vignette|300px|Éruptions âgées de moins de dans la région. Le cercle indique la base du mont Tehama, un énorme volcan aujourd'hui disparu. La géologie de la région volcanique de Lassen se caractérise par des phénomènes de sédimentation et d'activités volcaniques. Elle distingue la région du parc national volcanique de Lassen, dans le nord de la Californie, aux États-Unis, à l'extrémité méridionale de la chaîne des Cascades.
Les phénomènes géologiques dans la région sont causés par la collision de la plaque tectonique nord-américaine avec d'autres plaques océaniques depuis des millions d'années. Un phénomène de subduction s'est ainsi mis en place durant les 30 derniers millions d'années, créant tout une chaîne de volcans de la Californie jusqu'en Colombie-Britannique, au Canada.
Il y a trois à quatre millions d'années., des coulées volcaniques (lahars) se sont produites depuis plusieurs grands volcans environnants (dont les mont Yana et mont Maidu désormais disparus) pour constituer la formation de Tuscan. Des coulées de laves basaltiques puis andésitique et dacitique se sont ensuite déposées sur la région, formant un plateau volcanique sur lequel le parc est situé. Il y a , le mont Tehama, un stratovolcan, commence à grandir au sud-ouest de la zone du parc pour atteindre, selon les estimations, une altitude d'environ . À la suite d'une série d'éruptions il y a environ , le cône du volcan s'est effondré sur lui-même, formant une caldeira de près de de largeur.
Il y a environ D'anciennes sources parlent de . un dôme de lave en dacite s'est formé sur le flanc nord-est des vestiges de l'ancien volcan pour constituer un nouveau volcan, plus petit, dénommé pic Lassen. Ce volcan s'est fait ensuite éroder par des glaciers il y a entre et , durant la glaciation du Wisconsin. Par la suite, de plus petits dômes se sont formés à proximité comme le Chaos Crags il y a environ . Des éruptions de vapeurs provenant d'eau chauffée de nappes phréatiques ainsi que des coulées de laves dacitiques et andésitiques continuent à voir le jour à proximité du cône. La plus célèbre formation de cette période récente () se dénomme Cinder Cone and the Fantastic Lava Beds. Le pic Lassen entre également en éruption entre 1914 et 1921. Depuis, le volcan s'est endormi, bien que des fumerolles soient toujours en activité, et il est possible qu'il puisse se réveiller à nouveau.
Géologie La région est située à l'extrémité méridionale de la chaîne des Cascades, qui s'étend de la Californie jusqu'au Canada sur plus de . Le pic Lassen et seize autres volcans importants de la chaîne des Cascades constituent une partie d'un ensemble important de volcans connu sous le nom de Ceinture de feu du Pacifique. Les volcans des Cascades sont alimentés par la chaleur transmise par la subduction des plaques tectoniques de Gorda et de Juan de Fuca sous la bien plus grande plaque nord-américaine.
Située à environ au large des côtes, le centre de la plaque de Gorda s'enfonce chaque année de près de vers l'Amérique du NordHarris, Ann (1997). Geology of National Parks, 467..
La composition du magma qui alimente la région est majoritairement composée de silice. Or, plus la concentration en silice est importante et plus le magma a la faculté d'emprisonner des gaz et des vapeurs d'eau. Lorsque ce magma riche en silice (dacite) enrichi en gaz et en vapeur remonte à la surface, il libère les vapeurs et le gaz sous forme d'explosions pouvant former des nuages de cendres et des coulées pyroclastiques. Le reste du magma dacitique est rejeté sous forme de coulées visqueuses de lave qui forment les dômes des volcans. Le magma faiblement chargé en silice (basalte) est de son côté plus fluide. Les explosions de gaz et de vapeur sont, par conséquent, moins nombreuses. La lave étant plus liquide, les coulées parcourent de bien plus longues distances..
