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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

Le piton de La Fournaise est l'un des volcans les plus régulièrement actifs au monde.

Ses éruptions sont relatées depuis 1644, dans les archives.  Jusqu'au début du XX° siècle, elles furent notées par les explorateurs de passage : Commerson, Bory Saint-Vincent, Maillard, Vélain ...et les observateurs locaux dont les gendarmes.

Depuis 60 ans, ce sont les volcanologues qui décrivent avec précision les éruptions : pour n'en citer que quelques uns, Bachélery, Chevalier, Ducrot, Gérente, Lacroix, Kieffer, Krafft, Vincent.

Les équipes de l'observatoire du Piton de La Fournaise ont pris le relais depuis 1980, avec une surveillance journalière.

 

equipe-OVPF-a-D.T.S.---P.B-jpg     L'actuelle équipe de l'OVPF sous la direction d'Andréa Di Muro. - Doc. OVPF

 

Les éruptions :

Elles sont en grande majorité  de type "hawaïen", devenant "strombolien en fin d'activité". Les explosions, phréatiques ou phréatomagmatiques, sont rares.

 

800px-Cendres_de_Bellecombe---Dunog.JPGLes dépôts argilisés des “cendres de Bellecombe”, particulièrement bien visibles au pied du Demi-Piton, un kilomètre environ avant le terminus de la route forestière du volcan, sont caractéristiques d'un épisode phréatomagmatique violent - photo Dunog.

 

Les coulées sont de deux types : "Pahoehoe" ("satiné" en hawaïen), lisses, souvent plissées en draperies ou cordages, ou encore "aa " à l"aspect morcelé, scoriacé, hérissé d'aspérité; ces dernières sont qualifiées ici de "gratons", à cause de leur ressemblance avec l'aspect que prend la graisse de porc bouillante lorsqu'on la jette dans l'eau froide.

 

autravail3.jpg       Echantillonnage sur une coulée pahoehoe par un volcanologue de l'OVPF.

 

colonisation-laves-coulee-2004.jpg         Coulée de lave pahoehoe de 2004, colonisée par de petites fougères.

 

coulee-aa.jpg           Coupe d'une coulée en gratons - BRGM 2005 d'après P.Lavina.


Les cônes de scories dépassent rarement les 100 mètres de haut.

 

Formica-Leo-Reunion-copie-1.JPG

Vu depuis le Pas de Bellecombe, point d'accès à l'enclos Fouqué, le cône de scories Formica Leo (éruption de 1753) présente un double cratère. photo Bouba/Th.Caro.

Sa forme en entonnoir rappelle le piège de la larve du fourmillon.


Les coulées émises atteignent jusqu'à 10 km. de longueur, véhiculée parfois au sein de tunnels de lave, liés à l'émission d'une lave fluide, de type pahoehoe, fréquemment rencontrée sur les volcans de point chaud.

La chapelle de Rosemont est située à une bifurcation des sentiers menant au Dolomieu; c'est un tunnel de lave éventré suite à une surpression qui a créé une structure creuse en piston. Elle doit son nom à Patu de Rosemont, qui s'y est abrité en 1791, mais existe au moins depuis 1768 (mention dans les écrits d'Honoré de Crémont, ordonnateur de Bourbon - ancienne dénomination de La Réunion).

 

Chapelle_Rosemont---Dunog.JPGA la croisée des sentiers, la chapelle de Rosemont dans l'enclos Fouqué - photo Dunog.


La fréquence des éruptions  sur les cinquante dernières années est d'une éruption tous les 14 mois, en moyenne.

Elles durent de quelques heures à plusieurs mois; 75% d'entre elles se déroulent en 3-4 semaines.

Les débits de lave sont de 100.000 à 200.000 m³ par jour, avec un ratio de production de 0,26 à 0,32 m³/sec.  Sur l'année, la production moyenne de lave est de 10 millions de m³.

L'activité fumerollienne est quasi inexistante, et réservée à la zone de La Soufrière et à un évent de 1977 situé au bord de la Plaine des Osmondes.

 

Les laves:

Le Piton de la Fournaise est essentiellement constitué de basalte, basalte transitionnel et tholéite.

Les plagioclases, silicates de magnésium, aluminium et sodium se présentant en plaquettes blaches millimétriques, côtoient les pyroxènes, silicates prismés de fer et magnésium, et les magnétites, grains noirs de 2-3 mm d'oxydes de fer.

Les océanites, des basaltes riches en olivine (>50% en vol.) typiques des points chauds intraocéaniques, sont abondantes... elles sont libérées lors de grosses éruptions qui drainent le réservoir magmatique superficiel, au fond duquel les lourds cristaux d'olivine se sont accumulés. Les coulées d'océanites des éruptions de 1931, 1961 et 1977 composent environ 50% du volume des laves émises entre 1930 et 1985.

 

Basalte-a-olivine.jpg                       Basalte à olivine - photo Th.Caro

 

Basanite-Dunite_bomb---B.Navez.JPG

 

Inclusion de dunite, aggrégat de cristaux d'olivine, dans un éjecta (4 cm.) provenant du piton Chisny, arraché par une remontée magmatique profonde. - Photo B.Navez.

 

Des dunites, nodules riches en gros cristaux d'olivine, ont été émises par des remontées magmatiques profondes, une dizaine de km., au niveau de cônes dans l'axe N.120° , comme le Piton Chisny dans la Plaine des Sables.

 

Piton chisny - CratèresAubertDeLaRüe - B.NavezL'un des cratères Aubert de la Rüe, qui sont les dernières bouches éruptives du piton Chisny - photo B.Navez

 

Sources :

- Au coeur de La Fournaise - par Roland Bénard et Maurice Krafft - éd. Nourault/Bénard.

- BRGM - Connaissance géologique de La Réunion.

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

Au cours des articles précédents, les noms Bory, Dolomieu, Fouqué ont été plusieurs fois cités. A qui correspondent-ils ?


 

carte-de-Bory-de-StVincent---libr.-Congres-americain.jpgCarte de l'île de La Réunion établie par Bory de Saint-Vincent datée du début 19° siècle  - conservée à la Librairie du Congrès Américain.

 

Déodat Dieudonné Sylvain Guy Tancrède Gratet de Dolomieu : pour la facilité, nous le nommerons simplement Dolomieu - est un géologue et minéralogiste français, né le 23 juin 1750 au château des Gratet de Dolomieu en Isère et décédé le 28 novembre 1801  en Saône-et-Loire.

dolomieu.jpgSon père, marquis de Dolomieu, aura sept enfants. Il l’inscrit très tôt, vers l’âge de trois ans, à l'Ordre de Saint-Jean de Jérusalem, ce qui le marquera toute sa vie, puisque son engagement militaire lui permettra de voyager et d’assouvir sa passion scientifique. Il réussira, malgré son titre de noblesse paternel et sa particule, à traverser sans trop de dommages la Révolution Française grâce à des compétences scientifiques reconnues. Après avoir suivi une formation classique, il se tourne vers la chimie et les sciences naturelles ; aidé par une intelligence vive et un sens aigu de l’observation, il se consacre bientôt aux sciences de la terre.

À 25 ans, après avoir étudié à Metz où il est en garnison, il commence à travailler sur la pesanteur dans les mines de Bretagne. En 1791, Dolomieu publie dans le Journal de Physique un article intitulé « Sur un genre de pierres calcaires très peu effervescente avec les acides et phosphorescentes par la collision ». Il a découvert cette roche dans les Alpes et en envoie quelques échantillons à de Saussure à Genève pour analyse. C’est ce savant suisse qui tranchera en faveur du nom « dolomie », en hommage à son inventeur en mars 1792, dans un courrier qu’il adresse à Dolomieu. Le nom de « Dolomites» sera ensuite donné vers 1876 à la région des Alpes italiennes. En 1795, il est élu membre de l'Académie des Sciences.Dolomieu aura une fin de vie agitée. Il participe à la campagne d'Egypte. Après quelques travaux scientifiques sur le Nil, il demande sonretour en France pour mésentente avec Bonaparte. Mais il est capturé en Calabre et emprisonné en Sicile pendant 21 mois pour d’obscures raisons de conflits politiques avec l’Ordre de Saint-Jean de Jérusalem. Il ne recouvre la liberté que le 14 juin 1800 après la victoire des armées françaises à Marengo. Très affecté par cette incarcération, il meurt en 1801. L'annonce de ce décès à celui qui fut son élève à l'Ecole des Mines de Paris incita Jean-Baptiste Bory de Saint-Vincent  à nommer en son hommage «cratère Dolomieu  » le principal cratère du Piton de La Fournaise, volcan qu'il était en train d'explorer et où, il faut le souligner, Déodat Gratet de Dolomieu n'avait jamais mis les pieds. (Wikipédia).

