histoire et présentation des divers pitons de la reunion

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Histoire du Massif du Piton des Neiges

La sortie des eaux , il y a 3 Ma

L'île de la réunion est apparue au dessus des flots , il y a 3 millions d'années. C'est en fait un immense cône de 250 km de diamètre à sa base. Elle repose sur le plancher océanique situé à 4000m de  profondeur. Le premier sommet de l'ile se situerait au lieu dit "la montagne" près de Saint Denis. Les premières éruptions étaient explosives du fait de l'intrusion d'eau de mer dans les fissures. Puis les éruptions sont devenues effusives , du type du piton de la fournaise actuel. Les coulées de laves liquides se sont épanchées en de nombreuses couches, formant un cône surbaissé (volcan bouclier), durant 2 Ma, jusqu'à 340 ka. Les laves étaient essentiellement basaltiques avec plus ou moins d'olivine.
Source : http://pagesperso-orange.fr/shark.run

 

 


Le Piton des Neiges n'est plus sur le point chaud depuis 340 ka

Depuis 340 ka, le volcan est coupé de sa source mantellique. Les nombreuses chambres ne sont plus alimentées. Le magma qui est composé de nombreux minéraux, commence à se refroidir. En se refroidissant, certains d'entre eux, comme le fer, se déposent au fond de la chambre, modifiant au fur et à mesure la composition de la partie liquide. Ce refroidissement s'accompagne de formation de gaz. Ce phénomène s'appelle la différenciation.

Dans les chambres les plus profondes, la différenciation est très lente car le refroidissement est lent. Les éruptions issues de ces chambres donnent des laves contenant beaucoup de plagioclases. Le mélange basalte et plagioclase donne des roches "pintades" .On note 3 épisodes éruptifs de roches pintades (340-250 ka; 140-100 ka; 30ka). Ces éruptions permettront également de remplir les chambres supérieures.

Par contre, pour les chambres proches de la surface, la différenciation est très rapide (quelques ka). Le magma devient de plus en plus siliceux du fait du dépôt d'un plus grand nombre de minéraux. Outre sa richesse en silice, le magma est de plus en plus visqueux, et les gaz de plus en plus nombreux. Les éruptions issues de ces chambres sont plus rares mais beaucoup plus explosives, se transformant souvent en nuées ardentes, du style de la Montagne Pelée (Martinique). Des dépôts sont visibles à Saint Pierre, Saint Louis, Salazie, Takamaka,...

 

Des phases d'érosions relativement longue....

 

L'activité volcanique devient beaucoup plus aléatoire. Les phases d'érosion s'enchainent. La plus importante dure 70ka, entrecoupée par une nuée ardente vers 180 ka. Des cirques se creusent à l'Est, comme ceux de Bébour, de Bélouve, des Palmistes. A l'ouest, du fait d'une pluviométrie moindre, ce seront de simples vallées qui seront creusées dans les planèzes.

A noter, que du côté du Dimitile, l'érosion a commencé depuis bien plus longtemps (400 ka), car aucun centre volcaniques n'est venu combler les ravines. Cela explique le relief très abrupte de ce secteur.

 

Une reprise d'activité depuis 140 ka....

 

Cette reprise d'activité a eu pour conséquence de combler les cirques (Bébour, Bélouve, Palmiste). Cette activité s'est ralentie depuis 70 ka, se limitant à quelques centres proches du sommet actuel. Depuis 30 ka, les éruptions sont très rares. L'érosion devient à nouveau le seul agent qui façonne le paysage.

 

Sur cette photo apparait au fond , à droite le Piton des Neiges et à sa gauche le Grand Bénare. Entre les 2 se trouve le cirque de Cilaos. L'érosion a fait son travail, cependant on peut aisément imaginer la forme originelle du Piton des Neiges, en rejoignant les 2 sommets à l'aide d'un arc de cercle. Son sommet devait culminer à 3400m. Ce massif a probablement été construit entre 140 ka et 30 ka.

 

Il n'y a plus d'éruption depuis 12 ka

Depuis 12 ka l'activité du Piton des Neiges s'est arrêtée. La dernière nuée ardente aurait 22 ka et la dernière coulée, 12 ka. Le Piton des neiges est le sommet de l'ile (3070m) . Du fait de la fin des éruptions, l'activité d'érosion de la pluie l'emporte actuellement. Autour du piton des neiges, se sont creusées 4 cirques (Salazie, Mafate, Cilaos et Bélouve). Ces cirques auraient été créé par la conjonction de 2 phénomènes :

- effondrement par caldeira

- érosion intense (pluviométrie importante et roche très friable)

 

  

Histoire du massif du Piton de la Fournaise

 

Le volcan des alizés.

