Volcanisme de traps : signature géochimique, impact environnemental et réponses biologiques

Version 2005


Autre(s) version(s) : 2004 



Mots clés

Volcanisme ; basaltes ; extinction ; paleoenvironnement ; Mésozoïque

Résumé

Ce projet vise à la compréhension des interactions existantes entre volcanisme massif, perturbation environnementale et dynamique de la biodiversité. Trois provinces magmatiques sub-aériennes seront étudiées avec différentes approches : la CAMP (Central Atlantic Magmatic Province) du passage Trias-Jurassique, le Paranà Etendeka du Valanginien (Crétacé inférieur), les traps du Deccan au passage Crétacé-Tertiaire. Si les extinctions semblent reliées à la mise en place des traps, il faudrait comprendre pourquoi certaines provinces ont été de véritables "killers" (p.ex. CAMP ou Deccan) et d’autres ont eu un effet limité sur la biodiversité (p. ex. Parana-Etendeka). Humler et Doubre (en révision à Nature) ont montré une distribution bimodale des Traps: traps riches en Fe (Deccan-Seychelles, CAMP, Eimeishan, Sibérie) associés à de forts taux d’extinctions (> 40 %) et traps pauvre en Fe (Ethiopia-Yemen, Columbia River, Karoo-Ferrar, Parana-Etendeka, Madagascar, Tasmania, Rajmahal et NATVP) associé à des faibles taux d’extinctions. L'intensité d'impact des traps sur l'atmosphère et la biosphère serait en relation avec la profondeur des sources du volcanisme (manteau inférieur ou supérieur). L’enjeu du projet est donc d'élucider les modalités d'impact du volcanisme des traps sur l'atmosphère et sur la biosphère : estimation en volume du dégazage de SO2 et CO2, émission de métaux lourds, réponses biotiques, etc. Nous avons dû réorganiser le programme des actions prévues pour notre première année, en mettant l’accent sur une mission en Inde (étude des traps de Rajahmundry, Andra Pradesh) en coopération avec l’équipe Fluteau-Courtillot.(IPG Paris). En 2005, des analyses sont prévues pour la province Deccan, le CAMP (coupe de Levanto, Pérou), le Paranà-Etendeka.

Keywords

Volcanisme ; basaltes ; extinction ; paleoenvironnement ; Mésozoïque

Abstract

Large Igneous Provinces are huge, episodic magmatic events which have reshaped earth’s crust altering past global environments. Such changes had dramatic effects on life’s evolution, inducing mass extinctions and promoting biodiversity as well, with the origin of new species. The link between LIP’s and mass extinctions is more and more confirmed by radiometric dating. However, the mechanisms which leaded to biodiversity crisis, are still poorly understood and poorly investigated. The project presented herein deals with the complex interactions existing between massif volcanism, environmental disruption and biodiversity dynamic. Three provinces on land have been chosen for a multi-approach investigation: the CAMP (Central Atlantic Magmatic Province), which occurred at the Triassic-Jurassic boundary; the Paranà-Etendeka province of Valanginian age(?) and the Deccan traps which span the K-T boundary. Though sharing a comparable area extension and lava’s volume, these three provinces are characterized by different mass extinction events. Our project investigates a long-lasting (500 ky to 1 my), disruptive event, the massive volcanism, which is impossible to quantify on a human time scale.

Coordinateurs

BARTOLINI  Annachiara
Centre Parisien en Géologie (CEPAGE)
FR 32

GARDIN  Silvia
Centre Parisien en Géologie (CEPAGE)
FR 32

HUMLER  Eric
Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP)
UMR 7154

Les publications

Thibault N., Minoletti F., Gardin S., Renard M. (2004).  Morphométrie de nannofossiles calcaires et isotopes stables du carbone et de l'oxygène : analyse comparée sur le Maastrichtien terminal des coupes d'Elles (Tunisie) et de Bidart (Sud-Ouest de la France).  Bulletin de la Société Géologique de France  175, 4,  399-412 .

Galbrun B., Gardin S. (2004).  New chronostratigraphy of the Cretaceous Paleogene boundary interval at Bidart (France).  Earth and Planetary Science Letters  224, 1-2,  19-32. .

Guex J., Bartolini A., Atudorei V., Taylor D. (2004).  High-resolution ammonite and carbon isotope stratigraphy across the Triassic-Jurassic boundary at New York Canyon (Nevada).  Earth and Planetary Science Letters  225,  29- 41 .

Données