La formation géologique des volcans de Martinique

L’île de la Martinique est située dans la partie sud de l’arc des petites Antilles entre les îles de la Dominique au Nord et de Ste Lucie au Sud. Allongée dans la direction NW-SE, elle couvre une superficie d’environ 1100 km². Elle est entièrement volcanique et peut être divisée en trois parties. La partie nord est montagneuse avec des centres volcaniques récents : la Montagne Pelée, le seul volcan actif de l’île, encadrée au Nord par le Mont Conil et au Sud par l’ensemble volcanique Morne Jacob-Pitons du Carbet, inactifs depuis plusieurs centaines de milliers d’années. Le point culminant de l’île est le sommet de la Montagne Pelée à 1397 m. La partie sud est constituée de centres volcaniques anciens, partiellement érodés. La partie centrale de l’île est représentée par un graben de direction NNE-SSW ouvert vers le Sud-Ouest sur la baie de Fort de France.

Sur l’île de la Martinique, les centres volcaniques appartenant à l’arc ancien externe et à l’arc interne plus récents sont juxtaposés. Les roches volcaniques les plus anciennes sont observables dans la partie sud est et est de l’île (Ste Anne et presqu’île de la Caravelle) et sont datées de la fin de l’Oligocène et du début du miocène. Elles correspondent à des dépôts sous-marins mais également à quelques coulées de lave aériennes de nature basaltique à andésitique. Le centre volcanique Vauclin-Pitault, d’âge miocène (14-10 millions d’années), dans la partie sud-est de l’île est une chaîne volcanique formée de hyaloclastites, brèches et coulées de lave entre lesquelles s’intercalent quelques rares sédiments calcaires. La plupart des produits sont de nature andésitique, quelques uns sont basaltiques. L’activité se déplace vers l’Ouest le long de fractures de direction NNW-SSE, générant la succession d’activité explosive hydromagmatique et effusive de nature andésitique (8.9 - 6.5 Ma.).

Après une période d’inactivité d’au moins 1 Ma, l’activité se déplace vers le Nord pour construire le volcan du Morne Jacob, le plus grand édifice de l’île (5.5 - 2.2 Ma). Il est principalement constitué de coulées de lave massives et occasionnellement de dépôts pyroclastiques. Les produits qui constituent la base de l’édifice sont de nature basaltique tandis que la plus grande partie de l’édifice est de composition andésitique. L’activité se déplace à nouveau vers les Sud-Ouest générant une série de volcans monogéniques au dynamisme et à la chimie variées (2 - 1 Ma). Cette activité se termine par la construction, le long d’une fissure éruptive de direction NW-SE, d’une série de petits volcans incluant le « Rocher du Diament », reste, dans la mer Caraïbe, d’un dôme de lave de nature dacitique.

A la même période, se construit le volcan primitif des Pitons du Carbet, dans le nord de l’île et à l’ouest du Morne Jacob. Ce premier édifice, de composition andésitique, est détruit en grande partie par une grande déstabilisation de flanc mettant en jeu un volume de 30 à 40 km3. La structure qui en résulte, de 11 x 9 km, est ouverte vers la mer Caraïbe. Les dépôts d’avalanche de débris sont visibles le long de nombreuses falaises en bord de mer Caraïbe, sur des épaisseurs qui peuvent atteindre plus de 100 m (falaises de Bellefontaine). A l’intérieur de la structure se reconstruit un nouvel édifice. La mise en place de coulées de ponces est suivie par la construction de nombreux dômes de lave visqueux (Les Pitons). De nature andésitique, ils contiennent de grand cristaux de quartz, biotite, amphibole et plagioclase. De nombreux et épais dépôts d’écoulements de cendres et blocs montrent qu’ils ont subit au cours de leur croissance de nombreuses phases d’écroulement.

Le Mont Conil est le plus septentrional édifice de l’île. D’un âge estimé entre 1 et 0.5 Ma, il est composé de brèches andésitiques indurées, coulées et dômes de lave. La fin de son activité correspond probablement au début de l’édification de la Montagne Pelée.
Les parties nord et sud de l’île sont séparées par la Plaine du Lamentin, interprétée comme un graben, de direction NE-SW, mais avec des limites peu précises. Cette structure fut très active entre 14 et 10 Ma, bien qu’une faible activité sismique soient toujours enregistrée par l’observatoire volcanologique et sismologique, montrant qu’elle est encore active.

 

Source: Institut de Physique du Globe de Paris.

 

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