Jour : 18 avril 2018

Kilauea (Hawaii) : Intensification de l’activité // Increased activity

Les observations et les mesures concernant l’éruption du Pu’uO’o au cours du mois dernier montrent que le système magmatique sous le cratère est de plus en plus sous pression. Si cette activité se poursuit, une nouvelle bouche pourrait s’ouvrir à tout moment, soit sur le cône du Pu’uO’o, soit à proximité, le long de l’East Rift Zone. Depuis la mi-mars 2018, les tiltmètres et les stations GPS sur le Pu’uO’o enregistrent un gonflement prononcé du cône. De plus, les images récentes des webcams ont révélé un soulèvement de plusieurs mètres du plancher du cratère. Ces observations sont la preuve que le magma s’accumule à de faibles profondeurs sous le Pu’uO’o. Des épisodes similaires d’inflation et de soulèvement du plancher du cratère sont survenus en mai-juin 2014 et en mai 2016. Ils ont précédé l’ouverture de nouvelles bouches sur le Pu’uO’o; elles ont donné naissance à la coulée du 27 juin (active en 2014-2016) et la 61g (active depuis 2016).

Au sommet du Kilauea, le niveau du lac de lave dans l’Halema’uma’u est le plus haut observé depuis plus d’un an. Le 16 avril au matin, il se trouvait à une dizaine de mètres sous la lèvre de l’Overlook Crater et était visible depuis la terrasse du Jaggar Museum. Il a baissé quelque peu depuis cette date et se situait ce matin à une vingtaine de mètres sous la lèvre. Le lac de lave avait atteint une telle hauteur le 4 janvier 2017. La lave est haute depuis vendredi mais on ne sait pas pendant combien de temps elle maintiendra cette tendance qui peut rapidement s’inverser….ou se poursuivre ! La lave pourrait déborder sur le plancher du cratère de l’Halema’uma’u, comme cela s’est produit en octobre 2016 et avril et mai 2015.

Outre l’augmentation d’activité du lac de lave, le HVO a détecté les 10 et 11 avril un essaim sismique avec 194 événements. Leur magnitude était de M 2 ou moins et ils étaient trop faibles pour être ressentis. Ils étaient situés entre 5 et 10 kilomètres sous le sommet. De tels essaims se produisent tous les deux ans, souvent sans aucun effet apparent sur l’activité éruptive au sommet ou sur le Pu’u’O’o.

Source: HVO.

Le Kilauea est l’un des volcans les mieux surveillés au monde. La situation est semblable à celle observée sur Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Les scientifiques travaillant dans les observatoires sont capables de décrire ce qui se passe, mais ils ne sont pas en mesure de faire des prévisions sur le comportement à court terme de ces deux volcans.

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Observations and measurements of the Pu‘uO‘o eruption during the past month suggest that the magma system beneath the crater has become increasingly pressurized. If this activity continues, a new vent could form at any time, either on the Pu’uO’o cone or along adjacent areas of the East Rift Zone. Since mid-March 2018, a tiltmeter and GPS stations on Pu’uO’o have recorded a pronounced inflationary trend of the cone, and recent webcam images have detected simultaneous uplift of the crater floor by several metres. These observations provide evidence that magma is accumulating at shallow depths beneath Pu‘uO’o. Similar episodes of inflation and uplift of the crater floor occurred in May–June 2014 and May 2016. These episodes preceded the opening of new vents on Pu‘uO’o that produced the June 27th flow (active in 2014-2016) and the 61g flow (active since 2016).

At the summit of Kilauea, the Halema’uma’u lava lake is the highest it has been in more than a year. On Monday morning, its level was just 10 metres below the Overlook rim, making it visible from the terrace of the Jaggar Museum. It has dropped a littlee since then and was about 20 metres beneath the rim this morning. The lava lake was last that high on January 4th, 2017.The lava has been rising since Friday but it is not known how long that trend, which can quickly reverse, will continue. The lake might go high enough to spill onto the floor of Halema‘uma‘u Crater. That happened in October 2016 and April and May 2015.

Beside the increased activity at the lava lake, on April 10th  and 11th, HVO detected a swarm of small earthquakes with 194 events. Their magnitude was M2 or smaller and they were too weak to be felt. They were located between 5 and 10 kilometres below the summit. Such swarms happen every couple of years, often with no apparent effects on eruption activity at the summit or at Pu‘u ‘O‘o.

Source: HVO.

Kilauea is one of the best monitored volcanoes in the world. The situation is like on the Piton de la Fournaise (Reunion Island). The scientists working at the observatories are able to describe what is happening but they are not able to make predictions about the short-term behaviour of both volcanoes.

