM. Mestdagh

 

 

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                 ©JM. Mestdagh

 

 

Le double niveau des dépôts se retrouve dans les teintes des "Pinnacles" : ponce dacitique de couleur pâle, chamois, au niveau inférieur, surmonté de scories andésitique grise.


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                         Epines fumantes sous le soleil matinal -  ©JM. Mestdagh

 

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             La gerbe minérale répond aux futaies de la vallée -  ©JM. Mestdagh

 

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             Lames grises d'andésite, lames beiges de dacite -  ©JM. Mestdagh

 

usa-2482-copie.jpg               L'érosion n'a pas encore affiné les colonnes ... -  ©JM. Mestdagh

 

 

Position de la Sand Creek Valley et la trace en U des canyons glaciaires qui ont canalyser les coulées pyroclastiques .

4266261547_29f457ffa7_o-copie.jpgSource: Williams, Howell (1942). The geology of Crater Lake National Park, Oregon, with a reconnaissance of the Cascade Range southward to Mount Shasta. Carnegie Institution of Washington Publication 540, 162 p.

 

Carte-geologique-de-1908-USGS-H.Williams.jpg

 

Carte géologique de Crater Lake  - notez la position de dépôts d'avalanches incandescentes (Glowing avalanche deposits) au sud/sud-est du Mazama.; celle de Pumice desert au nord.

Source: Williams, Howell (1942). The geology of Crater Lake National Park, Oregon, with a reconnaissance of the Cascade Range southward to Mount Shasta. Carnegie Institution of Washington Publication 540, 162 p.

 

 

Sources :

- Geology of Crater Lake , by Howell Williams - Galerie Flickr 84 photos et croquis

- Park vision - Crater Lake National Park

- Park vision - Crater Lake National Park / Pumice desert

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

 

Le Mount Mazama :
C'est ce nom là qui a été donné au volcan dans laquelle la caldera de Crater Lake s'est formée.

Initialement, le Mazama était un complexe de volcans-boucliers et stratovolcans imbriqués, construits il y a 400.000 ans à base de matériaux principalement andésitiques.
Les derniers 70.000 ans virent l'activité devenir plus explosive, avec l'expulsion de dacite et rhyodacite.
Il y a environ 7.700 ans (5.677 BC), eu lieu une des plus forte éruption explosive répertoriée durant l'holocène. De VEI 7, cette éruption plinienne éjecta un volume de lave égal à 600 millions de m³ et des tephra estimés à 150.000 millions de m³, qui se dispersèrent jusqu'au Canada. La chute de tephra fut suivie de deux épisodes de coulées pyroclastiques.  Les dépôts, baptisés "Wineglass welded tuf" ont généré de spectaculaires affleurements, que nous examinerons demain.

Mount_Mazama_eruption_timeline.PNGL'éruption, estimée être 42 fois plus puissante que celle du Mont St Helens en 1980, a réduit la taille initiale du volcan, 3.400 m., de plus ou moins 800 mètres.

Après la vidange de la chambre magmatique, le volcan s'effondra sur lui-même, formant une immense caldeira de 8 km. sur 10.

L'activité se cantonna ensuite à la caldeira : des flots de laves et un cône de scories andésitiques formèrent "Wizard island" et "Merriam cone", peu après l'éruption paroxysmale et avant le développement du lac. La dernière éruption produisit un petit dôme de lave rhyodacitique sous la surface du lac, à l'est de Wizard island, il y a 4.200 ans.



map_mazama_general_geologic.gif        Les différentes émissions du Mazama et le site de Crater lake - doc. USGS.

Le Mount Mazama est situé à l'intersection de la chaîne volcanique des Cascades et du graben Klamath, un bassin orienté N-NO. en relation avec des failles à déplacement vertical. A cette latitude, la frontière ouest de la Basin & Range province se heurte aux Cascades. Le volcanisme de cette région et le développement d'une chambre magmatique peu profonde sont liés à la situation tectonique régionale.

 

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Crater Lake en hiver - une telle vue a pu marqué la mythologie indienne ! - doc.planetoddity.

