Le volcanisme récent de l'île de Kos (Grèce)

Recent volcanics of Kos island (Greece)

• Auteur / Autrice : Pascalis Dalabakis
• Direction : Robert Brousse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Volcanologie-Géothermie
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Robert Brousse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Quaternaire (ère géologique)

Cos (Grèce ; île)

Grèce

Volcanisme

Résumé

Le volcanisme calco-alcalin orogénique du Quaternaire de l'île de Kos (bordure Sud-Est de l'arc volcanique égéen) est caractérisé par des dépôts pyroclastiques, témoins d'une activité très explosive, issue des deux principaux centres d'émission. Le premier, localisé dans l'actuelle Baie de Kefalos, est à l'origine des explosions hydromagmatiques qui ont édifié un anneau de tufs. Cette éruption donna lieu à la formation d'une caldera de 2 à 3 km de diamètre. L'activité post-caldera, limitée à la bordure Sud-Ouest, met en place des dépôts épais de déferlantes pyroclastiques. L'extrusion du dôme perlitique du Mont zini, ainsi qu'une courte avalanche de type MERAPI, issue des explosions phréatiques au toit solidifié du dôme, sont les dernières manifestations volcaniques à Kefalos. De nombreux xénolites, ramonés lors des explosions, sont indicatifs de la nature lithologique du substratum peu profond. Il est composé de calcaires argileux, de l'ignimbrite soudée miocène, de niveaux gréseux et de laves anté-quatemaires intercalaires. Les principales altérations hydrothermales au sein de certains xénolites sont de type argileux. Elles sont à l'origine de la formation d'une épaisse couverture imperméable au sein de la caldera et du colmatage du circuit hydrothermal des basses températures avant l'éruption de Kefalos. Le deuxième centre volcanique, situé entre KOS et JALI, est à l'origine d'une puissante éruption ignimbritique (0,25- 0,14 M. A. ). Les dépôts mis en place sont ceux des retombées de cendres phréatopliniennes, étalées sur plus de 2 500 km, des déferlantes basales et écoulements ignimbritiques qui ont pu traverser la mer sur 40 km. Les xénolites en surface appartiennent au substratum profond de l'ile (sédimentaire et métamorphique et aux intrusions granitiques, mises en place à faibles profondeurs. Le magma granitique évolue, en présence d'une phase fluide saline importante, à·des conditions magmatiques jusqu'à des conditions tardimagmatiques de sub- surface, suivant un processus de dilution continue. La paragénèse hydrométamorphique à diopside-sphène, dans les enclaves et celle hydrothermale à épidote-actinote, dans les niveaux sédimentaires, caractéristiques d'un cycle convectif des fluides hydrothermaux de hautes températures à partir des masses plutoniques en voie de refroidissement, au moment de l'éruption.

The calc-alcaline Quaternary volcanic episodes of Kos Island (South-east margin of Hellenic arc) are caracterized by explosive activity issued from two major vents. The first one, located in the actual gulf of Kefalos, has produced hydromagmatic explosions building up a tuff ring. This eruption of Kefalos has been followed by the formation of a circular collapse caldera of 2-3 km diameter. Post caldera activity is limited in the south-west margin of the caldera and is caracterized by thick pyroclastic surge deposits. The Mont Zini perlitic dome extrusion and a short avalanche of MERAPI type, issued from explosion on wholly solidified dome roof, are the last volcanic events in the Kefalos region. Numerous xenoliths, sampled during these explosive eruptions, can be used as illustration of the subsurface substratum lithology sequence. It consists of Oligocene-Miocene argileous limestones, Miocene welded ignimbrites, siltstones and pre-Quaternary interbedded lava flows. A hydrothermal alteration stage, evidenced by some of the xenoliths, results in clay minerals forming an impermeable cap in the bottom of the caldera and colmating by self-sealing, after the major Kefalos eruption, a hydrothermal low temperature draining system. The most recent volcanic event (0, 25 - 0, 14 M. A. ) that have occurred in Mediterranean area is one of the most powerful ignimbritic eruption. Deposits are phreatoplinian ash-falls, ground surges and ignimbritic flows that have moved above the open sea along 40 km. The xenoliths in the ignimbritic formations are belonging to the deep substratum of Kos (sedimentary and metamorphic) and also to younger plutonic granitic intrusions. The granitic plutons evolved in the presence of an important saline fluid phase from magmatic to retrograde subsurface conditions, according to a continuous dilution process during the coling.