L’activité éruptive du volcan Tungurahua (Equateur) régulée par la structure chimique fine de sa source de magma
Brève scientifique : Laboratoire Magmas et Volcans (LMV) Titre: Arc volcano activity driven by small-scale metasomatism of the magma source Auteurs: I. Vlastélic, N. Sainlot, P. Samaniego, B. Bernard, F. Nauret, S. Hidalgo, D. Auclair & A. Gannoun Lien publication: https://www.nature.com/articles/s41561-023-01143-0
I. Vlastélic, N. Sainlot, P. Samaniego, B. Bernard, F. Nauret, S. Hidalgo, D. Auclair & A. Gannoun
Laboratoire Magmas et Volcans
Le volcanisme d’arc est une conséquence de la fertilisation (*) du coin du manteau par les fluides de subduction (métasomatisme). Ce phénomène gouverne la production magmatique le long des arcs sur de longues échelles spatiales et temporelles. A plus petite échelle, l'éruption épisodique d’un volcan d'arc est généralement attribuée à l'évolution et à la recharge de son réservoir de magma dans la croute, sans lien établi avec les processus du manteau.
Cette étude rapporte un lien entre l'activité éruptive récente (1999-2016) du volcan Tungurahua en Équateur et le métasomatisme à petite échelle de la source de magma. Au cours de la séquence éruptive, le taux moyen de production de magma varie de manière logarithmique avec le degré d'enrichissement (**) de la source. Une telle corrélation indique un contrôle majeur de l'enrichissement de la source sur la production de magma et l'activité éruptive. Ce type de contrôle n’a été documenté jusqu'à présent que pour les volcans boucliers basaltiques directement connectés au manteau. Les données montrent également que la séquence éruptive 1999-2016 s'est terminée en raison de l'épuisement de la source enrichie au cours des toutes dernières semaines.
Nos résultats suggèrent que la fertilisation métasomatique du coin du manteau sur de courtes échelles spatiales et temporelles régule la production de magma et, finalement, le dernier cycle éruptif du volcan Tungurahua. Ce mécanisme pourrait aussi expliquer les éruptions de longue durée des volcans andésitiques.
(*) Apport de fluides abaissant le point de fusion d’une roche et permettant sa fusion partielle
(**) Enrichissement en éléments incompatibles mobilisés par les fluides de subduction
Pour en savoir plus : Vlastélic, I., Sainlot, N., Samaniego, P. et al. Arc volcano activity driven by small-scale metasomatism of the magma source. Nat. Geosci. (2023)