V. Le volcan des Warrumbungles.

Les volcans Est Australiens.

Bien qu'aucun volcan ne soit actuellement actif en Australie, la bordure est australienne depuis le nord Queensland jusqu'à la Tasmanie a été affectée par une activité volcanique il y a 70 millions d'années. (Doc. 28.) Tout au long de cette ceinture, les géologues ont distingué deux styles d'activité volcanique :

Les volcans à coulée de lave couvrent souvent une assez grande surface et bien qu'ils soient très jeunes, leur édifice volcanique n'est généralement pas facilement identifiable à un volcan, et même, les régions où cette activité a eu lieu ne sont pas très reconnaissables.

Les caractéristiques des volcans typiques, comme le cône volcanique, le cratère etc… sont très rarement préservées et la lave émise s'est étendue sur une vaste région formant des étendues de lave de faible épaisseur.

Le basalte est la roche la plus fréquemment rencontrée.

La région de Liverpool jusqu'au sud-est des Warrumbungles, les Barrington Tops et la région de la Nouvelle-Angleterre entre Armidale, Glenn Innes et Inverell sont de bons exemples de régions à champ de lave. Les volcans à champ de lave semblent être plus ou moins bien distribués en terme d'âge et de location. Les champs de lave des régions du Nord Queensland et de l'Ouest Victoria sont très jeunes, mais ceux de Nouvelles Galles du Sud sont beaucoup plus vieux.

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Doc. 28. Localisation des volcans centraux (points rouges) et des champs de lave (croix noires) dans lest de l'Australie. Remarquez comme les centres volcaniques sont localisés dans une zone très proche de la limite du Great Dividing Range.

Les volcans centraux, comme leur nom le suggère, diffèrent des champs de lave par le fait qu'ils sont généralement centrés sur un secteur plus petit, autour d'un centre d'éruption bien défini, mais pas forcément autour d'un unique cratère. Ils diffèrent aussi par le fait qu'ils ont une plus grande gamme de roches, y compris de la trachyte en abondance et/ou de la rhyolite et présentent généralement des preuves d'une activité explosive aboutissant à une abondance de roches pyroclastiques. Les volcans centraux sont responsables de certains paysages volcaniques parmi les plus spectaculaires de l'est de l'Australie. Avec les Warrumbungles, ils forment la chaîne de Nandewar à l'est de Narrabri (le volcan Nandewar), le mont Warning, la Vallée de Tweed et les environs de Nightcap, de Tweed et de la chaîne de Lamington à la limite New South Wales - Queensland (le volcan de Tweed) et les escarpements spectaculaires du secteur Ebor-Dorrigo à l'est d'Armidale (le volcan Ebor). La particularité la plus intéressante des volcans centraux est leur âge en fonction de leur emplacement géographique. Ils montrent une diminution remarquablement constante de leur âge du nord vers le sud, du plus vieux (35 millions d'années) au Cap Hillsborough au Nord Queensland au plus jeune (6 millions d'années) à Macedon dans le centre du Victoria (Doc. 29).

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Doc. 29. Relation entre l'âge et la latitude des provinces volcaniques de l'est australien. Les volcans centraux comme les Warrumbungles (Ronds) montrent une baisse régulière de leur âge en fonction de l'augmentation de la latitude Sud, alors que les volcans à champ de lave (Carrés) ne montrent aucune relation entre l'âge et la latitude.

La progression de l'âge est attribuée au mouvement vers le nord de la plaque lithosphérique portant le continent australien (la plaque Indo-australienne) au-dessus d'une zone chaude fixe (" le point chaud ") dans le manteau supérieur en dessous de la croûte terrestre (Doc. 30). Ce mouvement vers le nord s'est déroulé durant la séparation de l'Australie avec l'Antarctique, il y a environ 50 millions d'années et la vitesse calculée du mouvement correspond exactement à celle de la progression vers le sud des volcans centraux. Des traces de points chauds similaires ont été identifiées en Mer de Tasmanie et sur d'autres plaques lithosphériques principales, par exemple le chapelet d'îles Hawaïennes sur la plaque Pacifique.

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Doc. 30. Bloc diagramme montrant comment le volcanisme central a migré vers le sud lorsque la plaque Indo-australienne s'est déplacée vers le nord au-dessus d'un point fixe de production de magma (le point chaud) dans le manteau supérieur. Le volcan central le plus vieux (Hillsborough) était au-dessus du point chaud il y a 35 millions d'années et s'est déplacé depuis vers le nord d'environ 2300 km jusqu'à sa latitude actuelle. Le diagramme montre la position du point chaud au moment du dernier épisode de volcanisme central du Mont Macedon dans Victoria. Il est maintenant placé dans le Détroit de Bass entre le Victoria et la Tasmanie, mais a décliné suffisamment pour ne plus produire de volcanisme de ce type.

