" Le volcanisme sédimentaire" : les "mud pots" - 1.

Excursions et voyages

19.10.2010 …

Par Bernard Duyck

Après la boue froide de Roumanie, d’Azerbaidjan, et de Sicile, nous sommes passé à des boues plus chaudes sur Lusi en Indonésie, dérivons maintenant vers des boues chaudes liées au géothermalisme et plus directement au volcanisme.

Divers exemples : La Nouvelle-Zélande avec Roturoa (Wai-O-Tapu), les Etats-Unis avec le Yellowstone et Lassen volcanic park, et leurs mud pots, le Costa-Rica au Rincon de La Vieja.

Nouvelle-Zélande - Wai-O-Tapu - mud pool.

Caractéristiques du milieu :

Les hautes températures et les pressions extrêmes régnant en sous-sol favorisent le passage des roches à l’état de boue, qui peuvent remonter gentiment sous l’action des gaz (dont le méthane) ou être éjectées brutalement.

Les « mud pots » sont caractérisés par une série de facteurs, tels que haute température , allant jusque 70°C, et pH fortement acide.

Dans ce milieu extrême, des bactéries sont capables de survivre et mieux de s’y plaire, e.a.

- Acidimethylosilex fumarolicum (son « petit nom » vient de sa découverte dans les fumerolles d’une solfatare des Champs phlégréens (Naples). En laboratoire, elle est capable de supporter un pH de 0,8, une température de 55°C ; elle consomme du méthane.

- Methylokorus Infernorum, une autre adepte du méthane, fut découverte à Hell’s Gate en Nouvelle-Zélande, à un pH 1,5 et une température de 60°C.

- L’espèce Sulfolobus, qui prospère dans les sources chaudes volcaniques du Yellowstone, le fait à un pH 1,5- 5,5et des hautes températures : 70-87°C. Plus précisément qualifiée d’après leur premier milieu d’isolation, on retrouve Sulfolobus solfataricus dans les « mud pots », mais aussi dans les solfatares. Elle puise son énergie dans la transformation du soufre en acide sulfurique, qui va permettre de dissoudre la rhyolite en boue. Pour l’anecdote, Sulfolobus abrite et protège un virus-hôte, de type Lysogénique, qui ne pourrait supporter ces conditions extrêmes hors de l’abri que lui offre l’archéo-bactérie. Ces virus font partie de quatre familles : Rudiviridae, Lipothrixviridae, Fuselloviridae, and Guttaviridae.

La Nouvelle-Zélande :

L’aire géothermale de Wai-O-Tapu, une des aires géothermales de la zone volcanique Taupo, est située sur le périmètre nord de la caldeira Reporoa. Cette large caldeira, de 10 km. sur 15, s’est formée, il y a 230.000 ans, à la suite d’une éruption massive référée comme les Ignimbrites de Kaharoa (100 km³ de ponces et poussières). Les structures de surface sont générées par des eaux du sous-sol surchauffées par un corps magmatique non encore totalement refroidi.

Les couleurs de Wai-O-Tapu - photo Tokyoahead/wiki.

Ces eaux, sous l’effet de la chimie qui les accompagne, dissolvent les roches et dépôts environnants, avant de remonter en surface. Différents minéraux caractérisés par leur couleur sont représentés : le vert pour le mélange soufre colloïdal et sels de fer, l’orange pour l’antimoine, le pourpre pour les oxydes de manganèse, le jaune pour le soufre, le rouge pour les oxydes de fer et le noir pour un mélange de soufre et de carbone.

Wai-O-Tapu mud pool - photo anita363.

Wai-O-Tapu explosion de boue - photo Wai-O-Tapo geothermal wonderland

Les pots de boue voisinent entre autre le Lady Knox geyser et Champagne pool, une source chaude large de 65 m. et profonde de 60 m., entourée de terrasses colorées par les oxydes.

Roturoa-hydrothermal-field----T.Pfeiffer.jpg

Roturoa hydrothermal field - Champagne Pool : eaux vertes et concrétions colorées par l'antimoine - avec l'aimable autorisation de Tom Pfeiffer/Volcanodiscovery. Un clic sur la photo vous emmène vers son reportage.

Wai-O-Tapu, littéralement "eaux sacrées", est le berceau de la culture Maori. Ceux-ci ont su exploiter depuis toujours la chaleur du sous-sol, pour la cuisson des aliments, ou pour la relaxation dans les bains chauds.

Lassen volcanic park :

Le géothermalisme du parc National Lassen est lié au volcanisme de la chaîne des Cascades, et à la subduction de la plaque Juan de Fuca sous la plaque nord-américaine.

Les eaux de fonte et pluviales, qui nourissent le système hydrothermal, sont chauffées par un corps de roches fondues, avant de remonter vers la surface sous l'impulsion des gaz, les principaux étant le CO₂, l'H₂S, l'hydrogène, l'azote et l'hélium.

Lassen-V.P.---Bumpass-Hell---east-pyrite-pool.jpg Lassen volcanic park - Bumpass Hell : East pyrite pool - photo American southwest

La Pyrite, sulfure de fer, est transformée en ac. sulfurique, responsable de la dissolution des roches en boues.

Lassen volcanic park - Boiling springs - sources chaudes, fumerolles et mud pots - photo wikipedia, auteur non référencé.

Lassen-V.P.-bacteries-thermophiles-USGS.jpg Lassen volcanic park - les bactéries thermophiles sont responsables des colorations - photo USGS.

Californie - Salton sea mud volcanoes :

Salton sea est un lac salé endorhéique situé dans la région bordière Californienne, sur la faille de San Andreas, et dans le contexte de subduction de la plaque Pacifique sous la plaque nord-américaine, caractérisant la côte ouest; il couvre 970 km² et sa surface est située à 69 m. sous le niveau de la mer. L'activité géothermique est visible surtout sur le côté est du lac, avec des mud pots et des volcans de boue.

Ce site est très important pour la biodiversité aviaire; 400 espèces d'oiseaux y ont été répertoriées. Il constitue une halte importante en période de migrationet accueille e.a.la mouette de Ross, oiseau arctique.

GeologySaltonTrough-5 Tectonique et géologie de Salton Trough - Figure by Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution.
Web Reference http://pubs.usgs.gov/publications/text/dynamic.html