 

PitonFournaise_DessinBory.jpgCroquis du Piton de La Fournaise et de l'Enclos Fouqué, de la main de Bory Saint-Vincent - c'est la première carte des coulées de La Fournaise.

 

Jean-Baptiste Geneviève Marcellin Bory de Saint-Vincent est un naturaliste et géographe français, né à Agen en 1778 et mort à Paris en 1846.

Bory Saint-Vincent 1778-1846Il aurait suivi deux années de médecine et chirurgie; il s'intéresse ensuite à la botanique, la systématique et la volcanologie et est l'élève à l'école des Mines de Paris, du géologue et minéralogiste Dolomieu.

En 1800, il apprend le départ d'une expédition scientifique et obtient un poste de zoologiste en chef. Il voyagera de 1800 à 1804, à bord du navire "Le Naturaliste". Il fera escale à l'île Maurice, puis à La Réunion : il y fera l'ascencion et le première description scientifique du Piton de La Fournaise.

De retour en France, il poursuit sa carrière "savante" et est élu correspondant du Muséum de Paris. En 1804, il publie ses "Essais sur les îles fortunées" et "Voyage dans les quatre principales îles des mers d'Afrique".

En 1805, il participe à la Campagne d'Autriche et à la bataille d'Austerlitz, puis il suit les armées Napoléoniennes en Pologne , en Prusse. Après la chute de Napoléon, il vivra en exil, avant de revenir en France en 1820.Il va diriger en 1829-1830 la commission scientifique d'exploration de Morée, en Grèce; il se chargea plus particulièrement dse études de botanique.

 

  piton-de-la-fournaise-1865.jpg

              Piton de La Fournaise - Dessin de 1865 révélant un dôme symétrique

 

Ferdinand André Fouqué est un géologue français né en 1828 et décédé en 1904.

Entré à l'Ecole Normale Supérieure à l’âge de 21 ans, il occupe le poste de conservateur des collections scientifiques. En 1877, il devient titulaire de la chaire de professeur d’histoire naturelle des corps inorganiques au Collège de France.  En 1881, il est élu membre de l’académie des sciences.

Il s’est particulièrement intéressé aux phénomènes volcaniques et aux séismes, aux minéraux et aux roches. Il a été le premier à introduire les méthodes pétrographiques modernes en France. Il a étudié les roches éruptives de Corse et de Santorin.

A La Réunion, c'est en son honneur que la caldeira la plus récente formée par le Piton de La Fournaise a été baptisée l'Enclos Fouqué.

 

 

Sources :

- Dolomieu, gentilhomme géologue - par Fr.G.Bourrouilh-Le Jan

- Déodat de Dolomieu - dans les Annales

- Extrait des leçons orales de Dolomieu .... - notes prises par L.Cordier -  lien

- Sur le site de Dominique Decobecq, l'intéressante "Lettre de M. Hubert l'Ainé à M. Bory de Saint-Vincent à Paris, sur une éruption qui a eu lieu depuis le voyage de ce dernier au volcan de La Réunion".

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

L’historique de La Fournaise, en partie sous-marine, a pu être reconstituée par les volcanologues à partir des laves affleurant en surface et leur datation au C14 et K/Ar.

 

Le bouclier primitif : il y a environ 380.000 ans, un vaste volcan-bouclier s’édifie sur le flanc sud-est du Piton des Neiges, encore en activité. Il mettra 200.000 ans pour atteindre sa maturité. Les pentes du Tampon et de la Commune sont les témoins de ce bouclier primitif enfouis sous de coulées plus récentes.

 

La caldeira des Remparts ou la première Fournaise : la construction du premier volcan-bouclier se termine par l’effondrement d’une caldeira d’une quinzaine de km. de diamètre ; elle est datée de 180.000 ans. Seul une partie de la caldeira reste visible : le bord ouest de la rivière des Remparts, du Nez de bœuf au Piton de la ravine des Grègues, en témoigne.

 

Fournaise---carte-geologique.jpg

 

Fournaise---coupe-geologique.jpg                   Carte et coupe géologique du Piton de La Fournaise - doc. IPGP.


 

La deuxième Fournaise : entre moins 180.000 ans et moins 40.000 ans, la caldeira des Remparts se rempli de coulées basaltiques, construisant un nouveau volcan-bouclier , alimenté par deux systèmes de fissures.

L’axe 120°nord permet l’édification de grands cônes de scories, tel que le Piton rouge (150 m.de haut et 1.000 m. de large).

Un dense réseau d’intrusions, orienté nord-sud, va former les cônes de Petit île-Saint Joseph ; il préfigure les zones de faiblesse qui apparaîtront au nord et au sud des caldeiras ultérieures.

Vers moins 70.000 ans, naît la Plaine des Palmistes.

Il y a 40.000 ans, une nouvelle caldeira se creuse au sommet de la deuxième Fournaise. Plus petite que la première, son bord ouest, haut de parfois 350 m., est encore visible : c’est le rempart des Sables. Le fond de la caldeira, matérialisé par le Plaine des Sables, subit un deuxième affaissement.

 

La troisième Fournaise :  Constituée d’épanchements basaltiques, elle commence à grandir dans la caldeira des Sables, entre 30.000 et 5.000 ans.

Des intrusions magmatiques et des éruptions de surface se font suivant quatre axes de faiblesse, individualisant une zone de faiblesse en forme d’arc de cercle, concave vers l’est et passant par le sommet du volcan. Ces quatre axes préfigurent le système d’alimentation des éruptions actuelles.

Plusieurs affaissement se marquent : une fracture dans la plaine des Sables voit s’installer deux cônes : le Demi Piton et le Piton du Rond Langevin. Au sud, le Rempart de la ravine Basse Vallée naît par glissement. Il y a 4.700 ans, un effondrement affecte la partie sommitale de la 3° Fournaise, mettant fin à son édification ; il correspond au rebord ouest de l’enclos Fouqué, entre le Piton de Partage et le Piton de Bois Vert.

 

L’Enclos Fouqué actuel : quatre compartiments affaissés sont à l’origine de la caldeira polylobée de l’Enclos Fouqué, de diamètre approximatif de 8.000 m. Des injections de magma provoquent le glissement qui donnera à la caldeira sa forme ouverte en U vers la mer.

Les remparts de Bois Blanc et du Tremblet représentent les bords de ce glissement et  délimitent le Grand Brûlé, zone ainsi nommée parce que de nombreuses coulées le dévalent en brûlant la végétation sur leur passage. Vers 1500 m. d’altitude, une brusque rupture de pente datant de la construction de la 3°Fournaise ; en dessous de cette rupture et jusqu’à 500 m. d’altitude, la déclivité du Grand Brûlé devient plus forte, atteignent 40° : c’est le domaine des Grandes Pentes.

Les campagnes océanographiques ont montré que les Remparts du Bois Blanc et du Tremblet se prolongent sous le niveau marin jusqu’à la cote moins 1.000 et le glissement du Grand Brûlé se poursuit jusqu’à 20 km. des côtes et se termine par un talus constitué des matériaux de glissement, d’un volume supérieur à 24 km³.

 

eruption-la-reunion-av-2007-17.jpg     Zone sommitale du Piton de La Fournaise - Photo et annotations de L.Ferlicot

 

Avant-2006---Jennifer-greatoutdoors.jpgPiton de La Fournaise avant 2006 : vue sur les cratères Bory (à droite) et Dolomieu (au centre) avant son dernier effondrement, l'enclos Fouqué, les Grandes Pentes et l'Océan Indien - photo Jennifer_greatoutdoor.