Avant le volcan.

A l'échelle des temps géologiques, le volcan des Warrumbungles est relativement récent (Doc. 31). Les roches plus anciennes sur lesquelles le volcan a été construit sont dix fois plus vieilles que le volcan, bien que, par ailleurs, celles-ci soient jeunes comparées à l'âge de la Terre.
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Doc. 31. Echelle des temps géologiques montrant l'âge du volcan des Warrumbungles par rapport à l'âge de la terre. La période depuis l'arrivée des premiers hommes en Australie orientale et dans les Warrumbungles se situe dans la fine ligne noire au sommet de la colonne.

Au Jurassique, il y a environ 180 millions d'années, la majeure partie de l'est du continent australien était couverte par de grands lacs d'eau douce peu profonds (Doc. 32a). Dans le secteur des Warrumbungles, ces lacs ont été formés dans une structure maintenant connue comme le Bassin Coonamble, qui est en réalité une sorte de baie sur la marge du sud-est d'une structure beaucoup plus grande : le Surat Bassin. Les lacs peu profonds ont été entrecroisés par un réseau de canaux plus profonds apportant des cailloux, du sable et de la boue, provenant de l'érosion des régions environnantes de plus haute altitude. Ceux-ci ont été déposés pour former une unité sédimentaire connue sous le nom de Grès Pilliga. Dans certains endroits, cette tranquillité a été brisée par des explosions d'activité volcanique comparables à celle qui a formé les Warrumbungles, environ 170 millions d'années plus tard. Le legs le plus spectaculaire de cette première activité volcanique est le paysage autour de Mullaley, entre Gunnedah et Coonabarabran, où des nombreuses collines volcaniques en forme de dôme à sommet aplatit dépassent des environs. Les roches de ces collines : les Garrawilla Volcanics, incluent du basalte, de l'hawaiite, de la mugéarite et du trachyte. A quelques endroits, ils contiennent des minéraux secondaires qui ont grandi dans des grandes cavités de gaz lorsque les laves sont refroidies. Ces cavités contiennent de spectaculaires cristaux de prehnite et de la stellarite (famille des zéolites), de la heulandite et de la laumontite, tous très prisés par des collectionneurs de minéraux.

La naissance du volcan des Warrumbungles.

Il y a environ 17 millions d'années, le paysage autour du secteur où le massif des Warrumbungles se dresse aujourd'hui n'était probablement pas trop différent de celui qui existe maintenant au nord et à l'est de Coonabarabran. C'était un paysage de grès boisé, légèrement plissé et qui avait été géologiquement calme pendant une longue période de temps. Le climat était probablement plus humide qu'aujourd'hui, mais les forêts d'Eucalyptus étaient déjà bien établies. Les rivières avaient tracé de nombreuses vallées peu profondes dans les grès et les schistes argileux, qui étaient plus ou moins horizontaux et qui restèrent dans la même position (Doc. 32b). Environ 120 km au nord, un grand volcan semblable par la taille à celui des Warrumbungles avait grandi pour former ce qui est maintenant le Nandewar Range, éteint aujourd'hui.

Une activité volcanique mineure a probablement commencé, il y a environ 17 millions d'années (datation par la méthode du potassium-argon) avec des coulées basaltiques éparses, particulièrement dans au nord (à l'ouest de Bugaldie), mais aussi au sud autour de Binnaway ainsi qu'à d'autres endroits. Le volcan a vraiment commencé à se former, il y a environ 16 millions d'années quand les nombreuses éruptions explosives ont rejeté des volumes énormes de roches pyroclastiques trachytiques à partir de plusieurs centres et qui produisirent en même temps, plusieurs dômes de lave et quelques coulées courtes et épaisses de trachyte (Doc. 32c).

