Généralement, lorsqu’on parle de volcan on a tendance a imaginer une
montagne conique dont le sommet s'ouvre en cratère, d'où s'échappe un mélange
de matériaux d'origine profonde. Eh bien, il existe des volcans d'aspect différent,
et les types des appareils sont liés a la nature des produits émis et a la
nature des éruptions.
Les éruptions volcaniques
Le déroulement des éruptions volcaniques varie en
fonction du magma émis (du chimisme, viscosité, densité, richesse en gaz, en eau).
Suivant le type de magma émis, le dynamisme éruptif se situ entre 2 pôles extrêmes : un type effusif et un
type explosif.
Le type effusif
Les magmas sont
dégazés, ce qui conduit a un débordement calme de la lave (coulée).
Les éruptions effusives sont les éruptions hawaiienne et stromboliennes
Le type explosif
Caractérisé par la fragmentation complète du magma et l’éjection dans l’atmosphère de particules de magma et l'éjection dans l'atmosphère de particules de magma liquide ou déjà solidifié, mais aussi d’éléments solides arrachés au conduit.
Les magmas ne sont
pas dégazés, les laves sont donc très visqueuses et libèrent leurs gaz
volcanique difficilement. Ces éruptions ne libèrent pas de coulées de laves
mais s’accompagnent d’explosions
produisant de grandes quantitées de cendre donnant naissence a des nuées
ardentes et des panaches volcaniques.
Les éruptions explosives sont les éruptions vulcanienne, peléenne et plinienne.
Ex : volcans
de la ceinture de feu du pacifique (Pinatubo, Krakatoa)
La construction d’un édifice volcanique nécessite en générale des séries importantes d’éruptions souvent durant quelques millions d’années.
Certains systèmes volcaniques ne sont associés a aucun édifice visible, c’est le cas des trappes, des grandes émissions de laves constituants des plaines (plateau) qui prennent naissance a partir de fissures de grandes dimensions.
* Les trappes : il s’agit d’éruption
fissurales que l’on oppose aux éruptions punctiforme associés a des éruptions
volcaniques.
* Les éruptions phréatomagmatiques : lorsque les éruptions se déroulent en présence d'eau ils prennent alors les caractéristiques
Les éruptions punctiformes : elles correspondent aux volcans de forme conique classique dans de nombreux environnements géodynamiques.
On distingue également 2 types d’éruptions, les éruptions
permanentes et les éruptions paroxysmales.
*Les éruptions
permanentes : ce sont celles
des volcans en activité constantes ou presque donnant des cônes mixtes
(laves+produits solides) ex : Stromboli
*éruptions
paroxysmales : ce sont les plus dangereuses, engendre la formation
d’un panache de cendre, de nuées ardentes et d’une caldeira sont souvent
associés a la destruction de l’ancien sommet ex : Vésuve.
Paroxysme n. m. (orogénique) - Période
d’activité maximale dans la formation d’un édifice tectonique. Il est
généralement caractérisé par un plissement des terrains suivi par une
discordance. adj. : paroxys-mal, e, aux (ex. phase
paroxysmale), paroxysmi-que.
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* Les types d’éruptions fissurales : avec et sans explosions.
SANS explosions :
L’émission de laves très fluide se diverse par des
fissures de l’écorce terrestre.
Les trappes du Deccan et celle d’Irlande sont dues a des
éruptions de ce type.
Les trappes correspondent a des plateaux de laves
basaltiques de plusieurs milliers de Km2 qui sont dues a des « crises
volcaniques exceptionnelles» de la Terre. Ces épanchements representent
un tel volume que des scientifiques y voit un facteur majeur de plusieurs grande
crises biologiques. Notamment, pour les trappes du Deccan la limite
Crétacé-tertiaire et pour les trappes de Sibérie la limite Permo-trias.
AVEC explosions (limité) :
Type connu en Islande ou on a une combinaison d’un système
fissurale émettant des coulées fluides et des gaz ; et les édifices
localisés de type Strombolien.
La dynamique des eruptions et edifices resultant
Classification des dynamismes éruptifs selon Géze en 1964.
La morphologie des éruptions dépend de la nature des laves en allant des laves les plus fluide jusqu'aux laves les plus visqueuses.
