Thème: Géomorphologie !!!
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Cirque de Salazie
LecirquedeSalazieestunedépressiontopographiqueenforme
d’entonnoirouvertauSOets’écoulantversleNE(Figure1).Cette
dépression,situéeauNorddusommetduPitondesNeiges,mesure
environ9,5kmdanssonplusgrandaxeE-Oet11kmenN-S.Lecirqueest
bordépardesfalaises(appeléesremparts)dequelquescentainesde
mètresàplusde1000mdehauteur.LepointculminantestlePitondes
Neigesquis’élèveà3070mau-dessusduniveaudelamer.Dansle
cirque,rempartsexclus,lamorphologieestmarquéeparunreliefcentralforméparlePitond’Anchaing(Enchaing
ouAnchain,selonlessources),dominantlecirque(Figure2).LebassinversantducirquedeSalazieestdrainépar
laRivièredesFleursJaunesetlaRivièreduMât,situéesrespectivementàl’Ouestetàl’EstduPitond’Anchaing
(Figure2).
Lesited’observationsesituesurlerempartestducirqueaupointdevueaménagéàenviron550mauSOdugîtedeBélouve
(indicationdupointdevueetd’unpylônesurlacarteIGNTOP25).Lepanoramaembrassantlecirquepermetd’observer
l’ensembledestraitsstructurauxénoncésci-dessus.
Itinéraire:DepuislarouteD55(Cheminde
laPetitePlaine)àlaPlainedesPalmistes,
prendrelarouteforestièredeBébour-
Bélouvejusqu’àsonterminus(17,6km)
situéàproximitéduGîtedeBélouve.A
partirduparking,rejoindrelegîtede
Bélouvepuissuivre,pendant800m,le
sentierGRR1endirectionduPitondes
Neigesjusqu’aupointdevuesituéaupied
dupylône.
Figure1:Localisationdupointd’observationdu
cirquedeSalaziesituéaupointdevuesituéà
proximitédupylône,environ550mauSOdu
gîtedeBélouve.Cepointd’observationest
accessibleàpartirdupaléo-cirquedes
Marsouins(fondtopographique:carteIGN
TOP25sériebleue).Lesétoilesvioletteetrouge
représententrespectivementleparkingetle
pointd’observation.
Pointsd’observation:coordonnéesUTM40S,WGS84
x=347498;y=7669991
Description géologique
Comprendrel’origineducirquedeSalazienécessiteaupréalableunebonneconnaissancedesagéologie.IlexisteplusieurscartesgéologiquesducirqueéditéesparleBureaudeRechercheGéologiqueetMinière(Billard,1974; Lacquement et Nehlig, 2008). Néanmoins les travaux menés dans le cirque depuis la dernière carte
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géologiquepubliée(FaminetMichon,2010;Chaput,2013;Berthod,2016)apportentdenouveauxéclairagessurlagéologiedelazone,etparconséquentsursonorigine.
Figure2:TopographieducirquedeSalazie.L’étoileblancheindiquelalocalisationdupointd’observation.L’âgedesreliefslimitantlecirque
deSalaziesontdéterminésàpartirdedatationsisotopiquesdesrochesmagmatiques(McDougall,1971;GillotetNativel,1982;Kluska,
1997;Cruchetetal.,2008;Salvany,2009).Lescicatricesdesglissementsactuelsd’HellBourgetdeGrandIletsontindiquéesavecdestraits
blancscontinus.
Laformationlaplusancienne,situéestructuralementenpositionlaplusbasse,estleGabbrodeSalazie
quiaffleureen4principauxcomplexesdegabbroetpéridotiteappartenantàuneseuleetmêmechambremagmatique(cfGéosite“GabbrodeSalazie”;Berthod,2016).Cettechambredontl’âgeestsupérieurà2MaétaitcentrésurlecirquedeSalazieetnonsurlesommetactuelduPitondesNeiges(Berthod,2016).
