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Grottes de lave et phénomènes volcano-karstiques de surface dans la région basaltique des hauteurs du Golan (Israël)

1984; Issue: 4 Linguagem: Francês

2546-9002

Moshe Inbar,

Landslides and related hazards

Les hauteurs du Golan offrent une grande variete de formes volcano-karstiques : grottes-tubes de laves, cavites effondrees, depressions de «maars», dolines, champs de lapies et faible densite de drainage. Ces phenomenes sont surtout d'origine endogenetique, mais ils ont ete modifies par des processus qui ont ete etudies dans bien d'autres regions du monde ; et ont ete qualifies de «volcano-karstiques» ou de «pseudo-karstiques» (BOGLI, 1980). Le plateau du Golan (200-1000 m), au NE du fosse du Jourdain, est caracterise par une chape de basaltes dont l'epaisseur maximale atteindrait 400 m ; ces basaltes du Quaternaire moyen et superieur sont coiffes dans la partie superieure du plateau de cones de cendres du Quaternaire superieur. Une serie defailles en rapport avec le rift du Jourdain determine la disposition du reseau hydrographique. Les coulees de basalte sont du type pahoehoe, avec une zone columnaire ; la roche est dense, en partie vesiculaire, avec de grands cristaux d'olivine. Deux varietes climatiques peuvent etre distinguees en fonction de l'altitude : - celle du haut plateau (1000 m), ou les precipitations annuelles atteignent 600-900 mm ; - celle des bas plateaux (moins de 500 m), ou les temperatures sont plus elevees, et les precipitations moindres (400-600 mm). - Les grottes de lave : deux categories sont a distinguer : - de vastes grottes developpees dans des couches massives de basalte ; - de petites cavites d'interstrate entre deux coulees. Les grottes les plus importantes sont centrees sur les lobes de basalte, formant un reseau radial. Les petites cavites ressemblent a des taffonis ou nids d'abeilles et sont liees a la degradation d'une couche sous le basalte massif (cf. les grottes de parois decrites en Nouvelle-Galles du Sud). Dans une de ces grottes, sur la falaise de la riviere Gilbon, il y a des depots calciliques dus a la percolation des eaux (l'ion Ca²⁺ provenant des plagioclases). Deux processus sont impliques dans la formation de ces grottes : - la vidange du flot de lave, circulant dans le tube, - l'alteration differentielle, sur les parois de canyon et aussi le phenomene de soutirage (piping) des particules fines. - Concretions : Des stalactites bien developpees ont ete trouvees dans la grotte de Gilbon (fig. 2). Mais le depot le plus important est le cone de travertin de la riviere Zavitan (fig. 4). Ces travertins ont ete deposes par une cascade d'eau suintante (au niveau d'une inter-coulee alteree) enrichie en Ca²⁺ par l'alteration des plagioclases, de l'augite, de I'olivine, etc... (cf. composition modale du basalte). Ils incrustent des tiges de roseaux (phragmites) indicateurs de mini-chutes. La partie la plus ancienne daterait de 6400-7500 ans. - Les depressions : Les petites depressions sont frequentes, et inondees en periode de pluie ; quelques-unes alimentees par les sources d'aquifere basaltique ont de l'eau toute l'annee. La depression Sindiana, la plus vaste et typique, est garnie d'argile residuelle qui s'oppose a l'infiltration de l'eau, et sert de reservoir pour le betail : il est possible qu 'elle ait ete agrandie par l'homme. Le processus dominant dans ces depressions est le comblement par des sediments, lies a l'alteration des basaltes. Ces depressions ne sont pas des «maars», car il n'y a aucune trace de materiel pyroclastique ou d'activite explosive, mais dues a l'alteration, comme celles, bien plus vastes, decrites par OLLIER (1969) pres de Victoria, en Australie. - Cavites d'effondrement et d'explosion : Dans le NW du plateau, une serie de trous atteint 20 a 200 m de diametre, et jusqu'a 10 m de profondeur. Quelques-unes s'ouvrent a cote dans les roches sedimentaires carbonatees. Malgre des precipitations importantes (700 a 900 mm) elles ne contiennent pas d'eau, malgre les fortes pluies, ce qui est lie a la permeabilite elevee des couches inferieures des basaltes ; des blocs sont attribues a l'effondrement des toits. La genese de telles cavites volcaniques est controversee : ejection de materiel solide, «maars» dus a l'ecoulement de la coulee sur des sources ; mais il n'y a ici aucune trace de remparts ou d'ejection de debris, par ailleurs l'epaisseur des basaltes exclut le role du processus crypto-karstique dans les calcaires sous-jacents. L'hypothese presentee est que ces depressions sont dues a l'effondrement du toit des cavites, soit a la fin de l'ecoulement des laves, soit par alteration des joints et fentes du basalte, facilite par sa richesse en olivine et en plagioclase riche en Ca²⁺, et au role des eaux de percolation (cf. la precipitation des travertins). La structure en orgues est un facteur d'instabilite. - Lapies. Ces «lapies volcaniques», sont etendus et lies a l'alteration de basaltes. - Discussion et conclusion : On insistera sur le role de la mise en solution de roches reputees insolubles, sous certains climats (cf. C. MARTIN 1981, taux d'alteration des silicates dans les Maures 170 t/km2/an). Les eaux des aquiferes basaltiques contiennent 200 a 300 mg/l de materiel en solution (Ca, Mg, Na), dont l'origine provient de la dissolution des plagioclases de I'olivine. La silice atteint 33 mg/l dans les eaux de source. Les valeurs obtenues pour les carbonates sont du meme ordre de grandeur que I celles presentes dans les eaux des regions calcaires soumises a des conditions climatiques analogues. La mise en solution etant le facteur predominant d'evolution, on peut donc parler deformes volcano-karstiques. Les conditions structurales des basaltes du Golan determinent des processus geomorphologiques et hydrologiques semblables a ceux du karst : la rapidite de l'infiltration des eaux de pluie sous-saturees est cause de la degradation mecanique et chimique des roches basaltiques et du developpement de ces phenomenes.