Vue du lac de lave de l’Halema’uma’u le 15 avril 2018. La lave se situait à seulement une dizaine de mètres sous la lèvre du cratère (Crédit photo: HVO)

Magma et minerai de fer // Magma and iron ore

Des géologues ont découvert que certains magmas se composent de deux liquides distincts, dont l’un est très riche en fer. Leur étude, parue dans la revue Nature Communications, pourrait contribuer à la découverte de nouveaux gisements de minerai de fer pour l’exploitation minière.
Le minerai de fer est extrait dans quelque 50 pays ; l’Australie, le Brésil et la Chine sont les principaux producteurs. La plupart des gisements de minerai de fer se trouvent dans les roches sédimentaires. D’autres sont extraits dans des complexes volcaniques tels que El Laco dans la région d’Antofagasta au Chili, et Kiruna en Suède. Ces gisements de minerai de fer, appelés gisements de type Kiruna, représentent environ 10% de la production mondiale de fer, mais personne ne sait comment ils se sont formés.
L’équipe internationale de chercheurs appartenant à des institutions telles que KU Leuven (Belgique) , l’Université Leibniz de Hanovre (Allemagne) et l’ULiège (Belgique) explique avec certitude que ces gisements de minerai de fer se forment lorsque le magma se scinde en deux liquides distincts. Des études antérieures se sont attardées sur la texture ou la composition des roches naturelles. Les chercheurs mentionnés ci-dessus ont été les premiers à reproduire en laboratoire des magmas comme ceux d’El Laco. Autrement dit, ils ont reproduit les conditions observées dans les chambres magmatiques où s’accumule la roche en fusion lorsqu’elle ne peut remonter à la surface. C’est également là que se forment les gisements de minerai de fer sous les volcans. Il est donc intéressant de reproduire la température et la pression qui règnent dans les chambres magmatiques.
Dans ce but, l’équipe scientifique a utilisé un mélange d’échantillons de minerai riches en fer et de laves typiques que l’on rencontre autour des gisements de type Kiruna. Cela a donné naissance à une composition en vrac qui, selon les chercheurs, existe dans la chambre magmatique profonde sous les volcans. Ils ont placé le mélange dans un four et ont porté la température à 1000-140°C. Ils ont également augmenté la pression jusqu’à environ 1000 fois la pression atmosphérique terrestre. Ils ont ainsi reproduit les conditions qui règnent dans une chambre magmatique. Les chercheurs ont été surpris de constater que, dans ces conditions, le magma se scindait en deux liquides distincts, processus connu sous le nom d’immiscibilité. L’un de ces liquides contenait beaucoup de silice, tandis que l’autre était extrêmement riche en fer – jusqu’à 40% – et en phosphore. Lorsque le liquide riche en fer commence à se refroidir, on obtient du minerai de fer de type Kiruna riche en phosphore.
Cette expérience montre que l’immiscibilité est la clé de la formation de gisements de minerai de fer, comme celui extrait à El Laco. Si les résultats se vérifient, il pourront aider à trouver de nouveaux gisements de minerai de fer dans le monde.
Sources: Science Daily, KU Leuven.

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Geologists have discovered that some magmas split into two separate liquids, one of which is very rich in iron. Their findings could help to discover new iron ore deposits for mining.

Iron ore is mined in about 50 countries, with Australia, Brazil and China as the largest producers. Most iron ore deposits are found in sedimentary rocks. Others are mined in volcanic complexes such as El Laco in Chile and Kiruna in Sweden. These iron ore deposits, called Kiruna-type deposits, account for about 10% of the global production of iron, yet nobody knows how they are formed.

In Nature Communications, an international team of researchers from institutions including KU Leuven, Leibniz University Hannover, and ULiège present the first evidence that these iron ore deposits are formed when magma splits into two separate liquids. Previous studies have always focused on the texture or the composition of natural rocks. The researchers were the first to actually reproduce magmas in the lab such as the ones found in El Laco. They wanted to reproduce the conditions found in magma chambers, where molten rock accumulates when it cannot rise to the surface. This is also where the iron ore deposits beneath volcanoes are formed, so reproducing the temperature and pressure of the magma chambers seemed well worth examining.

That’s why the scientific team produced a mixture of iron-rich ore samples and typical lavas surrounding Kiruna-type deposits. This created a bulk magma composition that they believed exists in the deep magma chamber beneath volcanoes. They placed the mixture in a furnace and raised the temperature to 1,000-1,040°C. They also increased the pressure to about 1000 times the atmospheric pressure of Earth, which are the conditions of a magma chamber. The researchers were surprised to find that, under these conditions, the magma split into two separate liquids, a process known as immiscibility. One of these liquids contained a lot of silica, whereas the other was extremely rich in iron – up to 40% – and phosphorus. When this iron-rich liquid starts to cool down, one gets iron-phosphorus Kiruna-type ore deposits.

This is the first evidence that immiscibility is key to the formation of iron ore deposits such as the ones mined in El Laco. If the researchers are right, these findings may help to find new iron ore deposits.

Sources: Science Daily, KU Leuven.

Carte géologique du complexe volcanique d’El Laco