 

Cette éruption gigantesque a marqué l'esprit et la mythologie des amérindiens Klamath, contemporains du cataclysme d'après les archéologues. La légende raconte un combat entre le dieu du ciel, Skell et celui du monde inférieur, Lao. Le mont Mazama fut détruit au cours de la bataille , créant le Crater lake, devenu depuis un site sacré pour les indiens.
  

usa-2351-copie.jpgPlus bleu que le ciel, Crater Lake est aussi nommé le "Deep blue Lake"-
©JM. Mestdagh

 Intimidés par le superbe lac bleu, d'un bleu plus intense que le ciel et l'île fumante qu'il contenait, les indiens furent assurés que cet endroit était la demeure du Grand esprit.

"le" Crater Lake :

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Crater Lake et Wizard island  -  ©JM. Mestdagh  
Crater Lake est aussi connu comme "le vieil homme du lac" , à cause d'un bois flotté qui y ère, debout, depuis plus d'un siècle, préservé par la basse température des eaux.

 

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     "Old man of the lake" - le légendaire bois flotté de Crater Lake - NPS


 Large de 8 km.sur 10, c'est le lac le plus profond des Etats-Unis, avec 594 m. de profondeur maximale. Il a fallu 720 ans pour emplir le lac à son niveau actuel; un équilibre s'est créé entre son alimentation exclusivement par précipitations et son évaporation. Son niveau est à environ mi-hauteur de celle de la caldeira, profonde dde 1.200 mètres au maximum.

Une activité hydrothermale est toujours présente sur le plancher du lac, suggérant une future possible éruption du volcan. Les eaux du lac, absentes d'apports externes, sont très pures et étant donné l'action des sels dissous, d'un pH alcalin de 7 à 8.
map geology crater lake floor

 

Mazama bathymetry survey map


 

 

 

 

 

 

Carte géologique et bathymétrique de Crater Lake. Doc. USGS.
On y remarque bien l'île subaérienne Wizard,
le dôme sur son flanc est et Merrial Cone submergé.

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                         ©JM. Mestdagh

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                           ©JM. Mestdagh

Sur cette photo, on remarque au sommet, une épaisse couche de ponces et poussières provenant de l'éruption qui a formé la caldeira de Crater lake. D'autres couches de ponces/poussières sont plus anciennes, telles que "Pumice Castle ", mélange de tufs soudés et non soudés de teinte orangée, et provenant d'une éruption ayant eu lieu il y a 50 à 60.000 ans.


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Les parois de la caldeira révèlent les "tripes" du Mazama et la stratification de sa structure profonde. - ©JM. Mestdagh


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La colonne vertébrale du Diable - "Devil's backbone" - ©JM. Mestdagh

"Devil's Backbone" , ce spectaculaire dyke segmenté, haut de 400 m., fut un canal d'alimentation d'un évent détruit par l'érosion glaciaire proche du Mont Hillman, le stratovolcan le plus à l'ouest du complexe ancestral Mazama.

 

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La muraille NO. de Crater Lake a mis à nu la coulée de lave "Llao Rock" en 5.990 avant JC. - ©JM. Mestdagh

La coulée de lave massive "Llao Rock" , épaisse de plus de 350 mètres, s'est mise en place 150 ans avant la formation de la caldeira. L'éruption responsable est considérée de VEI 6 et a émis un volume de lave de 500 millions de m³.

La coulée est recouverte de tephra provenant de l'éruption de 5.677 avant JC, responsable de la formation de la caldeira actuelle.

 

Un volcan dans un volcan, Wizard island, l'île du sorcier, est accessible, l'été, par bateau.
On peut examiner le cinder cone andésitique coronnant l'île, 233 m. au dessus du lac et qui possède un cratère de 90 m. de diamètre pour 27 m. de profondeur, appelé Witches Cauldron, le chaudron des sorcières.

 

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                         Wizard island vu du bateau - ©JM. Mestdagh

 

Phantom ship :

Cette structure dentélée, ressemblant à un bateau-pirate fantôme, est  constituée des restes erodés d'un dyke nourricier de Phantom cone, le plus vieux des volcans existants avant l'effondrement du Mont Mazama, daté de 400.000 avant JC.

