Ceinture volcanique Anahim - Anahim Volcanic Belt

Ceinture volcanique Anahim
Rainbow Range Colors.jpg
La chaîne arc-en-ciel dans la ceinture volcanique centrale d'Anahim
Emplacement Colombie-Britannique , Canada
Coordonnées 52 ° 40'N 125 ° 50'W  /  52,667 ° N 125,833 ° W  / 52,667; -125.833 Coordonnées : 52 ° 40'N 125 ° 50'W  /  52,667 ° N 125,833 ° W  / 52,667; -125.833
Point le plus élevé
 -  élévation
 -  coordonnées
Arc-en-ciel
2495 m (8186 pi)
52 ° 43′24 ″ N 125 ° 46′48 ″ O  /  52,72333 ° N 125,78000 ° W  / 52,72333; -125,78000
Longueur 330 km (210 mi)
Âge Néogène -à- quaternaire
Dernière éruption Il y a 7200 ans

La ceinture volcanique Anahim ( AVB ) est une chaîne de volcans orientés ouest-est et de caractéristiques magmatiques connexes en Colombie-Britannique , au Canada. Il s'étend de l'île Athlone sur la côte centrale , allant vers l'est à travers les montagnes côtières fortement surélevées et profondément disséquées jusqu'à près de la communauté de Nazko sur le plateau intérieur . L'AVB est délimitée comme trois segments ouest-est qui diffèrent par l'âge et la structure. Une grande variété de roches ignées avec des compositions différentes se trouve dans tous ces segments, comprenant des formes de relief telles que des cônes volcaniques , des bouchons volcaniques , des dômes de lave , des volcans boucliers et des intrusions .

L'activité volcanique s'est produite à plusieurs reprises dans l'AVB au cours des 15 derniers millions d'années, au cours desquelles trois épisodes magmatiques majeurs ont eu lieu il y a 15–13, 9–6 et 3–1 millions d'années. Ces épisodes magmatiques majeurs sont représentés par des plutons , des essaims de digues , des champs volcaniques et de grands volcans boucliers. L'activité volcanique au cours du dernier million d'années a été relativement mineure et localisée, ayant produit de petites coulées de lave et des cônes. La dernière période éruptive a eu lieu à l'extrémité orientale de la ceinture volcanique il y a 7 200 ans, avec des tremblements de terre provoqués par le magma qui se sont produits aussi récemment que 2007–2008.

Géologie

L'emplacement et l'étendue de la ceinture volcanique d'Anahim

L'AVB est l'une des six provinces volcaniques de la Colombie-Britannique qui se sont formées au cours de la période néogène - quaternaire . Il se compose principalement de roches alcalines à peralcalines qui vont des phonolites et rhyolites sursaturés et hautement évolués à des laves plus sous-saturées . Plusieurs centres AVB recouvrent Miocène basaltiques du Groupe Chilcotin , qui à son tour recouvrent Dévonien à Jurassic roches du Stikinia arc volcanique terrane . Dans certains endroits, les laves AVB fusionnent imperceptiblement avec les basaltes du groupe Chilcotin car les deux zones volcaniques étaient actives simultanément du Néogène au Quaternaire.

Cette ceinture volcanique d'orientation ouest-est mesure environ 330 km (210 mi) de long, s'étendant de la côte centrale à travers les montagnes côtières jusqu'à près de la communauté de Nazko sur le plateau intérieur. Son orientation est unique parmi les provinces volcaniques néogène – quaternaire de la Colombie-Britannique en ce qu'elle est perpendiculaire aux principaux éléments géomorphologiques , structurels et tectoniques de la cordillère canadienne . Trois segments comprennent l'AVB: le segment ouest, qui a été réduit à des restes de brèche éruptive , de plutons de haut niveau et d'essaims de digues; le segment central, qui se compose principalement de volcans boucliers; et le segment est, qui se compose de plusieurs petits cônes de scories et est le lieu de toute activité volcanique moderne.

