Magmatisme intraplaque

1
Magmatisme(6)
Principalescaractéristiquesdumagmatisme
associéaucontexteintraplaque
Ilexisteuncertainnombredevolcansquinesetrouventpasenlimitedeplaque:ondit
qu’ilssontencontexteintraplaque,océaniquecommeHawaï(1),laRéunion(29)…ou
ontinentalcommeleYellowstone(12):c
1 Naturedumagmatismeintraplaque
Que ce soit en domaine océanique ou continental, le volcanisme intraplaque sera
surtoutreprésentéparl’émissiondelavesquivontdonnerenrefroidissant des
basaltes,rochesnoires(cf.ficheBasalte):

Eruptiond’unmagmabasaltiqueàHawaï CouléedelavebasaltiquerefroidieàlaRéunion
2 Volcans/dynamisme
Les laves émises étant essentiellement basaltiques, elles ont une viscositéfaible.Lesgaz
vontpouvoirseséparerfacilementdumagmaaumomentdesaremontéeverslasurface,et
le dynamisme sera essentiellement effusif:formationdecoulées(avecéventuellement,
commesurlaphotoci‐dessusquelquesprojectionsenhauteur).
Ce volcanisme est donc beaucoup moins dangereux que celui associéauxzonesde
subduction,quiprésenteplutôtuneactivitéexplosive.
L’empilementdescouléesaucoursdutempspeutdonner:
• Desédificesauxpentesdouces:volcansboucliers,commeàlaRéunion(ainsi
nommésenraisondeleurformedecônetrèsbas,quiévoqueunbouclier):
PhotoduPitondelaFournaise–LaRéunion
2

Lesrochesvolcaniquessesontaccumuléesaucoursdutempssurleplancherocéanique,etont
forméprogressivementlevolcanbouclier de la Réunion.Onvoitquesesdimensionssonttrès
importantes,etqueseuleunepetitepartiequiformel’îleestémergée.
Aumomentdelamiseenplacedescouléesbasaltiques,onremarquefréquemmentlaformation
delavescordées(aspectplissédelalave):
PhotositeplanèteTerre–ENS
Laformationdecordesestlerésultatduplissementdelapartie superficielle de la coulée,
refroidieplusvitequecequise trouve en dessous. Cela se voitbienenavaldela mini‐coulée
ougededroite.Ondevineaussiquelesdeuxmini‐couléesrougessortentd'unemassedelave
up
r
s erficiellementrefroidie,dontlasurfacesolideacrevé,laissants'échapperunnouveaulobe.
• Sinon, en domaine continental comme océanique, l’empilement des coulées peut donner
naissanceàdegrandsplateauxbasaltiques:Trapp,commelestrappsduDeccanenIndeà
lalimiteCrétacé/Tertiaire:
3
Onvoitdanscetexemplequelesvolumesémissonttrèsimportants: les trapps du Deccan
couvrentunesuperficiede1,5à2millionsdekm
2, et l’épaisseur des coulées peut atteindre
2400mètres.

Ilexisteaussidestrappsquireposentsurlacroûteocéanique et qui forment de très grands
plateauxbasaltiquessous‐marins:exempledugrandplateaudesKerguelenoud’Ontong‐Java…
Ennoir,lesgrands
plateauxbasaltiquesen
domainecontinentalou
océanique.
Cesémissionsdetrèsgrandsvolumesdelaveontpuavoirdesconséquencessurleclimatetsurla
chimiedesocéans, suite à l’émission de grands volumes de CO2. Par exemple, à la limite
Crétacé/Tertiaire, des modélisations montrent que l'augmentation de CO2dansl'atmosphèreaété
très importante (3 fois la teneur actuelle) et s'est accompagnée d'un rapide réchauffement de la
Terre(+4°C)durantà peuprès1,5milliond’années.
La mise en place des trapps du Deccan ne suffit pas à expliquer la crise biologique de la limite
rétacé/Tertiaire mais, quelle quesoitlacauseprincipaledeces extinctions, cet épisode a dû
argementamplifierlephénomène.
C
l
3 Originedumagmatismeintraplaque
Argumentsenfaveurd’uneoriginemantelliquedumagmatisme
‐ Lanaturedeslavesémises
La majorité du magmatisme intraplaque est de nature basaltique: c’est la
naturedumagmaproduitparlafusiondumanteau.
‐ atomographiesismiqueL
Résultatsde tomographiesismique
pour3secteursduglobequi
présententdumagmatisme
intraplaque:lesAçores,Hawaïet
Tahiti
(Figuretiréede:
http://www.larecherche.fr/content/a
ctualite
/
article?id=3760
)
4

La tomographie sismique met en évidence des anomaliesthermiquespositives
importantes(ralentissementdelavitessedepropagationdesondes)sousles secteurs
oùl’onobservedumagmatismeintraplaque.
Sur 32 sites étudiés, 6 présentent des anomalies thermiques quis’enracinent
profondément,jusqu’àlabasedumanteau:coucheD‘’(souslesAçores,TahitietHawaï
parexemple).Lesautressemblents'enracinerdansdesrégionsplussuperficielles:vers
 000 kilomètres de profondeur (Galápagos, Etna) ou plus haut encore (Etna,
eychelles).
1
S
Panachesmantelliquesetpointschauds
Ces anomalies thermiques positives observées en tomographie correspondent à des
remontéesdemanteau(àl’étatsolide),dontl’origineestlaconvectionmantellique(la
matièredumanteaumontetantqu’elleestmoinsdensequel’encaissant: on nomme
diapirunemassequiremonteparcontrastededensité).Cesremontées de manteau
plusoumoinsprofond,quiontundiamètredel’ordrede100km, sont nommées
panachesmantelliques.
(Lefaitquelespanachespuissentprendrenaissanceàdifférentesprofondeurs,comme
on a vu en tomographie, conforte l'idée selon laquelle des courants de matière
pourraient s'établir sur l'ensemble du manteau terrestre ou sur deux niveaux
indépendants(cf.lesdifférentsmodèlesdeconvectiondanslemanteau)).
Lespointschaudscorrespondentàl’expressionensurfacedecespanaches
antelliqueschaudsascendants.m
5
M odèledepointchaud–numéro
pécialdePourlaScience
s