 

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Près de la muraille SE. de Crater lake, une structure bien cadrée : "Phantom Ship". - ©JM. Mestdagh

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Son reflet dans les eaux d'un bleu profond le rend encore plus lugubre - ©JM. Mestdagh

Le saviez-vous ? Sept différents arbres vivent sur ce bout de rocher, qui abrite aussi une colonie d'hirondelles ( violet-green swallows), des fleurs et des lichens. (NPS) 

 
 


 

Localisation des différents sites :

map crater lake

                       Doc. Klimasauskas, E., Bacon, C., and Alexander, J., 2002,USGS

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Crater Lake

- USGS - Mount Mazama, Crater Lake, Oregon

- National Park service - Crater Lake National Park

- The old man of the Lake - NPS - carte des divagations du bois flotté.

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Publié le par Bernard Duyck
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Le Newberry National Volcanic Monument abrite d'autres sites dignes d'intérêt, pour la plupart situés sur le rift nord-ouest.

 

newberry-nwrift.gif           Carte des coulées concernant le rift NO de Newberry - US Forest Service

 

Paulina Creek falls :  

 

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                 Paulina creek et ses deux chutes - ©JM. Mestdagh

Le drainage de Paulina lake se fait par deux chutes d'une vingtaine de mètres déboulant dans un méli-mélo rocheux en contrebas.

usa-2000-copie-2.jpg Les roches formant la falaise sont des dépôts pyroclastiques andésitiques issus des éruptions qui ont formé la caldeira, il y a 80.000 ans. Leur soubassement est posé sur un amalgame de poussières, lapilli et blocs; l'érosion de l'eau y fait peu à peu son oeuvre de sape et de grands pans de falaises s'écroulent , comme en 1983.

 

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                                 Paulina falls - ©JM. Mestdagh

Paulina lake, Paulina creek, Paulina falls, Paulina peak ... tous ces noms dérivent de celui d'un chef indien, Chief Paulina, responsable de la mort des nombreux trappeurs, mineurs et immigrants en 1886-87. Malgré ses nombreuses exactions, son nom reste lié aux endroits qu'il a fréquenté avant d'être abattu par un propriétaire de ranch.

 

Lava cast forest, ou mieux Lava mold forest :

Une importante coulée fluide de type pahoehoe, datée d’il y a 6.000 ans, a laissé une collection de moulages de troncs à cet endroit.

 

usa-1587-copie.jpg  Une partie de la coulée "Lava mold forest", en partie revégétalisée - ©JM. Mestdagh 

Ils se sont formés lors de la pénétration de la coulée dans une zone forestière.

usa-1600-copie.jpgLorsque la lave fluide a entouré les arbres vivants, une croûte de lave solidifiée s’est formée autour des arbres à cause de l’humidité résiduelle qui a refroidit la surface au contact. Les arbres ont brûlé laissant, dans la cas d’une coulée peu véloce, un moulage vertical de leur base.

 

©JM. Mestdaghusa-1596-copie.jpg                    Lava Mold Forest : les moulages d'arbres - ©JM. Mestdagh 

Lors de coulées plus rapide, les arbres se sont couchés, tenus en place par leurs racines avant d’être noyé dans le flot et de laisser un moulage cette fois horizontal.

 

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                             ©JM. Mestdagh

usa 1631 copie                ©JM. Mestdagh

Les pins Ponderosa qui ont repeuplé ces coulées ont maintenant environ 300 ans.

 

Lava Butte :

 

Lavabutte3.jpgCe cône de scories monogénique s’est formé en 5.070 avant JC. lors de l’ouverture d’une fissure volcanique d’où s’est échappée une coulée encore visible sur le flanc ouest.

Vue aérienne de Lava Butte et sa fissure - doc.Wikipedia.

 

usa 1381 copie      Lava Butte et des coulées "aa" à l"avant-plan - ©JM. Mestdagh 

 

usa-1391-copie.jpg      L'intérieur du cône de scories Lava Butte - ©JM. Mestdagh

 

usa-1390-copie.jpgUn spermophile - Golden mantle ground skirel - sympathique petit lutin animant le lieu.

©JM. Mestdagh

Dix % du volume total de l’éruption forma des cendres, 90 % furent expulsés sous forme de coulée : elle a recouvert 14.500 km² sous 9 à 30 m. d’épaisseur de lave. Cette éruption de VEI 3 a émis un volume de lave de 290 km³ et 34 km³ de téphra.

