GÉOLOGIE DE MAURICEGÉOLOGIE DE MAURICE

Laurence Comte – EEMCP2 de SVT

Lycée La Bourdonnais 2014

Quelques éléments pour comprendre

Les grandes provinces magmatiques

(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

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

Représentation schématique dufonctionnement d’un point chaud

(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

Schéma du fonctionnement du point chaud à l’originede La Réunion et précédemment de Maurice

Fonctionnement du point à l’origine dede Maurice

L’activité de ce pointchaud a commencé il ya quelque 65 Ma sousla lithosphèrecontinentale du Deccan(Inde), alors en cours(Inde), alors en coursde migration versl’Eurasie, en donnantnaissance à d’énormesépanchementsbasaltiques : lestrapps).

Cartographie de l’extension des trappsdu Deccan en Inde

Source Connaissances géologique de La Réunion – livret de l’enseignant

Déplacement relatifde l’Inde de -71Ma à aujourd’hui

http://www.earth-of-fire.com

La dérive actuelle de Maurice sepoursuit selon une direction de 51°Nord-est à une vitesse de 24.3mm/an (DeMets et al., 1994).

Fonctionnement du point chaud àl’origine de Maurice

Par la suite, le déplacement de la plaqueindienne vers le nord a eu pour effet lamigration apparente du point chaud vers lesud. Il en a résulté une série d’édificesvolcaniques alignés, dont l’âge de plus enplus jeune vers le sud permet de retracer lemouvement relatif des plaques et l’activitévolcanique du point chaud au cours du temps.volcanique du point chaud au cours du temps.Ainsi, ce point chaud aurait édifiéprogressivement 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 pascontinu : il a été séparé, entre Chagos et leplateau des Mascareignes, en deux tronçonsdécalés par l’ouverture, il y a environ 35 Ma,de la dorsale centrale indienne.

Source Connaissances géologique de La Réunion – livret de l’enseignant

Trajet du point chaud à l’origine de Maurice depuis les trapps du Deccan en Inde.

Interaction entre laride océanique etla trace laisséepar le passage aupar le passage audessus du pointchaud

http://www.earth-of-fire.com

Les phases du volcanismede point chaud

Comme pour la plupart des volcans de point chaudconnus, l’émission des laves à l’origine de Mauricen’a pas été continue.

On distingue 3 phases : une phase initiale suivi de On distingue 3 phases : une phase initiale suivi dedeux phases «de rajeunissement », interrompus pardes périodes de calme : la série ancienne, la sérieintermédiaire et la série récente.

HISTOIRE GEOLOGIQUE DE MAURICE

Roches sous-marine inconnues

8,9 à 4,73 Ma Série ancienne Brèches hyaloclastiques

Basalte aphyriques

Basaltes porphyriques(ankaramites)

Trachytes et Phonolites(remontées de magma visqueuxdifférencié)

Période de calme

3,5 à 1,6 Ma Série intermédiaire(essentiellement émis dans lapartie sud de l’ile)

Laves effusives (basalte àolivine) et épisodesexplosifs(tuffs)En alternance avec desinterruptions de l’activité

Période de calme

1 à 0,03 Ma Série récente Laves fluides (Basaltes àplagioclase et olivine, souventbulleux, Hawaïte sans ou peude phénocristaux)

Evènements de la série ancienne

Les brèches hyaloclastiques de la Série ancienne,largement étendues, ne sont pas le produit d’éruptionssous-marines mais peuvent avoir été formées par deséruptions de la lave dans des lacs d’eau douce àl’intérieur de la caldeira il y a 8 millions d’années.

L’effondrement de la caldeira centrale est un trait caractéristique desL’effondrement de la caldeira centrale est un trait caractéristique desvolcans effusifs c.a.d. des volcans qui émettent des laves fluides.Avant l’éruption, les remontées de magma à travers le manteau et lacroûte terrestre s’accumulent dans une chambre magmatique qui estau coeur du volcan. Lors de l’éruption, les laves sont brutalementexpulsées, entrainant une vidange de la poche de magma. A la finde l’éruption, la chambre magmatique totalement vidée forme unecavité surmontée d’une voûte de lave solidifiée. Après un temps plusou moins long, sous l’effet du poids des terrains sus-jacents, le toit decette chambre magmatique peut s’effondrer et un vide profond estcréé.

(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

Bouche éruptive etcoulée de lavedans le cratèreDolomieuDolomieu

(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

Deux aspects des coulées basaltiques

(source : Marie Dubernet UJF Grenoble)

Les phases de construction deMaurice

Série ancienne : Emission des laves de 8,9 and 4.73 Ma.

• Caractérisée par la mise en place de brèches hyaloclastiques alternant puisremplacées 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 deGarde, Montagne du Rempart, 3 mamelles, Le Pouce, Montagne desSignaux, Montagne Savanne, Montagne Bambous.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 périodesde calme (niveaux sédimentaires).

Arrêt : 0,66 Ma

La série récente s’est mise en place après une seconde interruption et a étédatée entre 1 to 0.03 Ma.

Différentes origines de magma

Source : Modul B.Geo. 109 Vorlesung: Basalts, PlateTectonics 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. Thepatterns for Group 1 lavas are quite different from Group 2. Pattern for average composition ofRéunion lavas (GEOROC data base) is shown for comparison, which is similar to theGroup 2 pattern.

D. Paul et al. / Journal of Volcanology and Geothermal Research 164 (2007) 76–94