L'île de Rurutu (Archipel des Australes, Polynésie francaise) : une édification complexe liée au fonctionnement de deux points chauds

Abstract

International audienceL’île de Rurutu appartient à l’alignement volcanique des Australes, l’un des quatre archipels de la Polynésie française. Elle est caractérisée par la présence de plateaux carbonatés surélevés et par l’existence de deux phases majeures de volcanisme séparées par une longue période d’inactivité de près de 11 Ma. La phase ancienne, d’âge Miocène moyen (12 Ma), correspond principalement à la mise en place de laves sous-marines constituant la base de l’édifice, à laquelle a succédé une période de volcanisme subaèrien. Les laves anciennes sont des basaltes alcalins et parfois cumulatif (océanites) et des hawaiites. La phase récente, d’âge Plèistocène (1 Ma), est subaérienne ; ses produits constituent les principaux sommets de l’île. Il s’agit de coulèes et de projections (stromboliennes et hydromagmatiques) qui recouvrent par endroits les plateaux carbonatés. Les laves correspondantes sont des basanites, qui caractérisent le volcanisme émis dans la partie méridionale de l’île, ainsi que des hawaiites basanitiques situées principalement dans sa partie nord. L’édification de l’île de Rurutu est complexe et résulte de l’activité de deux sources magmatiques séparées dans le temps et dans l’espace. Les laves miocènes ont été produites par l’activité du point chaud actuellement situé sous le seamount Macdonald au sud-est de l’archipel tandis que les laves quaternaires ont pour origine une reprise de l’activité volcanique alors que Rurutu se trouvait à plus de 1000 km au nord-ouest du Macdonald. Ces deux populations de laves présentent de nombreuses différences géochimiques : les laves anciennes ont une composition de type HIMU caractérisée par de fortes valeurs du rapport 206Pb/204Pb (compris entre 20,82 et 2I,08) et de faibles valeurs du rapport K7Srp6Sr (compris entre 0,70281 et 0,703OO) et sont proches de celles des îles voisines de Mangaia au nord-ouest et Tubuai au sud-est ; les laves récentes présentent des caractéristiques géochimiques différentes de celles des laves anciennes. Elles sont plus riches en alcalins et en éléments incompatibles, notamment en Rb, Ba, Th et Nb. Ces caractéristiques peuvent s’expliquer par la contamination des magmas ascendants issus du deuxième panache par un composant de type carbonatite qui serait resté piégé dans la lithosphère océanique sous-jacente à l’île durant le fonctionnement de la première source magmatique (Chauvel et al., 1997)