Fentes de rétraction dans l'encaissant stratifié d'un dyke (volcan du Capelinhos, Faial, archipel des Açores, Portugal)

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

17/09/2007

Résumé

Fentes de rétraction dans l'encaissant "cuit" d'un dyke dégagé de l'érosion.


Figure 1. Gros plan sur des fentes de rétraction dans l'encaissant stratifié d'un dyke, Volcan du Capelinhos, Faial, Açores, Portugal

Gros plan sur des fentes de rétraction dans l'encaissant stratifié d'un dyke, Volcan du Capelinhos, Faial, Açores, Portugal

Ces fentes, statistiquement hexagonales, d'une dizaine de cm de diagonale, sont visibles dans la partie « cuite » de l'encaissant stratifié d'un dyke, partie cuite immédiatement au contact du dyke dégagé par l'érosion.


Après les orgues volcaniques, nous continuons cette série « volcanisme et hexagones » par des fentes de rétraction dans l'encaissant d'un dyke.

L'extrémité Ouest ed l'île de Faial (Açores, Portugal) est constituée de la coalescence de volcans surtseyens (de l'île de Surtsey, en Islande) et/ou « stromboliens ». Dans la région du Capelinhos, la dernière éruption (l'éruption n) date de 1957-1958. Cette éruption fut précédée d'éruptions n-1 et n-2 datant d'avant 1450, année du peuplement des Açores. Le dyke basaltique date de l'éruption n-1. Il est intrusif dans des dépôts surtseyens de l'éruption n-2.

Ces dépots surtseyens résultent de l'interaction entre des explosions volcaniques et l'eau de mer. Chaque explosion entraînant le dépôt d'une couche de pyroclastites, les dépôts surtseyens sont en général très bien stratifiés. Ces dépôts sont jaunâtres (et non pas noirs ou rouges comme les pyroclastites basaltiques usuelles), car leur interaction avec l'eau de mer les a palagonitisés et argilisés (la palagonite est un verre volcanique hydraté, très facilement altérable, et de couleur jaune).

Lors de l'éruption n-1, le basalte a traversé ces dépôts n-2 et les a thermo-métamorphisés à son contact. Ce métamorphisme de « cuisson » a entraîné leur déshydratation, induration et diminution de volume sur quelques centimètres d'épaisseur le long du dyke, d'où le développement d'un réseau de fractures, statistiquement hexagonales, toujours pour les mêmes raisons (minimisation du rapport périmètre/surface). Cet exemple n'est pas sans rappeler les prismations d'argiles cuites visibles à la base de certaines coulées volcaniques.

Les images 1 à 3 ont été prises perpendiculairement au plan du dyke.


Figure 3. Vue générale sur des fentes de rétraction dans l'encaissant d'un dyke, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

Vue générale sur des fentes de rétraction dans l'encaissant d'un dyke, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

Ce dyke mesure une dizaine de mètres de hauteur entre le point le plus haut non érodé et sa base dépassant des cendres volcaniques.


Les images 4 à 7 ont été prises selon un angle d'environ 45° par rapport au plan du dyke.

Figure 4. Vue oblique et à petite échelle du dyke et de son encaissant stratifié, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

Vue oblique et à petite échelle du dyke et de son encaissant stratifié, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

L'encaissant n'a été que peu érodé sur le coté droit du dyke, et on devine sa nature stratifié. L'encaissant du coté gauche a été complètement érodé, sauf la partie indurée par la « cuisson » qui colle au dyke. C'est cette partie indurée qui montre des fentes de rétraction. Le dyke mesure environ 1 m de large.



Figure 6. Gros plan sur la bordure gauche du dyke et son encaissant induré par la cuisson (thermo-métamorphisme), Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

Gros plan sur la bordure gauche du dyke et son encaissant induré par la cuisson (thermo-métamorphisme), Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

On distingue 3 natures de roches : l'encaissant stratifié induré par la « cuisson », le basalte avec son facies « à bulles » et entre les deux, la bordure figée du basalte, rapidement refroidie au contact de l'encaissant. Au premier plan à gauche, mais enlevé par l'érosion, on aurait l'encaissant stratifié non induré.


Figure 7. Interprétation du gros plan sur la bordure gauche du dyke et son encaissant induré par la cuisson (thermo-métamorphisme), Volcan du Capélinhos, Faial, Açores.

Interprétation du gros plan sur la bordure gauche du dyke et son encaissant induré par la cuisson (thermo-métamorphisme), Volcan du Capélinhos, Faial, Açores.

On distingue 3 natures de roches : l'encaissant stratifié induré par la « cuisson », le basalte avec son facies « à bulles » et entre les deux, la bordure figée du basalte, rapidement refroidie au contact de l'encaissant. Au premier plan à gauche, mais enlevé par l'érosion, on aurait l'encaissant stratifié non induré.


Les images 8 à 11 ont été prises dans une direction parallèle au plan du dyke, vu en coupe.

Figure 8. Vue générale du dyke, en coupe, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

Vue générale du dyke, en coupe, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

On voit très bien que l'encaissant stratifié a été partiellement conservé à droite, mais quasi complètement érodé à gauche. Le dyke mesure environ 10 m de haut pour 1 m de large.


Figure 9. Gros plan sur la section du dyke, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

Gros plan sur la section du dyke, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores

On voit bien la structuration interne du dyke montrant les divers épisodes de remplissage et d'écoulement.



Figure 11. Interprétation du gros plan sur la bordure gauche du dyke et son encaissant, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores.

Interprétation du gros plan sur la bordure gauche du dyke et son encaissant, Volcan du Capélinhos, Faial, Açores.

Les traits verts représentent la stratification dans l'encaissant induré. C'est cet encaissant induré qui présente le réseau de fractures quasi hexagonal.


Figure 12. Localisation du dyke sur l'île Faial, Açores

Localisation du dyke sur l'île Faial, Açores

La croix rouge indique l'emplacement du dyke photographié (images 1 à 9).


Figure 13. Localisation de l'île de Faial dans l'archipel des Açores (Portugal)

Localisation de l'île de Faial dans l'archipel des Açores (Portugal)

Localisation de l'île de Faial dans l'archipel des Açores (Portugal) via Google Earth.