Mesure de l'érosion post-éruptive autour des cratères de maars en inversion de relief dans le Massif central français / Post-eruptive erosion measurement around the inverted maar craters in the French Massif Central

Résumé En Fr

Topographically inverted and residual maar craters form reliable morphostratigraphic and palaeogeographical landmarks that help to estimate long-term erosion. By reconstructing the initial morphometry of the crater, we can calculate the relative elevation of the pre-emptive palaeosurface that was intersected by the maar. Initial crater morphometric features were determined from the morphostructural study of thirteen well-preserved Quaternary maars. The diameter and depth of the crater, the mean angle of the crater walls and the underlying diatrème, as well as the depth of the excavated crater in the country rocks have been used as morphometric criteria. By measuring the elevation of the bottom of the volcanic and/or sedimentary filling that buries the crater floor, on the one hand, and the diameter and elevation of the underlying diatrème breccias, on the other hand, the initial crater diameter and relative elevation of the pre-eruptive palaeosurface were calculated. The eroded bedrock thickness around the crater was then assessed by subtracting the elevation of the current topographic level from the elevation of the pre-eruptive palaeosurface. This new calculation method is presented and applied to nineteen Neogene and Quaternary maars in the French Massif Central. Post-eruptive erosion around these maars ranges from 100 to 500 m. It occurred at mean rates ranging from less than 10 mMy' to more than 100 mMy1.

Les cratères des maars mis en inversion de relief constituent des repères morphostratigraphiques et paléogéographiques utiles pour mesurer l'érosion à long terme. En reconstituant la morphométrie originelle du cratère, il est possible de calculer l'altitude de la paléotopographie pré-éruptive sur laquelle s'est formé le maar. Pour cela, les caractéristiques morphométriques initiales d'un cratère de maar ont d'abord été déterminées d'après l'analyse morphostructurale de treize édifices quaternaires bien conservés. Les paramètres utilisés sont le diamètre et la profondeur du cratère, l'angle moyen des parois de ce dernier et du diatrème sous-jacent, ainsi que la profondeur de l'excavation du cratère dans le substrat. À partir des mesures de l'altitude de la base du remplissage volcanique et/ou sédimentaire qui fossilise le fond du cratère, d'une part, et du diamètre et de l'altitude des brèches de diatrème sous-jacentes, d'autre part, le diamètre initial du cratère et l'altitude de la paléotopographie pré-éruptive ont été calculés. L'épaisseur de substrat érodé autour du cratère a ensuite été estimée en retranchant l'altitude actuelle du niveau topographique atteint par l'érosion de celle de la paléotopographie pré- éruptive. Cette nouvelle méthode de calcul a été appliquée à dix-neuf maars néogènes et quaternaires du Massif central français, en supposant qu'ils possédaient des geometries comparables à celles des appareils quaternaires bien conservés. L'érosion post-éruptive autour des maars étudiés se situe entre 100 et 500 m et s'est effectuée selon des taux moyens variant de moins de 10 m.Ma1 à plus de 100 m.Ma-'.