Caractérisation hydrologique et sédimentologique d'un lac tropical : le lac Chapala (Mexique)

Hydrological and sedimentological characterization of the tropical lake : the Chapala lake (Mexico)

• Auteur / Autrice : Hermes Ulises Ramirez-Sanchez
• Direction : Geneviève Barci-Funel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tectonique

Volcans

Mexique

Résumé

Le Lac Chapala est le lac le plus important du Mexique. Le fond du lac est peu accidenté; la profondeur moyenne varie entre 4 et 7,7m. Son bassin hydrographique est situé dans un vaste graben d’orientation E-W, associé à l’axe neovolcanique transmexicain. D’après l’étude de 35 paramètres physico-chimiques de l’eau du lac pendant les années 90, le principal facteur de la variation à court terme est l’alternance des saisons, sèches et pluvieuses. L’évolution la plus importante à long terme est due à la sur-utilisation de l’eau du Rio Lerma. L’analyse comparative des 3 cartes bathymétriques suggère que le taux d’accumulation de sédiments a été plus élevé entre 1981 et 1997 que dans la période 1929-1981. Les analyses sédimentologiques montrent que la fraction granulométrique dominante est les limons, suivie par les argiles et très peu de sables. Minéralogiquement la composition est caractérisée par des smectites, quartz, feldspaths, calcite et hématite. Une plus forte concentration en Ni, Pb, As et Cu dans les premiers 25cm de la carotte suggère une influence anthropique, résultat du développement industriel. Les analyses de diatomées et de phytolithes ont mis en évidence la dissolution de la silice biogénique et les analyses magnétiques la présence de titanomagnétite d’origine volcanique. Les isotopes de Cs, Pb et Pu a permis d’estimer les taux de sédimentation (SR) entre 1 et 7 mm/a (0,03-0,55 g/cm2/a). La partie orientale et surtout les zones deltaïques des rivières Lerma et La Pasion montrent des valeurs plus élevées. Les (SR) et la susceptibilité magnétique ont permis de repérer la chronologie d’événements volcaniques du Volcan Colima. Finalement la distribution des (SR), le cadre géologique et la morphologie du fond du lac indiquent que probablement le bassin Chapala correspond à une aire de rift dans son étape finale d'évolution. Une subsidence régionale relative influence les (SR), qui sont plus élevés sur un axe apparemment parallèle à la direction du rift.

The lake Chapala is the most important lake of Mexico. The bottom is however poorly bumped ; the average depth oscillates of 4 in 7,7m. The catchment area is located in a vast graben of the orientation E-W, related to the volcanic transmexicain axis (MVB). After the study of 35 physico-chemical parameters of the lake water during the 90’s, the main factor of the short-term variation is the alternance seasons, dry and rainy. The most significant parameter in the evolution in the long-term is due to the overuse of Rio Lerma water. The comparative analyses of the 3 bathymetric maps suggests that the average rate accumulation of sediments was higher between 1981-1997 that during the time of 1929-1981. The sedimentological analyses show the dominant fraction is consisted by the silts, followed by the clayey fraction and very few sands. Mineralogically the composition is characterized by smectites, quarts, feldspars, calcite and hematite. Stronger concentration in Ni, pB, As and Cu is observed in the first 25 cm of the cores ; this suggests an anthropic influence, related to the industrial development. The analyses of diatoms and phytolithes allow highlighting the biogenic dissolution of silica and the magnetic analyses the presences of titanomagnetite of volcanic origin. The radiochemistry of the Cs, Pb and Pu isotopes allow to estimate rates of sedimentation (SR) vary between 1 and 7 mm/a. The Eastern part and especially the deltaic zones of the rivers Lerma and Pasion show higher values. The (SR) and the magnetic susceptibility allow locating the chronology of the volcanic events of the Volcano Colima. Finally the distribution of the (SR), the geological framework, and the flat morphology of the bottom of the lake indicate that probably the Chappala basin corresponds to area of rift in its final stage of evolution. A relative regional subsidence influences the (SR), higher on an axis apparently parallel with the rift direction.