L'histoire du Piton de la fournaise débute par la naissance du volcan des alizés, il y a 1 Ma. Ainsi entre 1 Ma et 340 ka , la Réunion sera alimentée par 2 sources mantelliques.

Le sommet de ce volcan serait situé en bas de l'enclos actuel. Quelques témoignages de cette présence en attestent. Ainsi on trouve des roches pintades vieilles de 530 ka dans le fond de la rivière des remparts. Sachant que celle du Piton des Neiges n'ont que 350 ka au plus et que la fournaise n'était pas encore formée, on en déduit que ces roches viennent d'un volcan disparu actuellement, nommé volcan des alizés.

Celui ci semble ne pas avoir laissé de roches océanites (origine mantellique), son activité a donc probablement été inférieure au piton des Neiges.

 


La fournaise débute vers 450 ka

 

Le Piton de la Fournaise dont le sommet est à 2631 m, est toujours en activité. Il a une morphologie très différente du piton des neiges, puisque caractérisé par la présence de caldeiras. On y retrouve au moins 2 centres depuis sa création. L'actuel, bien sûr et un autre situé près du Pas de Sable. Son histoire est marqué par de nombreux accidents géologiques (effondrements et glissements). Ceux ci ont lieu de plus en plus vers l'Est.

 

Ces effondrements ou accidents géologiques sont présents dans la vie du piton de la Fournaise depuis plusieurs dizaines de milliers d'années. Ils résultent d'un effondrement de chambre magmatique couplé à un glissement de flanc vers l'Est. Ceci explique également la forme tout à fait particulière de la bordure cotière de l'enclos Fouqué, qui est droit. Alors qu'avec l'accumulation de laves, on aurait dû avoir un arc orienté vers la mer.

l'enclos fouqué délimité en rouge

http://geoscience.geol

 


 

L'accident de la rivière des Remparts date de 290 ka

 

Entre 450 ka et 290 ka , le volcan de la Fournaise ancienne (situé au Pas de Sable) a fonctionné comme le Piton des neiges, avec des coulées de par et d'autres du volcan. Cet accident va engendrer la fin des coulées vers l'ouest et le Sud ouest. C'est pourquoi les roches situées à Notre dame de la Paix (côté Ouest de la rivière des Remparts, à droite sur la photo) sont pour les plus récentes agées de 290 ka.


Cet accident correspond à un effondrement orienté Nord/Sud perpendiculaire à la pente du volcan. Les futures coulées issues du volcan ne parviendront jamais à combler entièrement la rivière. Entre temps, d'autres petits effondrements auront lieu en amont, freinant le remplissage.


La fin du remplissage a eu lieu , il y a 65 ka, lors d'un effondrement majeur (celui de la plaine des sables) coupant définitivement l'alimentation avec le volcan de la Fournaise actuel.


 

Formation de la Plaine des Sables depuis 65 ka

 

Vue sur la plaine des Sables avec au premier plan, le piton du Cirque (né entre 1000 ans et 5000 ans, a coulé le long de la rivière de l'Est jusqu'à la mer), derrière lui le demi piton (le plus ancien :> 5000 ans), et derrière encore le Piton Chisny.

Entre 65 ka et 40 ka , vont se succéder de nombreux effondrements mineurs, plus ou moins comblés, mais à aucun moment le comblement sera complet. Un 2ème effondrement majeur dans la Plaine des Sables empêchera définitivement tout comblement. Ce 2ème effondrement va isoler le plateau des basaltes. La falaise de ce plateau laisse apparaitre des roches agées de 61 à  40 ka de bas en haut.

   

photo au dessus, le plateau des basaltes au fond de la plaine. Photo en dessous, vue de la plaine des Sables et le rempart du plateau Langevin.

 

La fin du remplissage de la plaine des Sables a eu lieu très récemment (il y a 4700 ans) . Elle correspond à la formation de l'enclos Fouqué où se trouve l'actuel Piton de la Fournaise.

Cet effondrement aura pour conséquence de permettre le creusement de la rivière de l'Est. La pluviométrie importante (10m  / an) et la roche friable accélère le creusement de la rivière.

Ici une rivière en train de creuser son lit. On constate à quel point la roche est friable, car le dénivellé est énorme entre la partie non attaquée pour l'instant et la partie érodée.