LescomplexesduGabbrodeSalaziesontsurmontésd’unebrècheappeléeBrècheNoiredufaitdesonaspecttrèssombre,malgrélafortezéolitisation.CetteunitéaffleurelargementdanslefondducirqueauniveaudespartiesamontdelaRivièreduMâtetdelaRivièredesFleursJaunesoù,localement,ellereposesurdescouléesdelavespahoehoefortementzéolitiséesinclinéesd’unedizainededegrésversleNord(Figure3).Sescaractéristiquessédimentairesetstructuralespermettentdel’interprétercommedesdépôtsd’avalanchededébris.Bienquelesdonnéesgéologiquesplaidenttoutesenfaveurdedéstabilisationsdeflancdegrandesampleursàl’originedudépôt,lenombrededéstabilisationsresteincertain.LaBrècheNoireestséparéeduGabbrodeSalazieparunepiledesillsd’océanitefortementaltérésdanslefacièsmétamorphiqueschistevert.L’injectiondecessillsacontribuéàlaouauxdéstabilisation(s)deflanc(cf.Géosite“DétachementdeSalazie”;FaminetMichon,2010;Berthodetal.,2016;Faminetal.,2016).LesdatationsK-Arindiquentunâged’environ2MapourlaBrècheNoireetdoncpourladernièredéstabilisationdegrandeampleurdupitondesNeigesversleNord. LaBrècheNoireestrecouvertepardescouléesdelavebasaltiquezéolitisées,essentiellementpahoehoe.CescouléesaffleurentdanslefonddelaRivièredesFleursJaunesetdelaRivièreduMât.Leurâgeetleurappartenanceàunmêmeévénementd’édificationduvolcansontàl’heureactuelleincertains.SeuleunedatationsituéedanslaRivièredesFleursJaunesindiqueunepérioded’édificationvers1,4Ma(datationVincentFamin,UniversitédeLaRéunion).
Cescouléessontrecouvertespardesformationsbréchiquesd’origineetd’ampleurvariéesetencorediscutées(Arnaud,2005;LacquementetNehlig,2008;Chaput2013).Cesbrèchesétantconstituéespardes
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élémentsbasaltiquesetpardesblocsderochesassociéesàlaphasedifférenciéeduPitondesNeiges,leurmiseenplaceestpostérieureà350ka.Localement,cesbrèchesglissentsurlaBrècheNoireetformentlesglissementsdegrandeampleurdeGrandIletetdeMareàPouled'Eau(cf.ficheGéosite"GlissementdeMareàPouled'Eau").
Figure3:Carte
géologiquedu
cirquedeSalazie
(modifiéd’après
Chaput,2013).
L’origineduPitond’Anchaing,reliefisoléaucentreducirquedeSalaziealongtempsétédébattue(ChevallieretVatin-Perignon,1982;Haurie,1987;Arnaud,2005;LacquementetNehlig,2008).Laraisonessentielleestsonorganisationgéologiquecaractériséepardescouléesdelavesdelapériodedifférenciée(rochespintades:basalteethawaiiteàphénocristauxdeplagioclase)montrantuneinclinaisond’unetrentainededegrésversleSudalorsquelapentenaturelleduPitondesNeiges,danscettepartieduvolcanestversleNord.Deplus,cescouléesdelavesurmontentuneignimbritedontlependageestidentiqueàceluidescoulées(Figure4).Lesdifférentesdatationsindiquentquecesformationssesontmisesenplaceentre184et99ka(GillotetNativel,1982;Kluska,1997).
Figure4:PanoramasurlePiton
d’Anchaingdepuislebelvédèredu
PointduJour.Lescouléesdelave
formantlePitond’Anchaingsont
inclinéesversleSudetdatentdela
périodedifférenciée(édificeentre140
et70ka).Cescouléesrecouvrentun
dépôtd’ignimbrite,luiaussiincliné
versleSud.DatationsdeGillotet
Nativel(1982)etKluska(1997).
Photo:LaurentMichon.
L’inclinaisonversleSuddesformationsgéologiquesduPitond’Anchaingaétéinterprétée
commelerésultat(1)d’unbasculementdesunitésdansunecalderadontlalimiteseraitsituéeimmédiatement
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auNorddel’ensembleduPitond’Anchaing(ChevallieretVatin-Pérignon,1982;Haurie,1987),d’uneavalanchededébrisdanslaquellelePitond’Anchaingseraitun“giga-bloc”(Arnaud,2005;LacquementetNehlig,2008),ou(3)d’unglissementlentdepuisleGrosMornesurunesurfacededécollementpeupentéeversleNord,visibleàsabase(Figure5)(Faminetal.,2016).
Figure5:Surfacede
glissementduPiton
d’Anchaingrecoupantla
BrècheNoireetunméga-
blocconstituédecoulées
pahoehoeverticalisées
(zéolitiséesetdensément
intrudées).Photo:Laurent
Michon.
