GÉOLOGIE DE MAURICE Quelques éléments pour comprendre Laurence Comte EEMCP2 de SVT Lycée La Bourdonnais 2014
Les grandes provinces magmatiques
(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)
Coupe de la Terre montrant l'ancrage des points chauds à la limite entre noyau externe et manteau inférieur d'après V. Courtillot
Représentation schématique du fonctionnement d un point chaud (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)
Schéma du fonctionnement du point chaud à l origine de La Réunion et précédemment de Maurice
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
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). http://www.earth-of-fire.com
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
Interaction entre la ride océanique et la trace laissée par le passage au dessus du point chaud http://www.earth-of-fire.com
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.
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)
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.
(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)
Bouche éruptive et coulée de lave dans le cratère Dolomieu (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)
Deux aspects des coulées basaltiques (source : Marie Dubernet UJF Grenoble)
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.
Différentes origines de magma Source : Modul B.Geo. 109 Vorlesung: Basalts, Plate Tectonics and Planetary Geochemical Differentiation
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
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