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                      Les importantes coulées de Lava Butte - US Forest Service

 

Sources :

- US Forest Service

- Discover the Lava Cast Forest - lien

 


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

 

Newberry_Volcano_Map---USGS.png

 

Comme l'indique la carte ci-dessus, les nombreuses coulées de lave hors caldeira des diverses éruptions du Newberry se sont étendues préférentiellement en direction Nord et sur une cinquantaine de km.

Une éruption, datée de 80.000 ans, et dont la source est proche de Moslet Butte, a émis des coulées de lave importantes qui ont submergé la ville de Bend et atteint Redmond.

Au sein de cette épaise coulée - jusqu'à 30,5 m. d'épaisseur - Leander Dillman, un trappeur, a découvert fortuitement en 1889 un grand tunnel de lave qu'il a utilisé comme frigo naturel ... on a appelé tout un temps cette structure "Dillman cave" avant de la rebaptiser, en 1921, "Lava river cave".

 

Newberry-lava-tube---pipct.net.jpg                        Skylight dans la "Lava river cave" - photo pipct.net

 

Depuis l'entrée, le tunnel de lave s'étend dans deux directions : le tunnel principal, le plus long tunnel de lave non effondré d'Oregon, mesure 1.616 mètres pour un dénivellé de 150 mètres ; il est dirigé vers le nord-ouest. Une autre portion non accessible et orientée sud-est, est longue de 476m.

 

Divers points intéressants scandent la progression dans ce tunnel, où il faut être équipé : la température moyenne de l'air à 4°C nécessite pour le moins une polaire, et louer une lampe n'est pas superflu !

Dès l'entrée, l'attention se braque sur une large chambre encombrée d'éboulis alimentés par les périodes de gel hivernal, et décorée de stalactites de glace qui persistent jusqu'en juin.

 

usa-1562-copie.jpg                                                                 ©JM. Mestdagh

La partie la plus large du tunnel, "Echo hall", atteint 15 m. de large et 18 m. de haut, est caractérisée par une acoustique particulière.

 

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                                                                                                                   ©JM. Mestdagh

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                                                                                                            ©JM. Mestdagh

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                                                                                      ©JM. Mestdagh

 

Les proportions varient au gré de la progression entre des parois marquées par des banquettes" plus ou moins prononcées qui reflètent les différents niveaux de la lave dans le tunnel en fonction de son alimentation.


Puis on arrive sur une large portion au sol couvert de sable, "Sand garden" : ce sable est entré ici par percolation avec les eaux de pluie et de fonte au travers des fissures du toit du tunnel. Ce sable révèle une histoire volcanique tourmentée: il provient en partie des éruptions volcaniques proches, e.a. celle du mont Mazama (Crater Lake) datée de 5.700 avant JC. Une autre part provient de l'érosion glaciaire des volcans, comme en témoigne la présence de diatomées, squelette siliceux d'algues présentes en milieu aquatique froid.

 

usa 1497 copie                                                                ©JM. Mestdagh

Sources :

- US Forest Service - Newberry national volcanic monument, Lava river cave trail

- carte lava ricer caveCarte :

   1. Big River Campground

   A. Lava Cast forest

   B. Lava land visitor center

   C. Lava River Cave

   D. Besson day use

 

 

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Publié le par Bernard Duyck
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fig4-2-copie.jpgTopographie de la caldeira de Newberry et situation des coulées d'osidienne en jaune - Big Obsidian flow est au centre (en jaune vif) - doc. USGS.

 

 

La coulee de lave, appelée “Big Obsidian Flow” couvre 20 km² du plancher de la caldeira de Newberry ; elle a été produite lors de la dernière éruption du volcan, il y a 1.300 ans.

L’éruption a débuté au départ d’un évent situé à la base de la paroi interne sud de la caldeira.

Une première phase explosive a produit une importance chute de ponce suivie d’une chute de cendres dans le lac Paulina.

 

figure3Schéma de l'éruption rhyolitique d'Obsidian flow - Document USGS - exagération verticale x2.


Une seconde phase plus effusive se caractérise par l’émission de coulées de lave, et finalement par la mise en place de coulée d’obsidienne.

La fin de l’éruption est marquée par un surfacage de ponces et brèches et l’edification d’un dôme de lave rhyolitique.