On caractérise les types:
Hawaiien
Péléen
Vulcanien
Strombolien
Cette distinction a été développée et préciser sur des diagrammes triangulaires de Gezz dont les pôles correspondent aux produits dominant émis pat le volcan (gaz, solide et liquide)
Le triangle est dominé par 4 domaines:
Un domaine dominé par les gaz-------- type explosif----Vulcanien
Un domaine dominé par les solides-----type extrusif---- Péléen
Un domaine dominé par les liquides----type effusif------Hawaiien
Un domaine mixte------------------------type mixte--------Strombolien
La
classification de Walker, 1973
Basée sur
les paramètres :
·
Epaisseur de la couche déposée
·
Fragmentation du matériel volcanique *
·
Dispersion des dépôts *
F : indice de
fragmentation se définit par le pourcentage en poids de matériel volcanique de
granulométrie inférieur a 1mm.
D: indice de dispersion qui cherche a évaluer la
surface couverte des dépots. Cette évaluation est délicate puisque les couches
de quelques mm sont très fine, détruites par les agents atmosphériques.
L'intérêt de cette classification
est de permettre d'une part des comparaisons entre les éruptions actuelles et
fossiles et d'autres part d'évaluer l'intensité des éruptions F et D qui
augmentent avec la magnitude de l'éruption pour un type donné.
Le type Hawaiien a été placé sur le
diagramme a titre de comparaison, il présente une fragmentation nul et une dispersion
très limitée.
Le type Strombolien voit les paramètres
F et D arrêtés,
2 lignées se distingues en suite en
fonction de la fragmentation du matériel:
Une lignée très fragmentée
(Vulcanien et Suntseyer)
Une lignée Plinienne caractérisée
par de véritables pluies de ponce qui peuvent retomber pendant des heures.
Quelques grands types eruptifs
Hawaiien : Le type des coulées,
il s’agit de cônes de laves ou le matériel est solide intervient très peu. Ces cônes
sont très surbaissés et les cratères sont de vastes dimensions.
Strombolien : Domaine des projections,
il s’agit de cônes mixtes avec émissions de laves fluides auxquelles s’ajoutent
des projections grossières solides. C’est un cône très régulier composé alternativement
de couches de projections et de couches
de laves ayant débordés parfois, une coulée volumineuse entraine avec elle les
projections, le cratère devient incomplet (égueulé).
Vulcanien : Domaine des centre,
le cône est presque uniquement construit de matériel solide. La lave est
visqueuse et sors difficilement, les explosions sont fréquentes pouvant
conduire a la destruction de l’ancien cratère.
Extrusion et nuées : les
explosions phréatomagmatiques qui mettent en contacte le magma et l’eau donnent
des explosions.
Produits émis par un volcan
Les gaz
Les coulées de laves et les dômes
Projections pyroclastiques
Pyroclastes
Blocs et bombes
Les gaz
90%---------- Eau H2O
----------- Dioxyde de carbone CO2
----------- Monoxyde de carbone CO
------------ Anhydride sulfureux SO2 ---------> Solfatar
-----------(Hydrogène sulfurisé H2S + Méthane CH4)
Les gaz sont émis par le cratère et même par des orifices disséminés sur l'édifice.
La vapeur d'eau constitue 90% de ces gaz puis vient le Dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l'hydrogène n'est pas rare (surtout dans les magmas basiques) tandis que le méthane est sporadique, l'acide chlorhydrique est très fréquent, l'acide sulfuridrique est relativement rare, le soufre est en revanche courant sous forme de vapeur de soufre qui se dépose et forme des gisements que l'on appelle solfatar ou également sous forme de gaz sulfureux (SO2).
La présence de gaz dissous favorise la fluidité et diminue la T° de solidification de la lave d'évacuation de ces gaz dans l'athmosphère provoque la consolidation rapide.
Une lave basaltique riche en gaz continu a couler a des T° de l'ordre de 800° lorsque la lave est solidifié après expulsion de gaz, on parle de scories.
Les émanation de gaz peuvent dans certains cas être catastrophiques, tel est l'exemple du volcan de Nyos au Cameroun qui en 1986 avait fait 1800 victimes suite a des émanassions de gaz.
Les coulées de laves et les dômes
Coulée ---> épanchement - émission - écoulement de lave
La T° de la lave varie de 600°C a 1200°C suivant la nature de la lave et la proportion de gaz
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