Plusieurs modèles tectoniques ont été proposés pour expliquer l'origine de l'AVB. Celles-ci incluent un rifting , un hotspot du manteau , un effet de bord de plaque ou une fenêtre de plaque menant à une ascension de magma le long du bord nord de la plaque Juan de Fuca , ou une fissure de propagation contrôlée par des champs de contraintes liés à la tectonique des plaques à grande échelle de l'ouest de l'Amérique du Nord . Le modèle tectonique généralement préféré est un point chaud du manteau, car l'AVB diminue en âge d'ouest en est, une tendance qui est cohérente avec le mouvement vers l'ouest de l'Amérique du Nord au rythme d'environ 2,5 cm (0,98 po) par an. On observe également des différences chimiques entre les basaltes les plus anciens (ouest) et les plus jeunes (est). Les basaltes les plus jeunes sont des laves alcalines sous-saturées et sont classés comme basanite , ce qui suggère une zone source plus profonde de magma dans la région de Nazko par rapport au reste de l'AVB.

Segment occidental

Les essaims de digues Bella Bella et Gale Passage sur la côte centrale de la Colombie-Britannique forment la partie la plus à l'ouest de l'AVB. Ils mesurent tous les deux plus de 10 km (6,2 mi) de large, avec des digues individuelles mesurant jusqu'à 20 m (66 pi) d'épaisseur. Les deux essaims atteignent des âges K – Ar de 12,5 à 14,5 millions d'années et consistent en une suite bimodale de basalte, de trachyte et de comendite . Les digues basaltiques et comenditiques sont les plus abondantes, réparties dans des proportions à peu près égales. Près du centre de chaque essaim de digues se trouvent des restes d'érosion de brèche de rhyolite avec des coulées de rhyolite survenant localement qui comprennent la formation de Bella Bella. Les brèches contiennent une teneur élevée en clastes de sous-sol grossiers , indiquant qu'elles sont le produit d' un volcanisme explosif . Les rhyolites associées à l'essaim de digues Bella Bella sont réparties sur l' île Denny, tandis que les rhyolites appartenant à l'essaim de digues du passage Gale se trouvent aux extrémités nord de l'île Athlone et de l' île Dufferin .

Le pluton de King Island est exposé sur de hautes falaises de 1 000 m (3 300 pi) le long des chenaux Dean et Burke . Cette intrusion orientée est a une longueur de plus de 20 km (12 mi) et une largeur de 2,5 km (1,6 mi), coupant à travers la tendance structurelle principalement nord-ouest du complexe plutonique côtier . Deux phases distinctes de magmatisme ont créé le pluton de King Island il y a 10,3 à 13 millions d'années. La première et principale phase a formé le noyau du pluton qui comprend de la syénite à gros grains . Ces roches forment la plupart des expositions au pluton au niveau de la mer . La deuxième phase a abouti à la création d'une zone marginale de granite alcalin à l'extrémité ouest du pluton de King Island, ainsi que de stocks satellitiques à l' ouest du pluton principal.

Segment central

Relations de profondeur et corrélation de composition des roches plutoniques, hypabyssales et volcaniques exposées dans l'ouest de la ceinture d'Anahim

Trois grands volcans boucliers et deux champs volcaniques localement étendus forment l'AVB central. Elles sont chimiquement bimodales, constituées principalement de laves mafiques et felsiques, presque aucune lave intermédiaire n'ayant été vérifiée. Les volcans boucliers partagent une évolution similaire, s'étant formée par un stade précoce de volcanisme felsique principalement volumineux et un stade tardif de volcanisme mafique relativement mineur. Bien que les laves felsiques produites au début du stade évolutif aient une teneur élevée en silice , elles sont restées suffisamment fluides pour former des boucliers felsiques.

Les champs volcaniques sont constitués de laves qui vont des basanites et trachybasaltes aux trachytes et phonolites évolués. Ils comprennent plusieurs petits volcans qui se présentent sous la forme de cônes, de dômes et de bouchons, dont la plupart ont probablement connu une activité épisodique et de courte durée. En revanche, les quelques structures plus grandes de chaque champ volcanique ont connu plusieurs événements éruptifs sur une plus longue période. Les deux domaines étaient actifs simultanément dans une grande partie du Pléistocène .