Lesprincipauxtraitsdel’histoiregéologiquepouvantêtredéduitsdelagéologieducirquedeSalazieetdesesrempartssontlessuivants:
- UnédificecentrésurlecirquedeSalazieetalimentéparunegrandechambremagmatiques’estconstruitavant2,5-3Ma(Berthod,2016).LachambremagmatiqueestpartiellementvisibledanslefonddelaRivièreduMât(cfGéosite"GabbrodeSalazie")
- Entreenviron2,5-3Maet2Ma,unnouveauvolcans’estédifiéàpartird’uncentreéruptifsituéauSudducirquedeSalazie,c’est-à-direentreleGrosMorneetlePitondesNeiges.AcetépisodedeconstructionmagmatiqueestassociélemassifdeLaMontagne,datéentre2,2et2Ma(McDougall,1971;Quidelleuretal.,2010).
- CevolcanasubiuneouplusieursdéstabilisationsmajeuresversleNord,produisantledépôtdeBrècheNoire.Ladernièredecesdéstabilisationsestestiméeàenviron2Ma(cfGéosite"DétachementdeSalazie").
- LePitondesNeigess’estreconstruitcommel’indiquel’âged’environ1,4Mad’unecouléedelavedanslapartieNordducirque(datationVincentFamin,UniversitédeLaRéunion)etl’âgedeplusd’1MadumassifduBrasdesLianessituéauNEducirque(Kluska,1997).
- Al’heureactuelle,lesdonnéesgéologiquesducirquedeSalazie,nepermettentpasdepréciserl’histoiregéologiqueduPitondesNeigesentrecettepériodedeconstructionentre1-1,4Maetl’édificationd’unnouveaucônevolcaniqueàpartirdudébutdelaphasedifférenciée,vers350ka.
- Entre350kaetenviron210ka,uncôneimposantcentréàproximitéduGrosMorneetduPitondesNeigess’estreconstruit(Gayeretal.,2014).Lesmagmasémissontdeslavesbasaltiquesoulégèrementdifférenciéesparmilesquelleslesrochesappeléeslocalement“rochespintades”etcorrespondantàdesbasaltesoudeshawaiitesàphénocristauxdeplagioclase(Kluska,1997;Smietana,2010).Lesreliefsrésiduelsdecetédificecorrespondentauxrempartsnordducirque(Figure2)etaumassifduMazerin,situéàl’Estducirque.
- Cettephasedeconstructionaétésuivieparunepériodedeforteactivitéexplosiveentraînantledépôtdedeuxignimbritesdistinctes.Lapremièreignimbrite,visibledanslerempartestducirqueestsoudéeetprismée(cfGéosite"IgnimbritesoudéeetprisméedeSalazie").Cetteignimbriteestdatéeà193kaau
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niveaudel’îletMorin,danslavalléedelaRivièreduMât(GillotetNativel,1982).Lasecondeignimbriterecouvrel’ignimbriteprismée.ElleprésenteunfacièsindurémaisnonprisméetaffleuredanslerempartestducirqueetaunordduPitond’Anchaing,oùelleaétédatéeà184ka(Kluska,1997).
- Suiteàlapérioded’activitéexplosive,lePitondesNeigesaétémarquéparunebaissesensibledel’activitévolcaniqueetlecreusementdepaléo-cirquesdontceluideSalazie(Haurie,1987).Labordureorientaledecepaléo-cirquecorrespondaitaumassifduMazerin.
- Lareprised’activitéeffusiveduPitondesNeiges,vers140ka,aentraînél’édificationd’unnouveaucônevolcaniquequiapartiellementcomblélespaléo-cirques(Figure6).LesdatationsréaliséessurlescouléesdelavedurempartorientalducirquedeSalazieindiquentquel’essentieldelaconstructiondunouveauPitondesNeigess’étaitfaiteavant70ka(McDougall,1971).
- LadynamiqueéruptiveduPitondesNeigesaensuiteévoluéversdesévénementsponctuelsetplusexplosifs(Denieletal.,1992).Cettebaissed’activitéapermisàl’érosiond’inciserdenouveaulesreliefsduPitondesNeigesetdeformerlecirquedeSalazieactuel.IlestimportantdenoterquelecirquedeSalaziesedistinguedeceuxdeMafateetCilaosparlerôlemajeurjouéparlesglissementslentsdansl’érosion.LesglissementsdeMareàPouled'EauetdeGrandIletensontlestémoinsactuelsetl’ensembleduPitond’Anchaingindiquequecemêmeprocessuss’estdéroulédanslepassé.