 

L’actuel Piton de La Fournaise :

Il a commencé à s’édifier il y a moins de 4700 ans au centre de l’Enclos Fouqué, édifiant un cône de 3.000 m de diamètre basal, haut de 400 m. avec des pentes à 25°. Ponctué de cônes de scories, il est couronné par deux cratères :

À l’ouest, le cratère Bory : 375 m. sur 250m. et une vingtaine de mètres de profondeur.

À l’est, le cratère Dolomieu, de 750 m. sur 1.100 m. où s’alternent débouchages explosifs, effondrements et remplissage par le lave. Cinquante mètres au nord du Dolomieu, un évent de 10 m. de long sur 5 de large, situé sur une fissure parallèle au bord, est entouré d’une zone hydrothermalisée : La Soufrière. Cette cheminée volcanique creuse s’est créée en décembre 1964 ; le magma,qui y a séjourné en dégazant, a été drainé lorsqu’un évent s’est ouvert à altitude plus basse en donnant naissance à une cavité souterraine complexe(200m. de profondeur et 40 m. de largeur maximum).

 

Plus tard, l'analyse des éruptions et de la structure du Piton de La Fournaise.

 

Sources :

- Au coeur de La Fournaise - par Roland Bénard et Maurice Krafft - éd. Nourault/Bénard.

- Planète-Terre Lyon : photo de L.Ferlicot

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

 

Située 700 km. à l'est de Madagascar, l'île de la Réunion est entièrement d'origine volcanique. Elle est constituée d'un massif intraplaque, du à une remontée de magma profonde perçant la plaque Africaine : "un point chaud". L'accumulation de produits éruptifs sur le fond océanique, à moins 4.000 mètres, a fini par créer une île de forme elliptique, de 70 km. sur 50, allongée NO-SE., d'une superficie de 2.512 km².

 

La_Reunion_department_relief_location_map-copie.jpgCarte topographique annotée d'après une carte de la Nasa shuttle radar topography mission SRTM3 v2.

 

Elle se compose de deux volcans, se répartissant la surface 2/3 -1/3.

- Le Piton des Neiges, au nord-ouest, aujourd'hui endormi pour les 2/3, et

- Le Piton de La Fournaise, au sud-ouest, en activité.

Des campagnes océanographiques ont montré l'existence d'une vaste structure sous-marine au sud-est de l'île; elle s'étire sur 45 km. et est ponctuée ed nombreux cônes et coulées de lave, témoins d'éruptions récentes et de l'actualité du point chaud.

 

705.jpg  Doc. Campagne bathymétrique Forever / CNRS- cônes sous-marins au sud de l'île.

 

Le Piton des Neiges - 3.070 m. :

 

Reunion_Piton_des_Neiges---B.Navez-0ct.2008.JPG                          Le Piton des Neiges - photo B.Navez 10.2008

 

Ce vaste cône volcanique de 50 km. de diamètre voit sa zone sommitale fortement érodée et entaillée par trois cirques disposés en feuille de trèfle : les cirques de Mafate, Cilaos et Salazie; ils enserrent le Piton des Neiges strictu senso, point culminant de l'île et des Mascareignes.

 

Sommet-Piton-des-Neiges.JPG                    Arrivée au sommet du piton des Neiges - photo Bouba 2004.

 

Des découpes de plus de 1.000 mètres de haut dans les empilements de niveaux de cendres et de coulées de lave sont recoupés par d'innombrables dykes.

L'histoire sous-marine du Piton des Neiges n'est pas connue; elle doit avoir débutée, il y a 6 à 10 millions d'années, sur une dorsale fossile ayant cessé de fonctionner il y a 60 Ma.

Le volcan n'est sorti des eaux qu'il y a un peu plus de 2 Ma. Ce grand bouclier, formé d'un empilement de coulées basaltiques, s'est affaissé, il y a 430.000 ans, avec la formation d'une caldeira de 30 km. de diamètre.

Cent mille ans plus tard, un appareil volcanique aux pentes plus fortes s'installe sur le précédent : cette phase correspond à l'émission de laves trachytiques et à l'apparition de phénomènes plus explosifs, avec coulées pyroclastiques et ignimbrites recouvrant l'ensemble du volcan. Il y a 190.000 ans, le réservoir magmatique étant partiellement vidé, on assiste à un collapsus générant une nouvelle caldeira elliptique de 15 km. de long... qui sera comblée par le produit de nouvelles éruptions.

Il y a 70.000 ans, un nouvel affaissement de la caldeira joint à une érosion, guidée par la tectonique, sont à la base du creusement des cirques. Les dernières nuées ardentes trachytiques sont datées de 20.000 ans.

Une activité plus paisible clôture l'histoire volcanique du Piton des Neiges avec la construction du cône strombolien sommital.

 

2682066myxcbUne érosion importante est la cause des reliefs tourmentés qui caractérisent les cirques.

 

GEOLOGIE_WEB.jpg        Raccourci de l'évolution volcanique de La Réunion - doc. Géologie.web

 

Le Piton de La Fournaise - 2.632 m.:

Suite au déplacement de la plaque Somalienne au dessus du point chaud, s'est créé un second volcan, qui repose sur le flanc sud-est de son encombrant voisin; il en est séparé par la Plaine des Cafres - 1.600 m. d'altitude -  et la Plaine des Palmistes - 1.100 m. d'altitude.

Ce volcan-bouclier aux pentes faibles est marqué dans sa partie sommitale par deux grands effondrements volcano-tectoniques plus ou moins concentriques ; le plus grand, est souligné par le rempart de la Plaine des sables.

Le second est l'enclos Fouqué, une dépression en U, ouverte vers la mer et bordée par les Rempart du Bois Blanc et du Tremblet. La dépression enserre un cône central couronné par un double cratère, siège de la plupart des éruptions historiques : le fameux Piton de La Fournaise.

 

Maquette-Piton-Fournaise.jpg                          Maquette topographique du Piton de La Fournaise .

 

Le massif de La Fournaise est entaillé par trois vallées ayant souvent plus de mille mètres de profondeur : au sud, les rivières de Remparts et Langevin, au nord, la rivière de l'est.

Les ravines Constantini et basse vallée complètent les entailles.

 

ReunionFournaise_GPSMonitoringStation.JPG            Le Piton de La Fournaise vu d'une station de mesure GPS - doc. OVPF

 

16.03.2009Vue aérienne sur les cratères sommitaux, Dolomieu à l'avant-plan, Bory, au centre gauche, situés dans l'Enclos Fouqué; la seconde muraille est le rempart de la Plaine des Sables.

Tout au fond, le massif du Piton des Neiges. - photo mars 2009 OVPF.

 

 

 

Évolution des produits volcaniques lors de leur ascension vers la surface : les chambres magmatiques
Les produits volcaniques de La Réunion recouvrent une grande diversité pétrologique : des basaltes, des hawaiites, des mugéarites, des benmoréites, des trachytes à néphéline
normative, des trachytes quartzifères et des comendites. Seuls les basaltes sont produits par fusion partielle du manteau. Les autres sont les produits de la cristallisation fractionnée dans des chambres magmatiques sous l'édifice volcanique. Les nombreuses études pétrologiques couplées à des datations et à des analyses géochimiques ont permis d'aboutir à un modèle magmatique rendant compte des produits au stade différencié en dépit de leur apparente complexité.

Ce modèle propose deux réservoirs magmatiques superposés à évolution indépendante : un réservoir profond (vers 15 km de
profondeur) et des réservoirs superficiels plus petits. Dans le premier, se serait différencié lentement un magma tandis que dans les seconds se serait différencié plus vite un magma
issu du réservoir profond. Les roches « pintades » (*) seraient issues directement du réservoir profond alors que les roches plus différenciées auraient évolué dans les réservoirs
superficiels. Des temps de résidence suffisamment importants du magma dans ces réservoirs superficiels ont constitué des conditions favorables à la cristallisation fractionnée, ce qui a permis d'aboutir à l'élaboration d'une gamme de produits très
différenciés allant jusqu'aux comendites (**).