    


 

Le tout jeune enclos Fouqué : 4700 ans seulement !!!!

 

Vue d'ULM sur l'enclos Fouqué.

 

Cet effondrement majeur s'est accompagné d'une énorme explosion pulvérisant plusieurs centaines de mètres de roches.Au moment de l'effondrement une couche de cendre imperméable empêchait l'eau de surface froide de s'infiltrer dans les profondeur de la roche. Elle s'est donc accumulée en très grande quantité. Lors de l'effondrement de très nombreuses failles ont traversé cette couche. L'eau s'y est engouffrée jusqu'à de très grande profondeur (plusieurs centaines de mètres). L'eau est entrée en contact, non pas avec la lave mais avec des roches à très hautes températures (> 350°C). Elle s'est vaporisée aussitôt. La pression dûe à la vapeur est devenue extrèmement forte jusqu'à atteindre l'explosion. La roche a été pulvérisée, réduite en cendre qui s'est redéposée sur plusieurs km² autour et a atteint à certains endroits des quantité de 2 à 3 m d'épaisseur.

Ce phénomène est à différencier d'une nuée ardente:

Dans une nuée ardente , on retrouve

-des ponces (roches riches en gaz de densité inférieur à 1)

-des roches différenciées, riches en silice, plagioclase.


Cet évènement très violent et bref , nommé "les cendres de Bellecombe" permet de dater relativement les phénomènes alentours. Ainsi il est très facile de savoir si une éruption s'est produite avant ou après 4700 ans.

 

Depuis ce temps là, s'est formé l'actuel piton de la Fournaise contenant 2 cratères sommitaux (Bory et Dolomieu). Les laves se sont accumulées dans l'enclos et déversées vers la mer via le grand brulé.Depuis 2007 et l'effondrement du cratère Dolomieu, ceci ne peut avoir lieu.

Dernière éruption en date : 2010.

Cette éruption a eu lieu dans la cratère.

On y voit de nombreux petits cratères à l'intérieur de l'enclos, dont  celui du Formica Léo. De ce dernier (1753), n'apparait plus que le sommet, les laves débordant du cratère Bory l'ont presque entièrement recouvert. Sur la photo se trouve au 1er plan , le formica léo et au fond le piton de la fournaise.


Actuellement, on note que 95% des éruptions ont lieu à l'intérieur de l'enclos et sont canalisées vers la mer. Par contre les 5% restantes sont des éruptions dites excentriques. Celles ci sont extrèmement dangereuses pour la population vivant autour, car la localisation et la direction des coulées sont imprévisibles.

 

 

 

Les petites histoires des volcans excentriques

 


 

Le volcanisme du Piton Chisny


Il a eu lieu , il y a 1000 ans et a été particulièrement dévastateur de par son importance et de par son type. Le magma est venu des profondeurs non dégazés. En remontant , il a rencontré une grande quantité d'eau. Ce mélange , très explosif a généré énormément de projections, plus ou moins grossières qui se sont répandues sur la plaine des sables jusqu'à la rivière des remparts. De plus ce volcanisme s'est accompagné de pluies acides qui se sont déversées sur toute la Réunion.

 

 

   

Au premier plan se trouve la plaine des Sables et le Piton Chisny, au fond on aperçoit le Piton de la Fournaise.

 

L'éruption du Piton Germeuil

 

Ce piton est situé en haut des remparts de la plaine des Sables.  Ses coulées ne sont pas exceptionnelles, mais ont l'avantage de proposer une pente pour descendre dans la plaine des Sables, sans quoi il aurait été difficile de construire une route jusqu'au Pas de Bellecombe. Son âge serait situé entre les cendres de Bellecombe (car non recouvert par celles ci) et l'éruption du Piton Chisny (car les lappillis issus de son éruption recouvrent en partie les coulées), soit entre 5000 et 1000 ans.

 

 

L'éruption du cratère Commerson

 

 

Le Commerson est un volcan au cône surbaissé, situé à l'aplomb de la rivière des Remparts, du côté Est. Ce volcan est constitué de 3 cratère dont le principal au sommet, et les 2 autres sur la fissure éruptive.

Vue sur le cratère Commerson situé en bordure de la rivière des Remparts


Sa dernière éruption a eu lieu il presque 2000 ans. Elle a , elle aussi, été violente. Des traces de cette violente sont bien visibles, par la profondeur du cratère.

