La zone hydrothermale de Taupo-Rotorua se trouve dans le bassin arrière-arc de l'arc volcanique de l'île du nord de Nouvelle-Zélande. On y trouve des volcans rhyolitiques et dacitiques de type inversés, formant d'énormes caldeiras, pour la plupart remplies par des lacs (Taupo, Rotorua, Rotaira, etc.).
Ces caldeiras se sont formées à la suite d'éruption
explosives cataclysmiques qui ont extrudé à la fois le volcan
et une partie des roches encaissantes, ne laissant qu'un trou béant.
Les quantités de lave et de matériaux
pyroclastiques mises en jeu représentent
un volume de l'ordre de 15.000 km3.
Ces produits volcaniques plus ou moins finement divisés, une fois
redéposés, forment des couches très épaisses
d'ignimbritequi
recouvrent la quasi totalité de l'île du nord de Nouvelle-Zélande.
Cette
dépression volcano-tectonique d'environ 50 km de largeur est particulièrement
chaude (on y mesure des débits de chaleur de 700 à 800 mW/m2).
C'est le théâtre de manifestations hydrothermales analogues
à celles observées à Yellowstone en terme de taille
et de longévité. On y observe des fumerolles, des lacs de
boue, des geysers, etc.
Geyser artificiel, le Lady Knox (cliché : E. Pèlegrin/P. Savelli) Il est "déclenché" vers 10 heures tous les matins grâce à l'ajout de lessive qui favorise la décompression violente de la cavité souterraine contenant l'eau chaude. La température peut dépasser 100 °C. |
Cratères de la lune (cliché : E. Pèlegrin/P. Savelli) Ce cratère à l'atmosphère soufrée abrite des fumerolles sifflantes qui émettent de la vapeur à 140 °C et de la boue en ébullition.
La couleur noire de cette boue est associées à des sulfures de fer, d'autres prendrons des teintes rouges ou roses associées aux oxydes de fer. La boue est à 90 °C et à des pH très acides de l'ordre de 2. |
L'eau
chaude, en profondeur, circule le long de fractures et de fissures. Elle
dissout une partie des éléments chimiques contenus dans les
minéraux des roches profondes. Ces éléments chimiques,
solubles dans les conditions souterraines (milieu quasiment dépourvus
d'oxygène), sont souvent insolubles sous les conditions de surface
(présence d'oxygène et variations de pH). Ils forment alors
des dépôts solides aux couleurs parfois étonnantes.
Parmi
ces éléments, ont trouve des métaux précieux,
comme l'or et l'argent, mais aussi des éléments toxiques
comme l'arsenic (vert) ou l'antimoine (orange) ou encore le soufre natif
d'un jaune très vif.
Lac de champagne (Wai-O-Tapu) (cliché : E. Pèlegrin/P. Savelli) Ce lac de cratère de 60 m de profondeur est rempli d'une eau à pH 4,5 et à 74°C qui produit des bulles de CO2 en permanence. Il contient de grandes quantités de thallium, d'arsenic et d'antimoine. |
Lac de champagne, détail (Wai-O-Tapu) (cliché : E. Pèlegrin/P. Savelli)
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Dépôt de silice (blanc) et de soufre natif (jaune) (Wai-O-Tapu) (cliché : E. Pèlegrin/P. Savelli)
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Terrasses de silice (Wai-O-Tapu) (cliché : E. Pèlegrin/P. Savelli) Au bout d'un certain temps, en milieu humide et à faible débit, les dépôts de silice s'agencent en terrasses successives. Les plus célèbres en Nouvelle-Zélande se trouvaient à Tarawera, et ont été détruites lors d'une éruptions volcaniques à la fin du 19ème siècle. |
Sources :