 

roches-de-La-Reunion-6.jpg

 

(*) Les “roches pintades” de La Réunion sont des hawaiites, et donc des trachy-basaltes  , qui présentent des gros cristaux blancs de feldspath dans une matrice sombre, d'où leur nom qui rappelle le plumage des pintades.

 

Roche-pintade---riviere-des-remparts.jpg  Massif de La Fournaise - Rivière des remparts - "Roche pintade" - doc. JF.Moyen.

 

 (**) : Les comendites : roches ignées peralkalines très dures; forme gris-bleuté de rhyolite.

 

800px-Comendite---Robertwhyteus.jpg

                                 Comendite - photo Robertwhyteus.


Sources :

- Au coeur de La Fournaise - par Roland Bénard et Maurice Krafft - éd. JC.Nourault/Bénard.

- BRGM : Connaissance géologique de La Réunion - la genèse des paysages, le résultat d'une longue histoire géologique

- BRGM : Connaissance géologique de La Réunion - les roches.

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

Le Piton de La Fournaise étant en forme en ce moment, voici venu celui de se pencher sur la formation de l'île de La Réunion et la tectonique des Mascareignes. 

 

15.10.10---Richard-Bouhet---AFP-Getty-images.jpg

Eruption fissurale dans l'enclos Fouqué - 15.10.2010 - photo R.Bouhet AFP/Getty images.


La Réunion est située actuellement au dessus d’un point chaud. Ce point chaud est estimé avoir une activité dans l’océan indien depuis plus de 65 millions d’années.

 

Deccan-4.jpgDorsales océaniques et datation des structures formées par le point chaud lors de son "déplacement relatif". (en vert : les trapps du Deccan)

OFZ, Owen Fracture Zone; MFZ, Mauritius Fracture Zone; VFZ, Vishnu Fracture Zone. Document Mantle plume.org


Une forte éruption liée à ce point chaud (une des hypothèses), il y a 65 Ma, est à la base des « trapps du Deccan », d’énormes épanchements basaltiques ; sur la courbe du temps, elle est aussi probablement liée, par son intensité et ses dégâts collatéraux, à l’extinction des dinosaures.

Tandis que la plaque indienne continuait à dériver en direction nord, le point chaud a continué son travail, créant un cordon d’îles et de plateaux sous-marins ; mentionnons ici les Laquedives, les Maldives, les Chagos.

 

pointchaud1.png

pointchaud2.png

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il y a 40 millions d’années, le rift de l’Océan indien est passé au dessus du point chaud, qui est passé du coup sous la plaque Africaine, partie référencée actuellement comme plaque Somalienne.

S’en suit une activité ralentie durant 30 millions d’années.

L’activité du point chaud a repris il y a 10 millions d'années, pour créer les Mascareignes : archipel composé des îles Rodrigue, Maurice et La Réunion. Les deux premières îles ont émergé il y a plus de huit millions d'années, la Réunion plus tard, vers trois millions d'années. Cette théorie est contestée par certains géologues. Connaissant la vitesse de déplacement de la plaque océanique, et les dates d'émergence de l'île Maurice et de la Réunion, les deux îles devraient être plus proches que les 250 kilomètres qui les séparent.

Suite à des campagnes bathymétriques, un volcan sous-marin a récemment été découvert à l’est du Piton de La Fournaise, ce qui démontre la poursuite du déplacement de la plaque au-dessus du point chaud. Celui-ci se trouverait actuellement à environ 280 km au sud-est de l’île. De fait, la partie émergée de la Réunion ne représente qu'un trente-deuxième du massif s'élevant depuis le plateau qui repose à 4 000 mètres sous le niveau de la mer.

 

1148.jpgInteraction entre la ride océanique et la trace laissée par le passage au dessus du point chaud. - doc. NOAA modifié.

 

Si on se réfère à la carte, on s’aperçoit, en suivant le « parcours » de la plaque indienne au dessus du point chaud, d’une interruption entre ses productions. Lorsque la dorsale océanique indienne est passée sur le point chaud, un nouveau plancher océanique a été produit, provoquant ainsi une « cassure » dans le cordon d’îles produites par l’anomalie thermique et le volcanisme correspondant.

Ceci dit, pendant ce temps l’inde poursuivait sa remontée à grande vitesse vers le nord jusqu’à la rencontre avec l’Asie , en créant la chaîne himalayenne.

 

Himalaya-formation.gif                     Déplacement relatif de l'Inde de 71 Ma à aujourd'hui. -

 

Les Comores et la province volcanique Tertiaire du nord de Madagascar suivent une ligne formée de volcans boucliers coupant le canal du Mozambique. La datation des édifices volcaniques montre un accroissement dans l’âge du volcanisme le long de cet alignement, en relation avec une origine de point chaud.

 Le422px-Somali_Plate_map-fr.png ratio de migration de la plaque Somalienne au dessus de la source mantellique est de 45 mm./an. La nouvelle géochronologie de la chaîne îlienne des Comores est utilisée pour modéliser le déplacement de la plaque somalienne au cours des derniers 10 millions d’années.

Carte Sting /USGS map

Le déplacement de la plaque Somalienne se fait à une vitesse de rotation de 0,9783° par million d'années selon un pôle eulérien situé à 58°79' de latitude nord et 81°64' de longitude ouest (référ entiel : plaque Pacifique).

La plaque somalienne s'est créée à partir de la plaque africaine lorsqu'elle s'en est séparée à la suite de l'ouverture de la vallée du Grand rift Africain au cours du Miocène.

 

Demain, le formation de l'île de la Réunion.

 

Sources :

- Connaissance géologique de La Réunion - BRGM - Mais d'où vient ce grand volcan ? La Réunion, émergence actuelle d'un point chaud

- The Deccan beyond the plume hypothesis - by Hetu C. Sheth
Department of Earth Sciences, Indian Institute of Technology (IIT) Bombay, Powai.

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Publié le par Bernard Duyck
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Juste un bref aperçu du volcanisme boueux sous-marin, avec deux structures en Méditerranée, d'importance tant dans le domaine de la volcanologie que dans celui de la découverte et de la compréhension des communautés biologiques profondes.

 

MedDeepSea-fr-1.jpg

Distribution des biocénoses de profondeur actuellement connues en Méditerranée et dans l’Atlantique proche.
Crédits: An Interactive Global Map of Sea Floor Topography Based on Satellite Altimetry & Ship Depth Soundings. Modified. M. Miller, W.H.F. Smith, J. Kuhn, & D. T. Sandwell.  - NOAA Laboratory for Satellite Altimetry. http://ibis.grdl.noaa.gov/cgi-bin/bathy/bathD.pl. And Hermes project (Hotspot Ecosystem Research on theMargins of European Seas).

 

 

 

Les suintements froids (cold seeps) :
Les suintements froids font partie des habitats spéciaux de la Méditerranées. Ils sont associés aux phénomènes tectoniques tels que les volcans de boue. Ils renferment un écosystème unique basé sur l’oxydation du méthane comme source de carbone, et donc pas sur la photosynthèse comme partout sur la Terre. Cet écosystème est dominé par des couches de bactéries et des communautés spécialisées de bivalves et de vers tubicoles. Les biocénoses vivantes des suintements froids ont été découvertes en Méditerranée orientale, dans la Ride Méditerranéenne, dans la Mer du Levantin, et près du delta du Nil, entre 500 et 1900 mètres selon les sites. De nouveaux sites ont également été repérés dans le bassin occidental, près du delta du Rhône et autour des îles Baléares.
Les communautés biologiques profondes de Méditerranée se sont adaptées à un environnement oligotrophe, avec des zones de haute productivité ayant une biodiversité élevée. Ces écosystèmes sont très sensibles aux apports anthropiques, tels que les pollutions chimiques, les déchets, la pêche de profondeur et le changement climatique.
Ces perturbations ont des impacts directs sur les communautés en affectant de façon sélective certains composants (par exemple le prélèvement des prédateurs par les activités de pêche, la destruction des organismes se nourrissant de matières en suspension tels que les gorgones et les coraux). Elles peuvent aussi avoir des impacts indirects en changeant la structure des chaînes trophiques complexes, en modifiant les schémas de production secondaire ou par le changement climatique.

