La ligne volcanique du Cameroun

Géologie
Gilles Gutjahr
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La ligne volcanique du Cameroun

Messagepar Gilles Gutjahr » 15 févr. 2012, 18:26

D'après Visages du continent africain (Commission de la Carte Géologique du Monde)
http://pedagogie.lyceesaviodouala.org/svt/forum/ligne_cameroun.jpg
(désolé, je ne parviens pas à insérer l'image, comme s'il manquait un bouton ... :oops: )

Image

Si on essaie de reconstituer le mouvement du continent africain vis-à-vis du point chaud situé sur (ou à la limite de) la marge continentale camerounaise (modèle simple de point chaud unique), comme le suggère le volcanisme actuel, on bute sur une incohérence des âges du volcanisme à l'intérieur de la "ligne du Cameroun".

Peut-on considérer qu'un panache magmatique de point chaud peut se subdiviser en plusieurs sous-panaches (peut-être au moins 3, en l'occurence ici) laissant chacun de leur côté, mais plus ou moins simultanément, quelques traces sur la plaque mobile lors de grands épisodes "d'activité" (31, 14, 5 MA, ...) ?

Edit LF : image ajoutée

Georges CEULENEER
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Re: La ligne volcanique du Cameroun

Messagepar Georges CEULENEER » 27 févr. 2012, 17:49

Bonjour,

Désolé pour cette réponse tardive qui, de plus, sera assez brève, pour l'instant du moins. Je préfère différer ma réponse car un de mes collègues toulousain a travaillé sur la ligne du Cameroun et je vais l'interviewer pour vous faire un compte-rendu le plus éclairé possible. Pour l'instant, je peux d'ores et déjà vous dire que ce type d'incohérence dans l'évolution des âges du volcanisme le long de "traces" de points chauds est assez fréquente. On cite toujours l'exemple d'Hawaï, qui colle si bien à la théorie de Morgan, mais c'est peut-être plus l'exception que la règle. Par exemple, les traces de points chaud dans le SW Pacifique (au niveau des îles de la Société, des îles des Marquises, etc...) montrent également une évolution un peu erratique de l'âge du volcanisme. Les géophysiciens évoquent pour expliquer cette observation embarrassante, la digitation d'un grand panache mantellique profond, responsable du "super bombement SW Pacifique" (sic) en une multitude de petits panaches dont l'arrivée en base de lithosphère ne serait pas synchrone. C'est une explication un peu ad hoc, qui n'est pas vraiment étayée par des données tomographiques. Enfin l'existence d'une anomalie régionale très chaude est étayée, mais on n'a pas visualisé par tomographie les panaches plus modestes. Cela reste donc une hypothèse semblable à celle que vous proposez pour la ligne du Cameroun. Je vais creuser la question et reviendrai sur ce point ultérieurement. Moralité: les profs posent de bonnes questions qui mettent le doigt sur des problèmes encore non résolus...

Georges CEULENEER
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Re: La ligne volcanique du Cameroun

Messagepar Georges CEULENEER » 29 févr. 2012, 17:48

Bonjour,

Mon collègue Michel Grégoire m'a communiqué l'extrait suivant de la thèse de Merlin Teitchou, géologue camerounais qui a travaillé avec lui à Toulouse. Vous connaissez peut-être Merlin, puisque vous m'avez appris que vous étiez en poste au Cameroun. Le texte de Merlin est un résumé des hypothèses avancées dans la littérature pour expliquer la ligne du Cameroun. Les hypothèses récentes, exposées en fin du résumé, proposent que l'origine du volcanisme est assez superficielle: des instabilités diapiriques ancrées à l'interface lithosphère asthénosphère (vers une centaine de km de profondeur, donc). La mise en place de ces diapirs serait fortement contrôlée par la tectonique. Cela me semble être assez cohérent avec l'absence de progression logique dans les âges que vous évoquez.
Bien amicalement.
Georges

Extrait de l'introduction de la thèse de Merlin Teitchou.

Plusieurs hypothèses ont été émises quant à l’origine de la Ligne du Cameroun :
- un fossé tectonique limité par des failles dont le rejet atteint 1 000 mètres par endroits (Gèze, 1943 ; Dumort, 1968) ;
- des mouvements épirogéniques liés à la dislocation du Gondwana ou à la collision entre les plaques eurasienne et africaine (Gruneau et al., 1975) et ayant initié un coulissage intraplaque de grande extension;
- la Ligne du Cameroun a été interprétée selon Tchoua (1976) comme un ensemble de failles profondes complexes avec des accidents traverses qui ont joué les uns en extension, les autres en compression. La cause est attribuée à une augmentation locale du volume de l’asthénosphère qui aurait provoqué un bombardement de la lithosphère. Ce bombement a entraîné par endroits des fractures distensives à l’origine des plaines et des grabens;
- le « Pelusium megashear system » (Neev et al., 1982) qui constitue un ensemble de failles décrochantes depuis l’embouchure du Nil jusqu’au delta du Niger ;
- Pour Fitton (1983), la ligne du Cameroun est un rift continental actif, compte tenu des formes géométriques observées entre le fossé de la Bénoué, la Ligne du Cameroun et l’axe de l’Adamaoua. Dans ce cas, la ligne Pagalu-Oku (Ligne du Cameroun proprement dite) est considérée comme l’axe principal, avec une déviation au Nord des Monts Oku. Le plateau Biu, qui s’étend au Nigeria constitue la branche NW alors que le plateau de l’Adamaoua représente la branche NE ;
-Moreau et al. (1987) à la suite d’une étude basée sur les observations de terrain, les données satellitaires et l’auto- corrélation arrivent à la conclusion selon laquelle la Ligne du Cameroun est une paléo-structure tectonique panafricaine réactivée à partir du Crétacé ;
-le modèle de formation consécutive à l’activité d’un point chaud fossile est pour de nombreux auteurs l’hypothèse la plus vraisemblable (Halliday et al., 1988 ; Lee, 1994 ; Lee et al., 1994, Marzoli et al, 2000). En effet, l’un des derniers modèles proposés pour expliquer l’origine du volcanisme dans cette région et ses relations avec le Golfe de Guinée relie de façon indirecte cette ligne au Hot Spot de Sainte Hélène ;
- les études gravimetriques (Nnange, 1991 ; Poudjom Djomani, 1993) évoquent des anomalies négatives au niveau de certains grands massifs (Mont Cameroun, Plateau de l’Adamaoua). Ces anomalies selon Dorbath (1984) sont symptomatiques des bombements lithosphériques qui conduisent à un amincissement crustal et une distension. Ces bombements lithosphériques selon Nana (2001) sont provoqués par des remontées de diapirs de dimensions réduites. Ainsi le modèle de polydiapirs pour expliquer le volcanisme intraplaque de la Ligne du Cameroun est suggéré. La remontée asthénosphèrique sous cette ligne comme dans le cas du Hoggar (Dautria, 1988) serait la conséquence d’instabilités locales se développant à l’interface lithosphère - asthénosphère.
Les modèles les plus récents proposent: (i) que sous cette ligne existe un panache mantellique fossile accrété sous la lithosphère et remobilisé au cours d’une anomalie thermique récente contrôlée tectoniquement (Halliday et al,1990 ; Lee et al,1996 ; Marzoli et al, 2000) ou (ii) que cette ligne représente une énorme fissure lithosphérique captant une zone chaude asthénosphérique profonde surmontée d’une zone froide superficielle (Montigny et al, 2004).


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