Des épais dépôts de brèches pyroclastiques et de tufs se sont déposés dans la partie centrale du volcan ainsi que sur les environs formant une couverture de roches pyroclastiques (tufs et brèches). Les nombreux conduits par lesquels les roches pyroclastiques trachytiques furent dispersées se trouvèrent bloqués par un magma visqueux, mais de nouveaux conduits se créèrent et continuèrent de rejeter cendres et tufs. Au cours du temps, le magma trachytique atteignant la surface dans les Warrumbungles est devenu moins visqueux ainsi, au lieu de s'accumuler autour ou dans le conduit, il a commencé à se répandre en coulées épaisses de lave. A cette étape, beaucoup des premiers dômes et des roches pyroclastiques auraient été enterrés au fur et à mesure de la mise en place du volcan bouclier. Les coulées épaisses de trachyte, que l'on rencontre par exemple sur le Mont Exmouth et à Siding Spring Mountain, appartiennent à cette période éruptive. Le magma a continué à devenir de moins en moins visqueux, raréfiant les éruptions de trachyte dans les étapes finales (il y a environ 14 millions d'années). La plupart des laves de cette période étaient plus de composition basaltique (formant des roches de type hawaiite et mugéarite) et les coulées beaucoup moins épaisses mais plus longues. Les minces coulées et leurs roches pyroclastiques associées, que l'on observe maintenant au sommet du mont Exmouth, auraient achevé le développement du large dôme (Doc. 32) et auraient aussi coulé sur les plaines environnantes, où beaucoup de restes sont maintenant préservés. Les éruptions volcaniques ont cessé, il y a environ 13 millions d'années. Depuis cette époque, l'érosion a creusé à travers l'édifice volcanique, enlevant la plupart des dépôts postérieurs et exposant les produits volcaniques des phases d'éruption précédentes (Doc. 32).

Doc. 32. Evolution géologique des Warrumbungles durant les 180 derniers millions d'années.

(a) Il y a 180 millions d'années. Le sable et la boue érodées de régions plus élevées ont été déposés dans un énorme système de lacs d'eau douce, pour être, par la suite, enterrés et comprimés pour former des grès et des schistes argileux.

(b) Il y a 18 millions d'années. Les grès et les schistes argileux ont été élevés et érodés pour former un système de larges vallées et de collines à sommet plat semblables à ceux que l'on voit maintenant au nord et à l'est de Coonabarabran.

(c) Il y a 17 millions d'années. La première activité volcanique commence. Dans certains secteurs du parc, il y avait des éruptions principalement explosives de trachytes pyroclastiques mais aussi quelques coulées de basalte au nord et au sud du parc.

(d) Il y a 13 millions d'années. A partir de maintenant, les Warrumbungles forment un grand volcan bouclier composite d'environ 50 km de diamètre, probablement avec un grand conduit central complexe projetant laves et roches pyroclastiques et de nombreux conduits parasites, ainsi que des dômes et des dykes sur les larges flancs du bouclier. Le magma produit dans le manteau supérieur, rempli une chambre magmatique puis monte et est projeté au sommet et sur les flancs du bouclier volcanique.

(e) Actuel. Depuis l'arrêt du volcanisme, il y a environ 13 millions d'années, l'érosion a tout déblayé sauf quelques restes du bouclier volcanique originel. Les restes incluent les parties de la séquence lave/projections pyroclastiques, des dômes de lave, des necks et des dykes ainsi que les vieilles roches sédimentaires grès et schistes argileux sous-jacents.

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Le document 33 montre une coupe expliquant comment l'érosion a agit pour avoir le relief visible aujourd'hui. La séquence d'événements décrite précédemment est différente des versions décrites dans la plupart des analyses antérieures des Warrumbungles, où l'on montre les laves basaltiques comme étant les premiers produits et les trachytes comme plus tardives dans l'histoire du volcan. Nous savons maintenant, d'après l'étude de la distribution des types de roches dans le volcan et leurs rapports les uns avec les autres que les trachytes étaient les premiers produits du volcan.

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Doc. 33. Coupe schématique du volcan des Warrumbungles, montrant comment l'érosion a éliminé une bonne partie du bouclier originel.

Est-ce terminé ?

Cela peut surprendre que l'Australie orientale ait ainsi été géologiquement active il n'y a pas si longtemps. En fait, des volcans étaient encore actifs à l'extrémité nord du Queensland, dans l'ouest du Victoria et autour du mont Gambier en Australie-Méridionale, il y a juste quelques milliers d'années. A l'échelle géologique, c'est bien-sûr très récent. Donc, il n'est pas possible de prétendre que l'activité volcanique se soit arrêtée pour toujours. De nouvelles éruptions sont probables, voire certaines, dans un avenir plus ou moins proche. Où cela arrivera-il ? Personne ne peut le dire. Cependant, on considère qu'il y a de fortes chances pour que les futurs volcans ne se trouvent pas en Australie orientale car les derniers volcans actifs se situaient aux extrémités de la ceinture volcanique de 3000 km de long. Il semble que les chances d'avoir de nouveaux volcans dans le New South Wales ne soient quasi nulles, mais qu'elles soient bien plus importantes dans le nord Queensland et dans l'ouest Victoria.

 

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