 

Volcan de boue Napoli :

En 1995, des forages conduits par l'ODP - Ocean Drilling Program - ont été effectués en Méditerranée orientale, au large de l'île de Crête, dans un contexte de marge convergente et de zones de compression tectonique. Deux dômes furent prospectés, dans la zone complexe de chaîne d'accrétion en Méditerranée : les dômes Milano et Napoli.

 

07-10-20-0-Napoli---Ifremer-Medeco.jpg                  Image bathymétrique du dôme Napoli - doc. Ifremer Medeco.


Ces dômes furent actifs, de façon périodique, au cours du million d'années passées et dominés par de nombreuses coulées de débris, composées de fragments argileux, gréseux et calcaires dans une matrice boueuse. L'origine la plus probable de cette boue est un fluide sur-pressurisé et riche en sédiments, situé sous le volcan de boue;

 

 

kopf2002-13.jpg

Schéma de construction du dôme Napoli - Doc A.J.Kopf - Signifiance of mud volcanism.

 

La construction du dôme commence par une accumulation instable de sédiments, y inclus des débris de coulées de boue, remontant le long de failles.

La sortie de grandes quantités de coulées de boue, entrecoupée d'accumulation de sédiments marins, ont construit le présent dôme. Il s'en est suivi une subsidence de cet ensemble, en partie contrebalancée par des apports de boue.

 

Sous l'effet des contraintes liées à la convergence Afrique/Europe, les fluides profonds sont expulsés dans le fond de la mer par le biais des accidents tectoniques découpant la région.

 

img-1-small640.pngLocalisation des volcans de boue dans la Méditerranée orientale; position des limites de plaques avec vitesses de déplacement relatif, et des grandes failles.1 : domaine externe de la ride méditerranéenne ; 2 : domaine central de la ride méditerranéenne ; 3 : plaines abyssales ; 4 : plateau interne ou butoir continental ; 5 : fosses helléniques ; 6 : front de déformation externe ; 7 : front de déformation interne ; 8 : principaux champs d’expulsion d’argiles (de 1 à 6 dans l’ordre : Prométhée, Pan di Zucchero, Prométhée II, Olympie, Nations Unies, Ceinture méridionale).

Doc. la ride Méditerranéenne - réf. en sources.

 

Le volcan de boue Chefren - au large de l'Egypte.

En 2007, la seconde campagne Medeco (CNRS- Ifremer) à bord du navire océanographique "le pourquoi pas", sous la direction de Catherine Pierre - Locean - et Jean Mascle - Geosciences-Azur - a atteint la caldeira Menès au large de l'Egypte.

Cette dépression circulaire de 8 km. de diamètre est située à 3.000 mètres de profondeur à la base de la pente continentale égyptienne; elle contient deux cônes boueux, appelés de noms des pharaons Chéops et Chéfren, qui relachent boues, saumure et fluides liquides ou gazeux ( eau, pétrole, méthane, H2S) provenant de quelques kilomètres plus bas encore.

 

volcan-Chefren---ROV-Victor-CNRS-Ifremer.jpgImage bathymétrique multifaisceau du volcan Chéfren avec ses deux cratères jumeaux -  doc. pris par le ROV Victor - CNRS-Ifremer.

 

La pente continentale au large du delta du Nil est parsemée de diverses structures :

- des "pockmarks " : volcans de boue de petite dimensions (quelques mètres)

- de cheminées gazeuses, situées entre 1.200 et 500 m. de profondeur

- de cônes de plusieurs centaines de mètres de diamètre à plusieurs kilomètres, et haut de quelques dizaines de mètres, situés entre 2.700 et 3.000 m. de profondeur, et pourvus de cratères vides ou occupés par des lacs de boues, saumure et fluides chauds.

 


Le volcan Chéfren possède deux cratères jumeaux. Le cratère le plus méridional, inactif, est vide de saumure. Le second, actif, renferme un lac de saumure de 250 à 300 mètres de diamètre. Il atteint en son centre, une profondeur de l'ordre de 150 mètres. Plusieurs mesures de températures (fournissant des températures avoisinant 60°) ainsi que des prélèvements divers de sédiments et de saumures ont été réalisés, soit dans le lac lui-même soit sur ses bordures.

 

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Sortie de fluides et saumures sur un volcan de boue proche de Chéfern, par une profondeur de 3.000 m. - taille : environ 2 m. de diamètre, entouré de filaments bactériens.   -  © CNRS - Ifremer / Victor 6000 / Medeco 2007.

La faune visible, surtout caractérisée par d'assez nombreux petits crabes fouisseurs et des poissons de diverses espèces, ainsi que la présence de vers polychètes, semblent indiquer une nourriture abondante en relation avec de nombreuses tâches, d'origine microbienne, visibles en fond de mer tout au long des bordures du lac. Le lac est lui-même constitué d'une mélange liquide de boue et de saumure. Une ceinture de matériel très fluide, recouverte de radeaux constitués d'amas blanchâtres (bactéries et soufre), se remarque à proximité du rivage.

 

Les produits de la transformation des matières organiques, à cause de l'enfouissement sous des épaisseurs de sédiments en provenance du Nil, s'échappent dans les fonds marins grâce à des failles en relation avec des dépôts massifs de sel (lors de période d'hypersalinité de la Méditerranée). Ces saumures, mélangées aux boues,  et plus denses que l'eau de mer, donnent  naissance à des lacs - brine pools - où se développent des bactéries et des archaea extrêmophiles qui dégradent le méthane et les sulfures, permettant le développement symbiotique d'autres organismes plus évolués.

 

Cet article termine la série sur "les volcans de boue" ... pour de plus amples informations, une revue des structures existantes est disponible sur "Signifiance of mud volcanism" de J.Kopf, ci-dessous.

 

 

 Sources :

- Signifiance of mud volcanism - by Achim J. Kopf
Scripps Institution of Oceanography - University of California at San Diego La Jolla, California, USA

- Geomorphologie - La ride Méditerranéenne : apports de la cartographie multifaisceaux à l'analyse morphologique d'un prisme en accrétion-collision - par C.Huguen et J.Mascle  

- UICN - les écosystèmes profonds de la Méditerranée.

- CNRS - INSU, Institut national des sciences de l'Univers -  journal de campagne Medeco.

- Techno-science : l'Ifremer explore un jacuzzi à 3.000 mètres de profondeur. - lien

- Revue LAVE n°139 - juillet 2009

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Publié le par Bernard Duyck
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Toujours aux etats-Unis, le site géothermal le plus remarquable : le Yellowstone National Park.

 

Quelle est la cause de cette activité géothermale intense ?

geyserbasins.gifL'eau ... chaude et les gaz. Elle est liée à l'activité volcanique passée : sous le parc du Yellowstone, et plus précisément sous sa caldeira, une chambre magmatique bifide est située à faible profondeur (une dizaine de km.) sous deux dômes de résurgence, consécutif à la dernière éruption cataclysmique datée de 640.000 ans. L'énergie thermique nécessaire à ces phénomènes est fournie par le volcan. D'après B.Smith - Univ. Utah - les chambres magmatiques ont une structure spongieuse contenant 8 à 15% de roches fondues au sein de roches chaudes.

Situation des bassins géothermaux dans les limites de la caldeira - doc. National Park

 

tectonique---caldera---domes-2---z.jpgLe sous-sol du Yellowstone avec les chambres magmatiques et les 2 dômes de résurgence.

doc. d'après Schmincke - in Volcanism. - © B.Duyck

 

 

Les "mud pots" sont situés dans plusieurs aires différentes

- la mud volcano area, côté est du parc, où règnent des fumerolles et des bassins à odeur fétide d'hydrogène sulfuré.