Bouclier des volcans

La chaîne Rainbow est un volcan bouclier de 30 km de diamètre, modérément disséqué, qui était actif il y a 8,7 à 6,7 millions d'années. Quatre épisodes volcaniques caractérisés par des coulées de lave alcalines et peralcalines hautement fluides ont créé un assemblage de 845 m d'épaisseur exposé sur le flanc nord. Une séquence basale d'écoulements de trachytes comenditiques est recouverte de manière discordante par des écoulements et des brèches d'écoulement de mugéarite qui à leur tour sont recouverts par une séquence de 40 à 60 m (130 à 200 pieds) d'épaisseur d' écoulements de comendite à joints colonnaires . Le volcanisme de stade tardif a entraîné la création de digues hawaïennes dispersées , de bouchons et d'écoulements mineurs de recouvrement sur le flanc nord. Accompagnant le flanc nord-est se trouve Anahim Peak , un bouchon de trachyte entouré d'un tas de coulées d'hawaïite quatre à huit fois plus épaisses que celles de la chaîne Rainbow. Les épaisseurs anormales des coulées d'hawaïite du pic Anahim associées à une masse souterraine à grain nettement plus gros et un pourcentage plus élevé de phénocristaux que les parties supérieures des écoulements suggèrent qu'ils se sont accumulés pendant l'éruption, peut-être sous forme de lacs de lave dans un ancien cône de scories .

Une grande montagne en pente douce s'élevant au-dessus des environs par temps clair
La chaîne Itcha du sud

À l'est se trouve la chaîne Ilgachuz , un volcan bouclier légèrement plus petit et moins profondément disséqué qui s'est formé il y a 6,1 à 4,0 millions d'années. Sa structure presque circulaire et en pente douce, de 25 km (16 mi) de diamètre, se compose de quatre assemblages qui ont été déposés en six épisodes majeurs d'activité. L'assemblage du bouclier inférieur représente les roches exposées les plus anciennes de la chaîne d'Ilgachuz. Il comprend des brèches pyroclastiques , des dômes et des coulées de lave de rhyolite alcaline qui ont subi une altération hydrothermale . L'assemblage de bouclier supérieur sus-jacent, qui forme la majeure partie de la chaîne d'Ilgachuz, englobe une série de coulées et de dômes de comendite et de pantellerite qui sont intercalés avec des flux de basalte alcalin et de hawaïite. La formation du bouclier a été suivie de l'effondrement d'une petite caldeira centrale dans laquelle l'assemblage intracaldera a été déposé. Cet assemblage consiste en une séquence de 150 m (490 pi) d'épaisseur de tufs qui sont recouverts par une seule unité de refroidissement pondérée de trachyte de plus de 165 m (541 pi) d'épaisseur. L'assemblage post-caldeira comprend des coulées de basalte alcalin et d'hawaïite qui sortent des évents de flanc et de quelques petits évents à l'intérieur de la caldeira centrale. Ce sont les plus jeunes laves de la chaîne d'Ilgachuz.

La chaîne Itcha est la plus orientale et la plus jeune des trois volcans boucliers AVB, formée il y a entre 3,8 et 0,8 million d'années. Avec un diamètre de 15 km (9,3 mi), la gamme Itcha est également le plus petit bouclier AVB. Sa structure est unique parmi les boucliers AVB en ce qu'elle se compose de petites unités volcaniques coalescentes plutôt que d'un tas volcanique stratiforme . L'unité basale comprend une série d'écoulements de trachytes aphyriques et de dômes avec de la rhyolite à bandes d'écoulement mineures , des tufs rhyolitiques et de fines coulées d'hawaïite. Cette unité est recouverte par une séquence de trachytes porphyritiques alcalino- feldspathiques qui se présentent sous forme de dépôts pyroclastiques ainsi que de petites coulées de lave et de dômes. Ces trachytes sont recouverts et pénétrés par des bouchons de quartz porphyritique alcalin-feldspathique porphyrique, des bouchons trachytiques et trachytiques, des coulées de lave, des coulées pyroclastiques, des coulées de débris et des digues au milieu du bouclier. L'unité de formation de bouclier la plus élevée est constituée de flux de trachytes mégacrystiques qui sont répartis dans toute la partie ouest de la chaîne d'Itcha. La formation du bouclier a été suivie par l'éruption de basanites, de basaltes alcalins et d'hawaïites à partir de petits cônes de cendres, d' anneaux de tuf et de fissures dans la moitié orientale du bouclier.

