Quelques éléments pour comprendre. Laurence Comte EEMCP2 de SVT Lycée La Bourdonnais 2014

Transcription

1 GÉOLOGIE DE MAURICE Quelques éléments pour comprendre Laurence Comte EEMCP2 de SVT Lycée La Bourdonnais 2014

2 Les grandes provinces magmatiques

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4 (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

5 Coupe de la Terre montrant l'ancrage des points chauds à la limite entre noyau externe et manteau inférieur d'après V. Courtillot

6 Représentation schématique du fonctionnement d un point chaud (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

7 Schéma du fonctionnement du point chaud à l origine de La Réunion et précédemment de Maurice

8 Fonctionnement du point à l origine de de Maurice L activité de ce point chaud a commencé il y a quelque 65 Ma sous la lithosphère continentale du Deccan (Inde), alors en cours de migration vers l Eurasie, en donnant naissance à d énormes épanchements basaltiques : les trapps). Cartographie de l extension des trapps du Deccan en Inde Source Connaissances géologique de La Réunion livret de l enseignant

9 Déplacement relatif de l Inde de -71 Ma à aujourd hui La dérive actuelle de Maurice se poursuit selon une direction de 51 Nord-est à une vitesse de 24.3 mm/an (DeMets et al., 1994).

10 Fonctionnement du point chaud à l origine de Maurice Par la suite, le déplacement de la plaque indienne vers le nord a eu pour effet la migration apparente du point chaud vers le sud. Il en a résulté une série d édifices volcaniques alignés, dont l âge de plus en plus jeune vers le sud permet de retracer le mouvement relatif des plaques et l activité volcanique du point chaud au cours du temps. Ainsi, ce point chaud aurait édifié progressivement l alignement des Maldives, des Chagos, le plateau des Mascareignes, l île Maurice et l île de La Réunion Cet alignement volcanique n est toutefois pas continu : il a été séparé, entre Chagos et le plateau des Mascareignes, en deux tronçons décalés par l ouverture, il y a environ 35 Ma, de la dorsale centrale indienne. Trajet du point chaud à l origine de Maurice depuis les trapps du Deccan en Inde. Source Connaissances géologique de La Réunion livret de l enseignant

11 Interaction entre la ride océanique et la trace laissée par le passage au dessus du point chaud

12 Les phases du volcanisme de point chaud Comme pour la plupart des volcans de point chaud connus, l émission des laves à l origine de Maurice n a pas été continue. On distingue 3 phases : une phase initiale suivi de On distingue 3 phases : une phase initiale suivi de deux phases «de rajeunissement», interrompus par des périodes de calme : la série ancienne, la série intermédiaire et la série récente.

13 HISTOIRE GEOLOGIQUE DE MAURICE Roches sous-marine inconnues 8,9 à 4,73 Ma Série ancienne Brèches hyaloclastiques Période de calme Basalte aphyriques Basaltes porphyriques (ankaramites) Trachytes et Phonolites (remontées de magma visqueux différencié) 3,5 à 1,6 Ma Série intermédiaire (essentiellement émis dans la partie sud de l ile) Laves effusives (basalte à olivine) et épisodes explosifs(tuffs) En alternance avec des interruptions de l activité Période de calme 1 à 0,03 Ma Série récente Laves fluides (Basaltes à plagioclase et olivine, souvent bulleux, Hawaïte sans ou peu de phénocristaux)

14 Evènements de la série ancienne Les brèches hyaloclastiques de la Série ancienne, largement étendues, ne sont pas le produit d éruptions sous-marines mais peuvent avoir été formées par des éruptions de la lave dans des lacs d eau douce à l intérieur de la caldeira il y a 8 millions d années. L effondrement de la caldeira centrale est un trait caractéristique des volcans effusifs c.a.d. des volcans qui émettent des laves fluides. Avant l éruption, les remontées de magma à travers le manteau et la croûte terrestre s accumulent dans une chambre magmatique qui est au coeur du volcan. Lors de l éruption, les laves sont brutalement expulsées, entrainant une vidange de la poche de magma. A la fin de l éruption, la chambre magmatique totalement vidée forme une cavité surmontée d une voûte de lave solidifiée. Après un temps plus ou moins long, sous l effet du poids des terrains sus-jacents, le toit de cette chambre magmatique peut s effondrer et un vide profond est créé.

15 (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

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17 Bouche éruptive et coulée de lave dans le cratère Dolomieu (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

18 Deux aspects des coulées basaltiques (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

19 Les phases de construction de Maurice Série ancienne : Emission des laves de 8,9 and 4.73 Ma. Caractérisée par la mise en place de brèches hyaloclastiques alternant puis remplacées par des basaltes aphyriques et des ankaramites. Caractérisée par l affaissement de la caldeira centrale ii y a 5 Ma. La caldeira est bordée par les roches les plus anciennes de l ile : Corps de Garde, Montagne du Rempart, 3 mamelles, Le Pouce, Montagne des Signaux, Montagne Savanne, Montagne Bambous. Cette période s est terminée par la mise en place de lave différenciées (trachytes). (Montagne Lasselle, Piton du Milieu) Arrêt : 1,2 Ma La série intermédiaire s est mise en place entre 3,5 to 1,66 Ma Essentiellement visible dans le sud-ouest. Episodes effusifs (Rochester falls) mais aussi explosifs (tuffs issus de Bassin blanc), séparés par des périodes de calme (niveaux sédimentaires). Arrêt : 0,66 Ma La série récente s est mise en place après une seconde interruption et a été datée entre 1 to 0.03 Ma.

20 Différentes origines de magma Source : Modul B.Geo. 109 Vorlesung: Basalts, Plate Tectonics and Planetary Geochemical Differentiation

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27 Primitive mantle (McDonough and Sun, 1995) normalized spider diagram for Mauritius lavas. Group 1 lavas D. Paul et al. / Journal of Volcanology and Geothermal Research 164 (2007) 76 94

28 Primitive mantle (McDonough and Sun, 1995) normalized spider diagram for Mauritius lavas. The patterns for Group 1 lavas are quite different from Group 2. Pattern for average composition of Réunion lavas (GEOROC data base) is shown for comparison, which is similar to the Group 2 pattern. D. Paul et al. / Journal of Volcanology and Geothermal Research 164 (2007) 76 94