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Yellowstone N.P. - Sulphur caldron - mare de boue chaude et liquide - © B.Duyck


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      Yellowstone N.P. - Soubresauts dans une mare de boue à pH 1-2- © B.Duyck


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Grosses bulles de gaz soufré  et bouillons dans ce "chaudron de sorcières" - © B.Duyck

 

- les Fountain paint pots, ainsi nommés en fonction des bassins colorés différemment comme sur la palette d'un peintre.

 

actu-8-8785-copie.jpg         "La palette du peintre"  - Yellowstone fountain paint pots -  © B.Duyck

 Des eaux à ~ 75°C,  dont la couleur est due aux thermophiles et est fonction de la température, des saisons et de l'ensoleillement.

 

actu-8-8805-copie.jpg        Les gaz remuent une boue argileuse bien onctueuse - © B.Duyck


actu-8-8809-copie.jpgSelon la quantité d'eau en présence, la boue est à l'état liquide, crémeux , ou plus sèche et en voie de déssication - © B.Duyck

 

actu-8-8813-copie.jpg         Les bords de la mare de boue se déssèchent et craquèlent - © B.Duyck


Dans les deux cas, peu d'eau et donc pas de lessivage des roches attaquées par l'acide; cet acide est formé sous l'action de micro-organismes utilisant l'H2S en le convertissant en acide sulfurique : des argiles plus ou moins liquides en résultent dans des trous où elles sont brassées par la remontée perpétuelle des gaz (H2S, CO2, vapeur, etc.).

 

Costa-Rica - volcan Rincon de la Vieja :

Le volcanisme de la région est régi par la subduction de la plaque Cocos sous la plaque Caraïbes, à la vitesse moyenne de 9 cm/an.

Le massif du Rincon, aussi appelé le "colosse du Guanacaste", région d'implantation, a un volume estimé à 130 km³ et contient 9 centres éruptifs dont le Rincon. Le volcan actuel a été formé à la suite de l'éruption simultanée de plusieurs centres volcaniques qui a créé un seul et même cône.


Sur les flancs du massif volcanique, une zone de forêt équatoriale est constellée de lacs d'eau bouillonnante et de sources chaudes, boueuses sur les bords : "Las Pailas" (les chaudrons). La température y est variable : 75-106°C. La végétation se tient à distance respectueuse des exhalations, en développant diverses stratégies, comme celle de transformer une part de ses feuilles en grosses épines coniques.

 

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          Rincon de la Vieja - Las Pailas  -  © B.Duyck


Plus loin, c'est le "Volcancito", un mini-volcan cracheur de boue ... une marmite de quelques mètres de diamètre emplie de boue grise agitée de soubresauts qui font gicler la boue sur ses parois.

 

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         Rincon de la Vieja - Le Volcancito  -  © B.Duyck


En pleine forêt, c'estles "Pillas de barro" ( les pots de boue), mares surchauffées où explosent des bulles de boue onctueuses et irisées. Elles s'arrachentà la surface brûlante avec des bruits de succion pour retomber en gouttes grasses et molles. Gargouillis et glougloutements se répondent en rythmes changeants.


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                 Photo sélectionnée pour le calndrier LAVE 2009  -  © B.Duyck

 

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                    Rincon de la Vieja - Pillas de barro  -  © B.Duyck


 

Sources :

- Volcanism de H.U.Schmincke

- Windows into the earth - R.B.Smith & L.J.Siegel

- Yellowstone's plumbing exposed - B.Smith Utah University.

- Volcans du Costa-Rica sur ce blog - Rincon

- Yellowstone sur ce blog - mud volcanoes

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Publié le par Bernard Duyck
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Après la boue froide de Roumanie, d’Azerbaidjan, et de Sicile, nous sommes passé à des boues plus chaudes sur Lusi en Indonésie, dérivons maintenant vers des boues chaudes liées au géothermalisme et plus directement au volcanisme. 
Divers exemples : La Nouvelle-Zélande avec Roturoa (Wai-O-Tapu), les Etats-Unis avec le Yellowstone et Lassen volcanic park, et leurs mud pots, le Costa-Rica au Rincon de La Vieja.

NZ---Wai-o-Tapu---Mud-Pool.jpg             Nouvelle-Zélande - Wai-O-Tapu - mud pool.

 

Caractéristiques du milieu :

Les hautes températures et les pressions extrêmes régnant en sous-sol favorisent le passage des roches à l’état de boue, qui peuvent remonter gentiment sous l’action des gaz (dont le méthane) ou être éjectées brutalement.

Les « mud pots » sont caractérisés par une série de facteurs, tels que haute température , allant jusque 70°C, et pH fortement acide.

Dans ce milieu extrême, des bactéries sont capables de survivre et mieux de s’y plaire, e.a.

- Acidimethylosilex fumarolicum (son « petit nom » vient de sa découverte dans les fumerolles d’une solfatare des Champs phlégréens (Naples). En laboratoire, elle est capable de supporter un pH de 0,8, une température de 55°C ; elle consomme du méthane.

- Methylokorus Infernorum, une autre adepte du méthane, fut découverte à Hell’s Gate en Nouvelle-Zélande, à un pH 1,5 et une température de 60°C.

- L’espèce Sulfolobus, qui prospère dans les sources chaudes volcaniques du Yellowstone, le fait à un pH 1,5- 5,5et des hautes températures : 70-87°C. Plus précisément qualifiée d’après leur premier milieu d’isolation, on retrouve Sulfolobus solfataricus dans les « mud pots », mais aussi dans les solfatares. Elle puise son énergie dans la transformation du soufre en acide sulfurique, qui va permettre de dissoudre la rhyolite en boue. Pour l’anecdote, Sulfolobus abrite et protège un virus-hôte, de type Lysogénique, qui ne pourrait supporter ces conditions extrêmes hors de l’abri que lui offre l’archéo-bactérie. Ces virus font partie de quatre familles : Rudiviridae, Lipothrixviridae, Fuselloviridae, and Guttaviridae.


La Nouvelle-Zélande :

L’aire géothermale de Wai-O-Tapu, une des aires géothermales de la zone volcanique Taupo, est située sur le périmètre nord de la caldeira Reporoa. Cette large caldeira, de 10 km. sur 15, s’est formée, il y a 230.000 ans, à la suite d’une éruption massive référée comme les Ignimbrites de Kaharoa (100 km³ de ponces et poussières). Les structures de surface sont générées  par des eaux du sous-sol surchauffées par un corps magmatique non encore totalement refroidi.

 

Wai-o-tapu_panorama-radioehead.jpg

                       Les couleurs de Wai-O-Tapu - photo Tokyoahead/wiki.

 

Ces eaux, sous l’effet de la chimie qui les accompagne, dissolvent les roches et dépôts environnants, avant de remonter en surface. Différents minéraux caractérisés par leur couleur sont représentés : le vert pour le mélange soufre colloïdal et sels de fer, l’orange pour l’antimoine, le pourpre pour les oxydes de manganèse, le jaune pour le soufre, le rouge pour les oxydes de fer et le noir pour un mélange de soufre et de carbone.

 

mud-pool---anita-363.jpg                              Wai-O-Tapu mud pool - photo anita363.

 

NZ---Wai-O-TapuExploding-Mud1.jpg    Wai-O-Tapu explosion de boue - photo Wai-O-Tapo geothermal wonderland

 

Les pots de boue voisinent entre autre le Lady Knox geyser et Champagne pool, une source chaude large de 65 m. et profonde de 60 m., entourée de terrasses colorées par les oxydes.

 

Roturoa-hydrothermal-field----T.Pfeiffer.jpg

Roturoa hydrothermal field - Champagne Pool : eaux vertes et concrétions colorées par l'antimoine - avec l'aimable autorisation de Tom Pfeiffer/Volcanodiscovery.   Un clic sur la photo vous emmène vers son reportage.

 

Wai-O-Tapu, littéralement "eaux sacrées", est le berceau de la culture Maori. Ceux-ci ont su exploiter depuis toujours la chaleur du sous-sol, pour la cuisson des aliments, ou pour la relaxation dans les bains chauds.

 

Lassen volcanic park :


Lassen_hydrothermal_system.jpgLe géothermalisme du parc National Lassen est lié au volcanisme de la chaîne des Cascades, et à la subduction de la plaque Juan de Fuca sous la plaque nord-américaine.

