Pitfalls in erosion level calculation based on remnants of maar and diatreme volcanoes (Les pièges de la reconstitution des topographies d'érosion initiales fondée sur les vestiges des maars et diatrèmes volcaniques)

Abstract

Abstract Erosion estimates based on geometrical dimension measurements of eroded maar/diatreme volcanoes are useful methods to determine syn-volcanic surface level and syn-volcanic bedrock stratigraphy. However, such considerations on volcanic architecture should only be employed as a first-order approach to determine the state of erosion. We demonstrate, on both young and eroded maar/diatreme volcanoes, that establishing the volcanic facies architecture gives vital information on the environment in which the volcano erupted. In 'soft' rocks, maar volcanoes are broad and underlain by 'champagne glass'-shaped diatremes. In contrast, the crater wall of maar volcanoes that erupted through "hard rocks" will be steep, filled with lacustrine volcaniclastic deposits and underlain by deep diatremes. Résumé L'estimation de l'érosion fondée sur la géométrie des volcans de type maar-diatrème est une méthode applicable à la reconstruction de la surface syn-volcanique et de la stratigraphie de la série sous-jacente. Toutefois les considérations relatives à l'architecture volcanique doivent seulement être utilisées comme une première approche pour déterminer le niveau initial de la surface aujourd'hui érodée. Nous démontrons que la détermination des faciès volcaniques, tant dans les maars-diatrèmes récents que dans les systèmes érodés de ce type, donne des informations fondamentales sur la nature des roches encaissantes au sein desquelles l'éruption volcanique s'est produite. Dans les roches encaissantes meubles, les maars sont larges avec un diatrème sous-jacent en forme de « coupe de champagne». Au contraire, au sein de roches plus résistantes, les cratères de maars sont entourés de parois raides et bien souvent remplis de dépôts lacustres d'origine volcanoclastique qui masquent des diatrèmes profonds.