Les coulées d’obsidienne  ne sont jamais entièrement vitreuse, mais contiennent aussi de la mousse de ponce et des spérulites dévitrifiées, formant des bandes alternant avec des couches de verre noir et luisant ; l’obsidienne noire domine dans la coulée Big Obsidian Flow.

 

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                       ©JM. Mestdagh

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  La coulée d'obsidienne est très épaisse et homogène, selon une étude de la Nasa sur 70 endroits différents - ©JM. Mestdagh

 

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                     De beaux blocs bien noirs et luisants - ©JM. Mestdagh

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   Au coeur de la coulée : stratification et texture pavimenteuse - ©JM. Mestdagh

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              Close-up sur un feuilleté d'obsidienne - ©JM. Mestdagh

 

Interlake obsidian flow - la coulée d’obsidienne d’entre deux-lacs - a été émise par un évent situé au niveau de la paroi nord de la caldeira ; elle s’est épanchée sur le plancher caldérique avant de se diviser au niveau de Central Pumice cone, un cône de ponces résultant d’une éruption majeure ayant eu lieu il y a 6.400 ans au centre de la structure. Le lobe ouest s’est écoulé dans le lac Paulina, tandis que son homologue est choisissait le lac Est.

 

La coulée d’obsidienne Gama Hut date de la même époque.

 

La East lake obsidian flow et les dépôts de ponces associés sont originaires de fissures parallèles à la paroi interne de la caldeira ; ces coulées rhyolitiques, émises il y a 3.500 ans, est  la cadette des coulées d’obsidienne de Newberry.

 

East-lake-obsidian-flow---Lee-siebert.jpg          East lake obsidian flow - photo Lee Siebert / Smithsonian institute.

 

La caldeira de Newberry fut fréquentée par les peuples natifs au cours des derniers 10.000 ans, soit de façon contemporaine aux émissions d'obsidienne ... outre la chasse et la pêche pratiquée dans la région, ils venaient y chercher la matière première de leurs outils et de leurs armes. Les recheches archéologiques ont en effet retrouvé des traces de campement et de carrières sous des tonnes de poussières volcaniques et de débris. Le commerce de cette obsidienne réputée a disséminé des pièces dans l'ouest américain; on peut en effet reconnaître la provenance d'une obsidienne grâce à une composition propre au site d'extraction. L'obsidienne est encore utilisée de nos jours, pour son parfait tranchant, en chirurgie oculaire.

 

usa-2095-copie.jpgDes panneaux didactiques rappellent l'utilisation de l'obsidienne par les hommes - différentes étapes illustrent comment obtenir au dépens d'un "coeur", véritable "boite à outil", une galette qui donnera par éclats successifs un biface puis des outils ou pointes plus élaborées. - ©JM. Mestdagh

 

 
 

             Table 1. Representative chemical analyses of Newberry rocks. -  Doc USGS
                                                            [n.r. = not reported]



Flank
basalt
Lava Butte
basaltic-andesite
Paulina Falls
andesitic-agglutinate
Paulina
Peak
rhyolite
Big Obsidian
flow

Si2O 49.1 56.0 60.43 71.07 72.02
Al2O3 17.6 16.1 16.06 14.92 14.61
FeO+Fe2O3 9.0 7.7 6.51 2.81 2.43
MgO 8.9 4.49 1.71 .22 .164
CaO 10.0 8.2 4.58 1.08 .85
Na2O 2.6 3.72 5.71 6.04 5.16
K2O .43 1.25 1.54 3.03 3.89
H2O+ .71 n.r. .53 .17 n.r.
H2O- .10 n.r. .07 .01 n.r.
TiO2 1.0 1.13 1.30 .29 .24
P2O5 .31 n.r. .59 .05 n.r.
MnO .16 .14 .15 .09 .064
CO2 <.05 n.r. .61 <.05 n.r.

Column l. Higgins (1973, table 6, col. 62).
Column 2. Beyer (1973. table 1c, LB-4).
Column 3. Higgins (1973, table 4, col. 19).
Column 4. Higgins (1973, table 4, col. 27).
Column 5. Laidley and McKay (1971), average of 66 analyses.

 


Sources :
- Global Volcanism Program - Newberry
- US Forest service / DeschutesNational forest
- USGS - Newberry volcano
- USGS Geological survey circular 838 : Newberry volcano

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