Les eaux de fonte et pluviales, qui nourissent le système hydrothermal, sont chauffées par un corps de roches fondues, avant de remonter vers la surface sous l'impulsion des gaz, les principaux étant le CO2, l'H2S, l'hydrogène, l'azote et l'hélium.

 

Lassen-V.P.---Bumpass-Hell---east-pyrite-pool.jpgLassen volcanic park - Bumpass Hell : East pyrite pool - photo American southwest

La Pyrite, sulfure de fer, est transformée en ac. sulfurique, responsable de la dissolution des roches en boues.

 

800px-Boiling_Springs_Lake_Lassen_NP-wiki.jpgLassen volcanic park - Boiling springs - sources chaudes, fumerolles et mud pots - photo wikipedia, auteur non référencé.

 

Lassen-V.P.-bacteries-thermophiles-USGS.jpgLassen volcanic park - les bactéries thermophiles sont responsables des colorations - photo USGS.

 

Californie - Salton sea mud volcanoes :

Salton sea est un lac salé endorhéique situé dans la région bordière Californienne, sur la faille de San Andreas, et dans le contexte de subduction de la plaque Pacifique sous la plaque nord-américaine, caractérisant la côte ouest; il couvre 970 km² et sa surface est située à 69 m. sous le niveau de la mer. L'activité géothermique est visible surtout sur le côté est du lac, avec des mud pots et des volcans de boue.

Ce site est très important pour la biodiversité aviaire; 400 espèces d'oiseaux y ont été répertoriées. Il constitue une halte importante en période de migrationet accueille e.a.la mouette de Ross, oiseau arctique.

 

GeologySaltonTrough-5Tectonique et géologie de Salton Trough - Figure by Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution.
Web Reference http://pubs.usgs.gov/publications/text/dynamic.html

 

Salton-Sea-Seep-Field.---Paul-L.-5.jpg             Salton sea seep field  - mud pots et gryphons -  photo Paul L.

 

Salton-Sea-Seep-Field.---Paul-L.-3.jpg                               Salton sea seep field  - photo Paul L.

 

 

Demain, d'autres "mud pots"...

 

Sources :

- Methane-guzzling bacteria thrive in bubbling mud pots.

By Jeanna Bryner, LiveScience Staff Writer

- Viruses from extreme thermal environments
George Rice, Kenneth Stedman, Jamie Snyder, Blake Wiedenheft, Debbie Willits, Susan Brumfield, Timothy McDermott, and Mark J. Young.
- Volcanodiscovery - Roturoa
http://www.volcanodiscovery.com/en/photos/newzealand/roturoa/april10/p0.html
- Hot waters in Lassen volcanic park - fumaroles, steaming grounds and boiling mudpots - USGS
- Geology of the Salton Trough - by David L. Alles
Western Washington University - http://fire.biol.wwu.edu
- USGS - Salton see national wildlife refuge - birds checklist
- The Salton sea - SDSU center for inland water - lien

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Publié le par Bernard Duyck
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Un double exemple de volcans de boue sur Java : l'un assez inoffensif mais photogénique, Bledug Kuwuh, l'autre correspondant à un désastre, appelé Lusi ou Sidoarjo.

 

Volcan de boue Lusi - Sidoarjo : 7,31 S - 112,42 E

 

semburan_dasyat_1_munir_2.jpg                      Eruption boueuse à Sidoarjo - 29.05.2006 archives Lusi.


Rappel des faits :

Le 29 mai 2006, à Sidoarjo, dans l'est de l'île de Java, une éruption de gaz, de boue et de vapeur d'eau s'est produite ... à un endroit où aucun évènement du genre n'avait été documenté. Cette proto-éruption a eu lieu à proximité d'un puits de forage de la société pétrolière P.T. Lapindo Brantas, visant un gisement de gaz. La tige de forage a traversé une épaisse couche d'argile, entre 500 et 1300 m. de profondeur, puis des sables, des schistes, des débris volcaniques et des roches carbonatées ... à 5 h locale, elle atteint la profondeur de 2.834 mètres : c'est alors que ce produit l'éruption. Deux autres éruptions ont lieu les 2 et 3 juin à 800 et 1.000 m. du puits; lors des trois évènements, du sulfure d'hydrogène s'est échappé.

Rapidement les villages environnants sont noyés par le flot boueux, estimé depuis à une moyenne journalière de 60.000 m³.

 

Home_sunk_by_mud_flow-Sidoarjo-copie-1.JPG                   Un des villages inondé par les flots de boue - AFP.

 

Polémique concernant la cause du sinistre, toujours en cours 4 ans après :

Deux hypothèses s'affrontent !

L'hypothèse d'un phénomène naturel, défendue par certains géologues et les prospecteurs de Lapindo, est liée au séisme de forte magnitude - 6,2 - qui a frappé deux jours avant la région de Yogyakarta, causant 6.200 morts. Ce séisme aurait été le détonateur de l'éruption; les 15 autres forages de gaz à proximité n'ayant posé aucun problème. Le séisme implique le système de failles Watukosek.

lusidebatefig.png

La seconde hypothèse est défendue par les habitants de Sidoarjo et un récent rapport de février 2010. Ces experts pensent que le forage profond est à l'origine de l'instabilité ayant provoqué l'éruption, qui se serait produite au moment de retirer la tige de forage. La thèse du séisme ne tiendrait pas étant donné l'éloignement par rapport à l'épicentre et le fait que cette région fréquemment secouée par des tremblements de terre n'ait jamais présenté jusqu'alors des volcans de boue.

 

Sans pouvoir prendre position, il est plausible qu'une conjonction de plusieurs facteurs soit à l'origine de la catastrophe. Des failles ont joué un rôle déterminant dans la remontée des fluides boueux (voir schéma ci-dessous).

Trop d'inconnues demeurent et le "politiquement correct", non négligeable dans ce cas, est à mettre en relation avec le fait qu'un ministre indonésien, Aburizal Bakrie, contrôle la société Lapindo Brantas.

 

porong-1.jpgLa position du forage, les failles (en rouge) et le paleo Colapsus, indiquant un évènement ancien à cet endroit.

 

Quelques particularités de LUSI :

Pourquoi LU-SI ? c'est une abréviation de Lumpur et Sidoarjo, autrement dit "la boue de Sidoarjo".

- La haute température : en février 2007, la température mesurée à 20 m. du cratère était de 97°C ... ce qui laisse suggérer, en tenant compte de l'ébullition de l'eau et des émissions de vapeur, une température égale ou supérieure à 100°C. Les températures mesurées à 2.667 m. étaient de 138°C; ceci démontre un gradient géothermique inhabituel de 42°C par kilomètre, en relation probable avec la proximité de l'arc volcanique.

- La nature des gaz : En complément de la vapeur d'eau, les principaux composés gazeux sont du méthane (83-85%), du CO2 (9,9-11,3%) et des hydrocarbures. Des traces d'H2S ont été mesurées à 35 ppm, perceptibles olfactivement.

(selon étude de Mazzini & al. - réf. en sources)

 

De lourdes conséquences de toute façon :

Les ravages sont importants dans cette région rurale : 14 morts, 12 villages noyés, plus de 50.000 personnes déplacées, 1.000 hectares de terre perdus, la rivière Porong polluée, pour ne pas dire détruite, aquaculture perturbée ...

 

sidoarjo-29.05.08-restes-d-un-village-2-ans-apres---AP-Tri.jpgSituation d'un village en 2008, deux ans après le début de la catastrophe - photo AP Trisnadi.


Outre ces dégâts qui semblent irréversibles à courte échéance, une autre menace pèse sur la région de Sidoarjo : la subsidence de Lusi dans sa propre caldeira.

caldera.pngDes mesures GPS et par interférométrie radar InSAR ont mis en évidence des mouvements de subsidence et d'inflation de cette région très peuplée. Entre juin 2006 et septembre 2007, le ratio de subsidence est de 0,1 à 4 cm. par jour, avec un maximum dans une aire située à 400m. au nord-ouest du cratère. Une inflation de 0,09 cm. par jour concerne l'aire extérieure. Deux moteurs à cet affaissement : le poids de calderabla boue, cumulé à celui du barrage construit pour contenir les boues d'une part; d'autre part, la remontée d'énormes volumes de boue depuis les profondeurs et une modification de l'aquifère.