Figure 6: Reconstruction
du Piton des Neiges à 70
kadéterminéeàpartirdes
paléo-surfacespréservées.
D’aprèsGayeretal.,2014.
Pourensavoirplus:
McGougall,I.(1971).ThegeochronologyandevolutionoftheyoungvolcanicislandofRéunion,IndianOcean.GeochimicaandCosmochimicaActa,35,261-288.
Billard,G.(1974).CartegéologiquedelaFrance-LaRéunion.Echelle1/50000.Carte(4feuilles)etnoticeexplicative,EditionsduBRGM.
Chevallier,L.;Vatin-Perignon,N.(1982).Volcano-structuralevolutionofPitondesNeiges,ReunionIsland,IndianOcean.BulletinofVolcanology,45(4),285-298.
Haurie,J.L.(1987).GéodynamiquedescirquesdelaRéunion:implicationsgéotechniquesetstabilitédesversants.Thèsedel’UniversitéScientifique,TechnologiqueetMédicaledeGrenoble,250p.
Kluska,J.M.(1997).Evolutionmagmatiqueetmorpho-structuraleduPitondesNeigesaucoursdesderniers500000ans.Thèsedel’UniversitéParisXI,125p.
Arnaud,N.(2005).Leprocessusdedémantèlementdesvolcans,lecasd'unvolcanbouclieurenmilieuocéanique:lePitondesNeiges(IledeLaRéunion).Thèsedel’UniversitédeLaRéunion,428p.
Lacquement,F.;Nehlig,P.(2008).NoticedescartesgéologiquesdescirquesduPitondesNeiges(IledeLaRéunion,France)–RapportFinal.
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Cruchet,M.;Nehlig,P.;Arnaud,N.;Chevallier,P.;Lacquement,F.(2008).NouvellesdatationsK-Aret14CdanslemassifduPitondesNeiges.RapportBRGM/RP-56905-FR,22p.
Salvany,T.(2009).Evolutionmorphostructuraledevolcansboucliersintraplaquesocéaniques:Exempledesvolcansdel'îledelaRéunion(OcéanIndien).Thèsedel’universitéParisSud,384p.
Quidelleur,X.;Holt,J.W.;Salvany,T.;Bouquerel,H.(2010).NewK-AragesfromLaMontagnemassif,RéunionIsland(IndianOcean),supportingtwogeomagneticeventsinthetimeperiod2.2-2.0Ma.GeophysicalJournalInternational,182,699-710.
Famin,V.;Michon,L.(2010).Volcanodestabilizationbymagmainjectionsinadetachment.Geology,38,3,219-222.Smietana,M.(2011).Pétrologie,géochronologie(K-Ar)etgéochimieélémentaireetisotopique(Sr,Nd,Hf,Pb)delaves
anciennesdeLaRéunion:Implicationssurlaconstructiondel'édificevolcanique.Thèsedel’UniversitédeLaRéunion,248p.
Chaput,M.(2013).Déformationetactivitéintrusivedesvolcansboucliers-Duterrainàlamodélisationnumérique(PitondesNeiges-LaRéunion).Thèsedel’UniversitédeLaRéunion,378p.
Gayer,Eric;Lopez,Philippe;Michon,Laurent(2014).DEM-basedmodelforreconstructingvolcano’smorphologyfromprimaryvolcaniclandforms.GeophysicalResearchAbstracts,16,EGU2014-10701.
Berthod,C.(2016).Relationsentresystèmesintrusifsetinstabilitéssurunvolcanbasaltique(PitondesNeiges,LaRéunion).Thèsedel’UniversitédeLaRéunion,232p.
Famin,V.;Berthod,C.,Michon,L.;Eychenne,J.;Brothelande,E.;Mahabot,M.-M.;ChaputM.(2016).Localizationofmagmainjections,hydrothermalalteration,anddeformationinavolcanicdetachment(PitondesNeiges,LaRéunion).JournalofGeodynamics,101,155-169.
Berthod,C.;Famin,V.;Bascou,J.;Michon,L.;Ildefonse,B.;Monié,P.(2016).Evidenceofshearedsillsrelatedtoflankdestabilizationinabasalticvolcano.Tectonophysics,674,195-209.