Les coulées basaltiques dans la région sont principalement situées le long des évents alignés le long des failles locales (direction nord à nord-ouest) comme au niveau de Poison Buttes, Subglacial Buttes, Tumble Buttes et des zones de Prospect Peak-Red Cinder, Hat Creek Valley and Potato Buttes-Sugarloaf et de Red Lake Mountain.
Au nord-ouest du parc, se trouvent les Klamath Mountains (terme collectif reprenant les montagnes Siskiyou, Trinity, Salmon et Marble). À l'ouest, se situe la vallée de Sacramento. Au sud, débute la chaîne de la Sierra Nevada, tandis qu'à l'est, se trouvent le plateau de Modoc et le Grand Bassin.
Histoire géologique vignette|Les volcans principaux de la chaîne des Cascades sont alimentés en énergie par l'enfoncement de plaques tectoniques sous l'Amérique du Nord.
Toutes les roches en surface dans le parc ont une origine volcanique. Pourtant, ce ne fut pas toujours ainsi dans la région. Durant des centaines de millions d'années, la région a connu une succession de périodes de formations de montagnes, mais également d'immersions sous des océans. Durant ces périodes marines, de nombreux dépôts marins composés de sables, de boues et de fossiles d'animaux se sont formés avant de se transformer en roches calcaires ou en grès.
Il y a environ d'années, la zone de la chaîne des Cascades était située sous l'océan Pacifique. Les roches qui composent les montagnes actuelles de la Sierra Nevada et des Klamath existaient déjà mais étaient encore enterrées à l'époque. Les roches des montagnes Klamath s'étaient éloignées des roches de la Sierra Nevada de vers l'ouest d'années plus tôt Alt, David (1986). Roadside Geology of Northern California, 193.. En conséquence, une faille qui se traduisait concrètement par un chenal recouvert par la mer entre la région de la Californie jusqu'au centre de l'Oregon se créa.
Il y a d'années, débute l'orogenèse du Laramide, qui modifie le relief de toute la partie occidentale de l'Amérique du Nord. Les roches furent soulevées durant des millions d'années et la mer repoussée. Ce mouvement a affaibli en même temps la croûte terrestre, ce qui permit au magma de se frayer un passage jusqu'à la surface. Il y a d'années, la région était occupée par de nombreux volcans en éruptionAlt, David (1986). Roadside Geology of Northern California, 194. et ce, jusqu'à ce que l'activité volcanique se réduise il y a environ 11 ou d'années. La couche de cendres et de laves a pu atteindre une épaisseur de près de dans certaines zones, tout en formant la chaîne occidentale des Cascades, qui s'est depuis érodée et qui n'est plus visible que sous forme de collines arrondies.
Plus tard, l'activité volcanique s'accentua dans l'est de l'Oregon et de l'État de Washington. Les coulées de laves ont recouvert plus de pour former l'immense plateau de la Columbia.
Formation du socle rocheux Il y a entre deux et trois millions d'années, durant le Pliocène, la chaîne montagneuse de la Sierra Nevada se forma. Plusieurs coulées volcaniques apportèrent de nouveaux dépôts. Ces dépôts constituent la plus ancienne formation géologique de la chaîne des Cascades. Cette formation, dénommée formation de Tuscan, n'est pas visible en surface dans le parc mais est présente en de nombreux endroits en sous-sol Harris, Ann (1997). Geology of National Parks, 472.. La plus ancienne coulée pyroclastique de cette formation date d'il y a trois Kiver, Eugene (1999). Geology of U.S. Parklands, page 156. ou quatre. millions d'années, selon les sources. La partie la plus récente de cette formation est constituée de conglomérats, dont des brèches volcaniques, âgées de deux millions d'années.
L'une des sources volcaniques à l'origine de cette formation fut le mont Yana, un volcan disparu depuis dont le centre était situé à environ au sud-ouest de Butt Mountain, au sud du parc. Le mont Yana atteignit probablement plus de d'altitude pour près de de diamètre. La seconde source de la formation, le mont Maidu, était localisée près de Mineral Harris, Stephen (2001).. Fire Mountains of the West, page 73.. La troisième source était, quant à elle, située au nord de Latour Butte mais eut un impact plus réduit sur la formation géologique.