Schémas : Hihgly Allochtonous - C.Rowan 05.2008.

Selon ce ratio de 4 cm/jour et à condition qu'il reste constant, la subsidence atteindra 44 m. en 3 ans, et plus de 16 m. en 10 ans, au centre de l'édifice.

 

MarkTingay-15Doc. Bakrie media centre / Mark Tingay - ce document suggère une éruption similaire datée de 500.000 ans, ce qui dédouanerait Lapindo/Bakrie. ?!

 

Faute d'un jugement favorable, il ne reste aux indonésiens qu'à se tourner vers le ciel pour espérer que le désastre s'arrête et qu'ils puissent retrouver une vie normale.

 

sidoarjo-29.05.08---AFP.jpg                      Offrandes rituelles en mai 2008 - doc. AFP.

 

Bledug-Kuwu : un volcan de boue "plus sage" !

Il s'agit d'un vaste champ de boue, situé dans la province de Java centre - département de Grobogan, où se produit de façon continue une succession d'explosions de bulles de CO2 et d'eau salée. Au cours du temps, cette boue a créé une vaste aire plane et circulaire d'environ 800 mètres de circonférence. Pendant la saison des pluies, l'activité de ce volcan de boue devient plus violente, les explosions sont plus fortes et la boue est projetée à une plus grande hauteur.

 

Bledug-Kuwuh-5---MR05.jpg

Les explosions ne semblent pas importuner les paysans des environs - photo Y.Setiawan. On voit bien la poche de gaz non transparente.


Bledug-Kuwuh-2---MR05.jpg                                                                                      Photo Y.Setiawan.


Ce qu'on aperçoit de loin est la montée depuis la surface du sol de grandes quantités de vapeur accompagnée d'une forte détonation semblable à un coup de tonnerre lointain. De près, on observe des bulles hémisphériques faite de terre noire et d'eau d'environ 5 mètres de diamètre qui apparaissent à un intervalle de quelques secondes et qui enflent en atteignant une hauteur de 6 à 9 mètres. Puis ces bulles éclatent en produisant un fort bruit, éparpillant dans toutes les directions une boue noire avec une forte odeur évoquant celle du goudron et une température supérieure à celle de l'air environnant.

L'observation des deux sites où se produisent les éruptions sont appelés Mbah Jokotua (grand-père) et Mbah Rodenok (grand-mère); ces emplacements ont un caractère sacré.

 

Comme dans beaucoup de volcans de boue, on retrouve comme ingrédients : eau salée, argiles, gaz (CO2 et méthane). Bizaremment, l'eau salée contient de l'iode, comme l'eau de mer, ce qui alimente le mythe de liaison de Bledug Kuwu à la mer par un canal.

 

 

Sources :

- The science behind the east Java mud flow - by Mark Tingay

- Indahnesia.com - historique des articles concernant Lusi

- Science Direct - Triggering and dynamic evolution of the LUSI mud volcano, Indonesia
A. Mazzini, H. Svensen, G.G. Akhmanov, G. Aloisi, S. Planke, A. Malthe-Sørenssen, B. Istadi.

- Subsidence and uplift of Sidoarjo due to the eruption of Lusi mud volcano (2006-present)  Abidin, H. Z.; Davies, R. J.; Kusuma, M. A.; Andreas, H.; Deguchi, T. Environmental Geology, Volume 57, Issue 4, pp.833-844

- Ground Displacements around LUSI Mud Volcano Indonesia
as Inferred from GPS Surveys
Heri ANDREAS, Hasanuddin Zainal ABIDIN, Mipi Ananta KUSUMA, Prihadi
SUMINTADIREJA, and I.GUMILAR, Indonesia

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

 

Gobustan State Reserve 04 azaerbaidjan

                            Volcans de boue Azeri - gobustan state reserve

 

_1626310_volcano300.jpg« Une grosse explosion, suivie d’une énorme flamme couronnant la colline … une flamme incroyablement grande, haute d’environ 300 mètres, entourée d’une épaisse fumée noire, et de projections de boue.

Cet incendie gigantesque a duré cinq minutes ; puis une nouvelle explosion importante, qui a calmé l’incendie … les flammes diminuant à hauteur de 10 à 20 mètres. Elles pouvaient être vues à 15 km. le jour de l’explosion, mais brûlaient encore, bien qu’à un niveau inférieur, trois jours plus tard. »

C’est ce que relate le correspondant de la BBC à Bakou, capitale de l’Azerbaïdjan, le 29 octobre 2001 .

Ce récit correspond en fait à l’explosion d’un volcan de boue, comme cela se produit tous les 20 ans environ dans ce pays qui compte 400 de ces structures, soit plus de la moitié des volcans de boue existant au monde. Ils ont ici fort variés : du petit cône métrique à d’autres plus importants de 4 m. de haut, ils atteignent parfois les dimensions d’une colline de plusieurs centaines de mètres. La boue émise, en même temps que des gaz et de l’eau, est froide.

112_381_map_mud_volcano.jpgLes principaux sites sont le cratère Firuz, la réserve d’état du Gobustan, Salyan et la Caspienne.

 

Les volcans de boue ne sont que le signe visible de la présence de grandes réserves de gaz et pétrole dans le sous-sol de l’Azerbaïdjan et de la mer Caspienne. Les infiltrations gazeuses constituent un phénomène annexe, et il n’est pas rare de constater des flammes qui habillent les collines environnant Bakou.

 

azerbaidjan - Lokbatan mud volc. - BGR                          Azerbaïdjan - Lokbatan mud volcano - doc. BGR


Ces flammes ont été considérées comme objet surnaturel dès l’antiquité et l’apparition de la religion Zoroastrienne il y a plus de 2.000 ans dans cette région est fortement en relation avec ce phénomène géologique. Le nom même de l’Azerbaïdjan dérive du mot perse signifiant « feu ».

La religion initiée par Zarathoustra est une nouvelle conception de la religion basée sur la tolérance, le respect d’autrui, l’encouragement au bien et la lutte contre le mal … elle date de 2.500 ans, bien avant Bouddha, Confucius et Lao Tseu. Première tentative monothéiste, le zoroastrisme a profondément influencé les religions révélées du moyen orient : judaïsme, christianisme et islam, tout en gardant la tradition du culte du feu.

 

Caspienne - téthys -Fermeture de la Téthys et formation de la mer Caspienne - Mouvements tectoniques et failles associées - (ndlr : il faut lire "Tectonic plate movement ...)


Comme vu dans le cas des volcans de boue européens, les volcans Azeri sont tributaires des réserves de boue et de sable formées à plusieurs kilomètres sous terre et remontées par des forces compressives. Ceci se passe dans un contexte ancien de fermeture de la Téthys suite à la remontée de l’afrique. Il y a moins 5 millions d’années, suite à une intense évaporation, la Téthys va s’assécher avec production de dépôts de sels (évaporites) atteignant jusqu’à 3.000 m d’épaisseur. Suite à la compression tectonique, l’Azerbaïdjan et la Caspienne sont parcourus de nombreuses failles.

 

azerb. GM - rita WillaertVolcan de boue Azéri - boue liquide, bulles de gaz, boue craquelée - photo Rita Willaert

   

Toutes les conditions de formation des volcans de boue sont réunies :

Zone de faiblesse dans la croûte terrestre, associée à des dépôts sédimentaires et des niveaux de sel importants, à la présence de gisements d’hydrocarbures, et une mise sous pression par des gaz.

 

caspian_sea_oil_gas-2001-copie.jpg          Infrastructures gazières et pétrolières de la région de la mer Caspienne

   

"Montagne de feu et volcans de boue" ... un résumé azéri par morolau /YouTube.

 

 

Sources :
- Azerbaïdjan - mud volcanoes
- Azer.com

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