Mise en évidence et volumes des chambres de boues sous les volcans de boue d’Azerbaidjan

Une analyse des structures de surface confrontées aux données de déplacements InSAR et à la microgravimétrie a permis de montrer que sous chaque volcan de boue étudié en Azerbaïdjan se trouvait au moins une chambre de boue plus ou moins profonde.

Les volcans de boue témoignent de l’interaction gaz-sédiments dans les zones à forte sédimentation. Ils traduisent le rôle moteur des gaz dont ils indiquent la présence et les zones d’émission. Une question non résolue était celle de l’existence à l’aplomb des volcans de boue d’un volume de stockage permanent de la boue.

L’étude a porté sur quatre volcans d’Azerbaïdjan qui sont entrés en éruption durant nos travaux. La combinaison des données structurales avec une analyse de la déformation par imagerie satellitaire radar et des mesures de microgravimétrie a mis en évidence des corps à faible densité épais de plusieurs centaines de mètres sous les volcans coniques comme sous les volcans plats. Leur volume est bien supérieur à celui émis lors des éruptions individuelles : il existe donc des chambres de boue pérennes, dont les éruptions ne vidangent qu’une petite partie. Sous les volcans coniques, les chambres se situent à une profondeur proche de la hauteur du cône, communément en association avec une zone de stockage très superficielle mais non pérenne. Sous les volcans plats (galettes de plusieurs km2 à surface quasi horizontale et élevées de quelques dizaines de m) il existe une chambre de boue volumineuse et superficielle qui s’étale en repoussant ses bordures sous forme d’un prisme tectonique.

Haut : déplacements sur un volcan plat par comparaison d’images SPOT7 entre 2011 et 2017 et stries actives sur le terrain. Bas : à gauche données InSAR montrant l’étalement E-W du même volcan sur une période d’éruption de 12 jours, à droite la microgravimétrie du même volcan

Cette étude a été menée au GET par les équipes LOA (Couplages Lithosphère Océan Atmosphère) et GGS (Géophysique et Géodésie Spatiale) en association avec l’UPPA et l’institut de Géologie d’Azerbaidjan. Un contact est en cours avec l’université de Strasbourg pour caractériser la géométrie des chambres à partir de sismique et de forages.

Contacts: Francis Odonne, Dominique Rémy, Germinal Gabalda (GET), Patrice Imbert (UPPA)

Sources :

Odonne, F., Imbert, P., Remy, D., Gabalda, G., Aliyev, A. A., Abbasov, O. R., Baloglanov, E., Bichaud, V., Juste, R., Dupuis, M., 2021. Surface structure, activity and microgravimetry modeling delineate contrasted mud chamber types below flat and conical mud volcanoes from Azerbaijan. Marine and Petroleum Geology, 134.
https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2021.105315

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