La caldeira de Long Valley et ses environs - 2 - les zones géothermales..

La caldeira de Long Valley est toujours bien active, comme le démontrent les zones géothermales proches du dôme de résurgence et les émanations gazeuses de Mammoth mountain.

Carte de situation des zones géothermales de Casa Diablo et Hot Creek , et de Mammoth mountain, dans la caldeira de Long Valley  - doc. USGS.

Les zones géothermales :

Le système géothermal de Long Valley est rechargé principalement par les eaux de la fonte des neiges présentes sur les hauteurs ouest et sud des rives de la caldeira. Les eaux s'infiltrent à quelques kilomètres de profondeur où elles sont chauffées à au moins 220°C par les roches chaudes proches des intrusions magmatiques.

Les remontées d'eau se font dans le fossé ouest, où l'eau chauffée à plus faible densité s'élève le long de fractures fortement inclinées, atteignant des profondeurs de 1-2 km. Ces fluides hydrothermaux s'écoulent d'ouest en sud-est autour du dôme de résurgence et sortent aux points de décharge que sont Hot Creek et Crowley lake.

La température des eaux décroît d'initiallement 220°C près des cratères Inyo jusqu'à 50°C près du lac Crowley, suite à une perte de chaleur graduelle combinée avec un mélange avec des eaux plus froides.

This USGS Groundwater Monitoring Network in Long Valley is maintained by Paul Honeywell, Carnelian Bay Field Office, California Water Science Center, USGS.

Long Valley abrite un système hydrothermal actif qui se décompose en

- sources chaudes, présentes dans la moitié est de la caldeira, sur des surfaces relativement basses

- des fumerolles, principalement dans les zones plus hautes de l'ouest de la caldeira

- des dépôts minéraux résultant de l'activité thermale, sur le dôme de résurgence à Little Hot Creek springs et Hot Creek gorge, ainsi que dans les fossés est de la caldeira.

Casa Diablo :

Des forages à Casa Diablo, au sud-ouest du dôme de résurgence, fournissent des eaux à 170°C pour alimenter trois centrales géothermiques qui génèrent jusqu'à 40 mégawatts.

Des sources chaudes sont présentes dans la zone de Casa Diablo, et leur niveau fluctue en fonction des besoins de la centrale.

Hot Bubbling pool est une "hot spring" sans décharge, avec des eaux entre 70 et 90°C, alimentée par des fractures au niveau du fond de la source.

Hot bubbling pool, à Casa Diablo - l'alimentation est faite au niveau de fractures dans le fond de la "hot spring" (zone sombre à droite) - photo C.Farrar / USGS.

Les gaz ont été analysés par les équipes de l'USGS depuis 1989; ils sont principalement composés de CO₂ (91%), azote et oxygène.

Hot Creek :

Cette zone doit être approchée avec prudence, car les sources chaudes et les geysers, présents dans le lit de la rivière et sur ses rives, changent de position, de température et de débit de façon fréquente et imprédictible.

Dans l'exemple ci-contre, la température de a rivière monte de 30 à 93°C en cinq secondes d'intervalle ... la baignade y est interdite !

Des barrières ont été établies par l'U.S. Forest Service à la fois pour protéger les visiteurs et les structures naturelles.

Ces changements sont liés aux variations saisonnières des niveaux d'eau et des précipitations; ils répondent aussi aux séismes locaux.

Les sources les plus grandes et les plus chaudes se retrouvent à l'intersection entre la rivière et deux failles distantes de 1 km. La température des eaux peut atteindre 93°C, ce qui peut occasionner de sévères brûlures. La décharge des plus grandes, dans la Hot Creek gorge, est de 250 litres par seconde ... cet endroit compte pour 80% de la décharge totale de la caldeira en eau thermale.

                                      Hot Creek Gorge - photo Owensvalleyhistory.

Les sources chaudes de Hot Creek en bordure de rivière, ourlées de travertins - doc. M.Sneed / USGS

Une autre utilisation de ces sources chaudes a été faite à la pisciculture d'Hot Creek Fish Hatchery : les eaux utilisées ne contiennent que de 2 à 5% d'eau thermale, ce qui est suffisant pour en faire monter la température de 5°C par rapport à la température de base, et augmenter ainsi la production des poissons.

Crowley hot springs : 

L'activité hydrothermale a altéré de nombreuses roches dans la caldeira, en les transformant en travertin ou en argile.

Sur le pourtour du dôme, une argile blanche et crayeuse, la kaolinite, est extraite à la "Huntley clay mine".

                                    Huntley kaolinite mine - by courtesy of CSU Pomona.

La kaolinite, un silicate d'aluminium hydraté Al₂Si₂O₅(OH)₄,  s'est formée par altération hydrothermale de sédiments lacustres et de rhyolite sous-jacente, datée de 300.000 ans; l'altération a été contrôlée par un système de faille orienté nord, et qui a créé un graben ... la kaolinisation est mieux développée le long du côté est du graben, où des veines d'opale sont communes. La mine a été opérationnelle depuis 1952; la kaolinite est utilisée en peintures, cosmétiques, céramiques et ciments.

                                      Silex bleu - Blue chert - by courtesy of Geology CSU Pomona

Une petite colline, semblant être le sommet d'un système fossile de sources chaudes, contient une pierre bleue, un silex bleu daté de 275.000 ans avant JC. (contemporain des rhyolites de la Huntley mine et de Hot Creek). La couleur bleue intrigante du silex, confinée à cette colline, serait due à des impuretés incorporées durant la précipitation chimique, dont la nature doit encore être précisée. Le site s'appelle "Blue Chert mine".

Sources :

- USGS - LVO - Long Valley Observatory - link

- A field trip to Owens mountain and Mammoth lakes - link

Comments

[chantalouette]

Merci pour ces  belles photos! et aussi pour le blog très instructif.


 

[Bernard Duyck]

Merci à vous de continuer à être une lectrice fidèle.