POINTS CHAUDS, géophysique
La formation des trapps basaltiques
En 1975, Whitehead et Luther ont montré que la forme d'un panache dépend du contraste de viscosité entre le fluide qui constitue le panache et le fluide qui l'entoure. Dans le cas où le panache est plus chaud et moins visqueux que le manteau environnant, le panache a une forme de champignon, avec une large « tête » plutôt sphérique et une queue étroite et cylindrique (fig. 2). Cette découverte a permis à Jason Morgan, en 1981, d'expliquer une observation très intéressante : un bon nombre de chaînes volcaniques engendrées par un point chaud se terminent par des plateaux de basalte continentaux, appelés des trapps. C'est le cas, par exemple, de la chaîne du point chaud de l'île de la Réunion, qui se termine en Inde par les trapps du Deccan, formés il y a 66-65 Ma. Ces trapps occupent une surface de 1 million de kilomètres carrés et leur épaisseur peut atteindre 2 kilomètres. Les trapps comme celui du Deccan, du Paraná (Brésil) ou de Sibérie sont des épanchements colossaux de basaltes où, en moins de 1 million d'années, plus de 1 million de kilomètres cubes de laves se sont épanchées en surface. Selon Jason Morgan, l'arrivée d'une large tête de panache pourrait engendrer un volume important de magma qui, une fois émis, aurait constitué les trapps continentaux. En revanche, la chaîne volcanique serait alimentée par les remontés de roches chaudes dans la queue du panache. Dans cette hypothèse, la queue du panache a une durée de vie de plusieurs dizaines de millions d'années et sa position géographique reste relativement stable dans le manteau. En 1989, Richards, Duncan et Courtillot conclurent que les panaches mantelliques sont responsables de la formation des trapps et aussi des plateaux océaniques selon qu'un panache arrive sous la lithosphère continentale ou océanique (fig. 1). Le terme Large Igneous Province (LIPs) est fréquemment utilisé pour indiquer à la fois les trapps continentaux et les plateaux océaniques. L'immense plateau océanique d'Ontong Java (une surface de 2 millions de kilomètres carréset un volume de plusieurs dizaines de millions de kilomètres cubes) aurait été formé il y a 119-125 Ma par l'arrivée du panache de Louisville. On pourrait se demander où est le plateau océanique formé à l'arrivée du panache d'Hawaii. On pense qu'il a été subducté, là où la fosse de subduction des Kouriles rejoint celle des Aléoutiennes, et qu'il a donc disparu dans les profondeurs du manteau.
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Écrit par
- Cinzia FARNETANI : maître de conférences à l'université de Paris-VII
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