Vue du promotoire au-dessus du cratère.  La vue est impressionnante, car la profondeur atteint 200m.

Cette situation n'est pas banale pour un volcan effusif. Son explication viendrait d'une éruption classique (avec coulée le long de la faille) qui aurait été en contact avec une grosse poche d'eau, créant un trou gigantesque. Ce trou s'est à nouveau rempli, mais la faille s'est ouverte à sa base. Le trou s'est alors vidé de son contenu dans la rivière des remparts.


  Le volcanisme de la plaine des Cafres

 

Située entre le Massif du Piton des Neiges et le Massif du Piton de la Fournaise, la plaine des Cafres est une planèze dont l'activité est toute récente. De nombreux cratères sont entrés en éruption accumulant des coulées jusqu'à St Pierre (Sud)

Vue de bas en haut sur:

-la plaine des Palmistes

-la grande montée et le col de Bellevue, à leur gauche se trouve le Piton de la Source et en contre bas, le gros piton rond dont nous reparlerons dans le volcanisme de la Plaine des Palmistes.

-sous la barre de l'ULM on voit le village de Bourg Murat et à sa droite plusieurs cratères (piton Villers, piton Desforges et piton Hyacinthe au fond)

-au dessus de la barre se trouvent d'autres cratères (dont le piton d'Acacias, le piton Dugain, le piton Manuel, etc...)

-à droite on trouve de bas en haut, sur le plateau, les pitons mare à boue, lepervenche et bleu.

 

Tous ces pitons font entre 100 et 200m de hauteur. Si le piton Hyacinthe a 100 000 ans, d'autre comme le piton Dugain n'a que 15 000 ans, les pitons lepervenche et bleu ont 19 000 ans, les Trous Blancs 6 000 ans. Malgré leur éloignement des 2 centres volcaniques (piton des Neiges et piton de la Fournaise), la Plaine des Cafres et la Plaine des Palmistes sont plutôt actifs. Cela s'explique par la rift zone (zone de failles en profondeur) présente dans ces secteurs.

A leur début les éruptions ont été assez violentes du fait de l'origine des laves, en provenance directe du manteau donc très peu dégazé et de la présence dans la plaine des Cafres d'une grande quantité d'eau. L'eau a la particularité de se transformer en gaz au contact de la lave, donc la pression augmente et également de refroidir la lave (qui devient plus visqueuse). Le magma est alors pulvérisé. Ces éruptions sont de type hydromagmatique ou phréatomagmatique.

Ensuite les écoulements sont devenus liquides , comme ceux du piton de la fournaise. Ils ont comblés les vallées et rendus cette région plane.

 

 

Le volcanisme récent de la Plaine des Palmistes

 

Des éruptions récentes

 

De l'autre côté des remparts de Bois Blanc au dessus de la rivière de l'Est, on voit de nombreux petits cratères dont les:

-piton des cabris

-piton de brèdes

-piton de Moustabismen

A l'arrière plan, dans la Plaine des Palmistes, on voit un imposant cratère, il s'agit du piton Armand.

 

Ces pitons avec celui du gros piton rond , en contrebas de la grande montée, sont entrés en éruption durant les 5000 dernières années, à raison d'un tous les 1000 ans. On s'attend donc à une reprise d'activité dans la plaine des Palmistes.

 

Le mini cirque de la Plaine des Palmistes

 

La plaine des Palmistes dont la pente est régulière depuis la grande montée jusqu'à la mer, s'est creusée il y a 450 ka (début du volcan de la Fournaise ancienne). Alors que jusque là, les laves descendaient du volcan des alizés et rejoignaient celles du piton des Neiges au niveau plaine des Palmistes et plaines des Cafres, un accident tectonique majeur a isolé la plaine des Palmistes des laves de la Fournaise. L'appoint de laves ne se faisant plus, l'érosion a creusé cette région, jusqu'à en faire un cirque ouvert vers l'Est.

 

 

Grand étang , la jonction entre piton des Neiges et Piton de la Fournaise

 

Grand étang est ouvert sur la Plaine des Palmistes. Cette vallée s'est creusée dans le Massif du Piton des Neiges pendant plusieurs centaines de milliers d'années. Il y a 5730 ans une éruption a lieu en aval de cette vallée, créant plusieurs cratères qui vont fermer la vallée. Le dépôt de cendres important, du fait du volcanisme explosif, va imperméabiliser le sol, ce qui va créer un étang.


 

 

 

 

 


 

 


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