D'autres phénomènes volcaniques avaient lieu en parallèle dans la zone du parc. Au sud-ouest, de la lave basaltique s'écoulait près de Willow Lake Harris, Ann (1997). Geology of National Parks, 473. avant d'être rapidement recouverte par de la lave andésitique en provenance de Juniper Lake. Ce type de lave recouvrit également près de du plateau central. Les géologues y ont parfois découvert des xénocristaux de quartz Harris, Ann (1997). Geology of National Parks, 474..
Plus tard, des coulées de laves andésitiques apparaissent dans la zone de Reading Peak et s'écoulent vers le sud et l'est pour atteindre la Warner Valley. À cette époque, la portion orientale du parc ressemble à une plaine assez plate mais des coulées en provenance de volcans situés plus à l'est parviennent sur la zone. Par la suite, l'érosion de ces coulées formera les collines visibles actuellement à la limite orientale du parc.
Naissances et effondrements des volcans du parc Mont Tehama vignette|Le mont Tehama entre en éruption il y a et libère de nombreuses cendres et roches. Les traces de cet évènement sont visibles au niveau de Rockland Ash.. L'explosion est cinquante fois plus importante que celle de l'éruption du mont Saint Helens en 1980.
Il y a entre et ., des éruptions forment un important stratovolcan du nom de mont Tehama (parfois surnommé Brokeoff Volcano) au niveau du sud-ouest du parc. Il est composé d'une superposition de couches de laves andésitiques et de tephras (cendre volcanique, brèches et pierres ponces) dont le nombre croît vers le sommet.
Tehama atteint une hauteur de plus de alors que sa base s'étend sur 30 à Harris, Ann (1997). Geology of National Parks, 466. pour un volume total de matières de . Sa cheminée volcanique principale est localisée près de l'emplacement actuel de Sulphur Works mais une cheminée secondaire est également présente sur le côté oriental de Little Hot Springs Valley. Contrairement à certaines croyances populaires, la Bumpass Hell n'est pas une des cheminées du Tehama, car elle est située en dehors de la caldeira du volcan.
vignette|gauche|Extension du mont Tehama. La destruction du mont Tehama pourrait avoir comme cause les lignes de failles qui le traversaient. Cette destruction aurait pu relâcher d'énormes quantités de laves sur les flancs du volcan. La destruction du volcan pourrait aussi être apparue plus lentement, à la suite de l'érosion du volcan par des glaciers. Les derniers vestiges importants de ce volcan se nomment Brokeoff Mountain, mont Conard, mont Diller, et Pilot Pinnacle. Il y a environ , de nouvelles éruptions andésitiques ont lieu. Entre et , tout comme il y a , des éruptions dacitiques ont également lieu.
Quatre volcans boucliers (Raker Peak, Prospect Peaks, Sifford Mountain et mont Harkness) atteignent des altitudes comprises entre et aux coins du plateau centralHarris, Ann (1997). Geology of National Parks, 470.. Des laves andésitiques sont relâchées de Raker Peak, tandis que des laves basaltiques sortent des autres volcans.
Durant les années, au moins sept épisodes majeurs de coulées de dacite avec création de dômes et avec des coulées pyroclastiques ont lieu dans la zone du parc. Il y a aussi cinq coulées composées de basalte et d'andésite. Les éruptions ont lieu au niveau du pic Lassen, Chaos Crags, Sunflower Flat, Tumble Buttes, Hat Mountain et Prospect Peak. Trente plus petits volcans disséminés sont également entrés en activité en rejetant des coulées de laves basaltiques.
Développement du pic Lassen vignette|gauche|Pic Lassen vu du sommet de Brokeoff Mountain (1915).