Champs volcaniques

Le champ volcanique de Satah Mountain est une région linéaire de cônes et de dômes s'étendant sur 50 km (31 mi) au sud de la chaîne Itcha juste au nord du lac Chantslar. Le volcanisme sur toute la longueur du champ volcanique il y a 2,5 à 1,4 million d'années était caractérisé par l'éruption de volumes généralement petits de magma qui ont éclaté à divers moments et à divers endroits. Les taux d'éruption étaient suffisamment élevés pour construire une crête orientée nord-sud sur laquelle se trouvent la plupart des volcans. Cette caractéristique allongée, connue sous le nom de Satah Ridge, s'élève au-dessus de la surface du plateau environnant avec une proéminence topographique moyenne de 200 m (660 pi). L'alignement du champ volcanique de la montagne Satah correspond à l'orientation de deux ensembles de failles normales dans la chaîne d'Itcha, ce qui suggère que le volcanisme y aurait pu être contrôlé par un système de failles. Plus de 20 volcans ont été identifiés dans tout le champ volcanique de la montagne Satah, la montagne Satah et le mont Punkutlaenkut étant les plus grandes. Les plus petits centres comprennent Jorgensen Hill, Sugarloaf Mountain, Turbo Lake, White Creek et Holte Creek.

Le champ volcanique de Baldface Mountain est un groupe de cônes dispersés à 25 km (16 mi) à l'est de la chaîne d'Itcha. La datation argon-argon de sept cônes indique que le champ volcanique était actif il y a 2,5 à 0,91 million d'années, période pendant laquelle la chaîne d'Itcha et le champ volcanique de la montagne Satah étaient également des zones de volcanicité. Baldface Mountain est le plus grand et l'un des plus anciens volcans du champ volcanique de Baldface Mountain. Il se compose d'un cône vieux de 2,37 millions d'années de phonolite aphanitique et de trachyte porphyrique avec des phénocristaux de feldspath. Une coulée de lave basaltique près de la tête du ruisseau Moore a un âge de 3,91 millions d'années, semblable aux plus anciennes roches connues de la chaîne d'Itcha ou des basaltes du groupe Chilcotin du plateau environnant. La relation de cet écoulement avec le champ volcanique de Baldface Mountain est remise en question car sa source et son étendue n'ont pas été identifiées.

Segment Est

Nazko Cone, le volcan le plus à l'est et le plus jeune de la ceinture volcanique d'Anahim

Nazko Cone est le principal centre éruptif formant le segment oriental de l'AVB. Il se compose de piles superposées de coulées basaltiques et de cônes qui se sont formés pendant au moins trois périodes éruptives. Le premier épisode volcanique est représenté par une coulée de basalte subaérienne qui forme la base du volcan. Il a été déposé au cours d'une phase interglaciaire du Pléistocène il y a 0,34 million d'années et est fortement érodé. Le deuxième épisode est constitué par un monticule sous - glaciaire d' hyaloclastite qui s'est formé sous la calotte glaciaire de la Cordillère , peut-être pendant la glaciation du Fraser qui a eu lieu il y a entre 25 000 et 10 000 ans. Il forme le côté ouest du Nazko Cone et est dominé par des blocs de basalte vitreux hautement vésiculaire . Le troisième épisode est défini par la fusion des cônes pyroclastiques et des coulées de lave associées qui se sont formées sous-aériennes pendant l' Holocène . La datation au radiocarbone de la tourbe des tourbières au-dessus et au-dessous d'une couche de téphra près de Nazko Cone suggère que la dernière éruption a eu lieu il y a environ 7200 ans. Il s'agit de la seule éruption connue de l'Holocène depuis le Nazko Cone car aucune autre couche de téphra n'a été identifiée.

Du 9 octobre 2007 au 15 mai 2008, une série de tremblements de terre d'une magnitude allant jusqu'à 2,9 s'est produite dans le bassin de Nechako à environ 20 km à l'ouest du cône de Nazko. La plupart d'entre eux se sont produits de 25 à 31 km (16 à 19 mi) sous la surface, indiquant qu'ils provenaient de la croûte la plus basse . L'analyse des ondes sismiques suggère que l' essaim de tremblements de terre a été causé par une rupture fragile et une fracturation de la roche en profondeur par l'intrusion de magma. Aucune éruption volcanique n'était probable car le nombre et la taille des tremblements étaient trop petits. Bien que ces tremblements de terre tectoniques volcaniques aient été trop petits pour être ressentis, ils ont généré un intérêt local substantiel car ils représentaient une concentration importante d'activité sismique dans la ceinture volcanique d'Anahim.

Voir également

Les références