Piton de la Fournaise :
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LE VOLCANISME I. Les manifestations de l’activité volcanique. Photos : avt/après éruption changements dans le paysage Que se passe-t-il pendant une éruption ? Vidéo : 2 types de volcans 1. Les éruptions de type effusif Piton de la Fournaise : - vidéo des infos lave - livre p.74-75 Où se situe le PF ? Ile de la Réunion, Océan Indien (1) Qu’est-ce que la lave ? roche fondue à environ 1200°C (4) Pourquoi coule-t-elle ? elle est fluide. (4b) Pourquoi la lave présente-t-elle différentes couleurs ? rouge plus chaude ; noire refroidie. Qu’est-ce qu’un volcan de type effusif ? Qu’est-ce qu’un cône volcanique ? Comment se forme-t-il ? Quels sont les changements au niveau du paysage ? (doc 2) remplir le tableau Piton de la Fournaise Activité volcanique Consistance du magma Fluidité de la lave Type d’édifice formé Nom de la roche obtenue Produits émis Temps de modification du paysage Eruption effusive = volcan rouge Mont Saint-Helens Eruption explosive = volcan gris Magma fluide les gaz s’échappent facilement Magma visqueux qui retient les gaz Très fluide Visqueuse Cône volcanique Dôme Basalte Andésite Coulées de lave Projections diverses s’accumulant autour du point de sortie du magma, dues à de petites explosions Panaches de cendres, libérées dans l’atmosphère et dispersés loin du point d’émission et éléments de taille diverses Nuée ardente Dues à de violentes explosions Magma : liquide issu de la fusion de roches en profondeur, plus ou moins riche en gaz. Lave : magma dégazé émis à la surface du globe, elle est constituée de roches fondues dont la température est de 1200°C. Notion : L’éruption de type effusif se manifeste par l’émission de longues coulées de lave fluide . Des gaz s’en échappent, provoquant la projection de fragments de lave qui s’accumulent autour d’un point d’émission : le cratère. Lorsque la lave refroidit au contact de l’air, elle se solidifie et se transforme en roche qui, accumulée, forme un édifice : le cône volcanique. (ex : le Piton de la Fournaise) 2. Les éruptions de type explosif Activité : le Mont Saint Helens p.76- 77 Où se trouve le mont saint helens ? nw des etats unis Avant/après : qu’est-ce qui a changé ? De quelle façon ? quel type de lave est émis ? Qu’est-ce qu’un éruption explosive ? quelle est sa particularité ? Qu’est-ce qu’un dôme ? Comment se forme-t-il ? Remplir le tableau comparatif. Nuée ardente : mélange de gaz, cendres, blocs de lave à hautes températures se déplaçant à grande vitesse. Lave visqueuse : lave épaisse, pâteuse, qui coule peu. Il y a une classification selon la taille et la forme : i. ii. iii. iv. v. cendres : fines goutellettes de magma refroidies lapilli : taille d’un poids scories : taille d’un œuf blocs : formes anguleuses bombes : formes arrondies Lors d’une éruption explosive, de nombreuses explosions très violentes se produisent, lorsque les gaz s’échappent d’un magma visqueux. Des projections, émission de nuées ardentes à des kilomètres. La lave, trop visqueuse pour couler, s’accumule et forme un dôme bouchant le cratère après l’éruption. SCHEMA-BILAN des deux types de volcans en éruption: Volcan effusif Volcan explosifexplos if fumées Nuées ardentes Coulée de lave Matériaux solides fragmentés III/ De la lave à la roche/ La formation des roches volcaniques Constat : La lave se solidifie et donne des roches. Quelles sont-elles ? caractéristiques ? formation ? On peut observer des roches volcaniques. D’où viennent ces roches ? Comment se forment-elles ? Les laves se solidifient et donnent des roches. Quelles sont-elles ? comment les reconnaît-on ? A/ structure de 2 roches volcaniques Etude du basalte répondre aux questions 1 à 6 Faire schéma noté Minéral : constituant d’une roche ayant une composition chimique définie, et des caractéristiques permettant de le reconnaître et de le nommer ( ex : olivine et pyroxène sont deux minéraux différents) Cristal : solide dans lequel la matière est arrangée de manière régulière ( forme de cube, de pyramide par ex ) Exercice : observation œil nu des deux roches. ŒIL NU : -cristal : solide dans laquelle la matière est arrangée de manière régulière-visible (cube, pyramide,…) -minéral : constituant d’une roche caractérisé par sa composition chimique permettant de les identifier. Ex 2 minéraux : olivine et pyroxène. structure : disposition de l’ensemble des constituants d’une roche LAME MINCE : - verre : partie non cristallisée de la roche microlite : petit cristal en baguette allongée, invisible à l’œil nu mais visible au microscope. Phénocristal : cristal de grande taille (visible à l’œil nu) - Exercice : roche 1 = basalte, 2 = andésite Œil nu : 1. roche cohérente, friable ou meuble ? 2. Couleur roche ? 3. Structure de la roche ? 4. Couleur des phénocristaux ? Combien de cristaux différents ? Microscope : 1. Cristaux de même taille ? 2. Combien de minéraux différents ? Remarque : on identifie les minéraux par leur forme, couleur, propriétés, face à la lumière. Schéma Nom roches 1 et 2. Puis tableau à remplir. 1. Roche liée à une éruption effusive Le basalte est une roche volcanique constituée d’une pâte sombre englobant des cristaux noirs (pyroxènes) et des cristaux verts (olivine). L’observation au microscope polarisant montre que la pâte est constituée d’un verre volcanique (matière solide non cristallisée), de gros cristaux (phénocristaux) et de très petits cristaux (microlites). On dit que le basalte a une structure microlitique ou semi-cristalline. 2. Roche liée à une éruption explosive L’andésite est également une roche volcanique car elle a une structure microlitique. Elle contient des minéraux différents du basalte (feldspath et pyroxènes) car elle ne provient pas du même type de magma. Constat : Les roches se caractérisent par leur structure semi-cristalline (microlitique), c’est à dire qu’elles contiennent des phénocristaux, du verre et des microlites. Problème : Comment se forment les différents constituants ? Quelle est l’origine de cette structure ? A quel moment de l’histoire de la roche se forment ses différents constituants ? B / Du magma à la roche expérience du soufre. Vitesse de refroidissement rapide moyenne lente Structure et taille des cristaux de soufre Pas de cristaux Petits cristaux Gros cristaux Q. A quel moment de l’histoire de la roche se forment ses différents éléments ? Structure du basalte Verre microlites phénocristaux Les roches volcaniques se forment par refroidissement d’un magma (ce sont donc des roches magmatiques). Le refroidissement se fait en plusieurs étapes : En profondeur dans la chambre magmatique, le refroidissement est lent, il permet la formation de phénocristaux. Lors de l’éruption, le magma arrive en surface, il se refroidit plus rapidement et les microlites puis le verre apparaissent. La structure d’une roche nous renseigne donc sur les conditions de refroidissement du magma dont elle provient. Constat : Type de volcan va dépendre de la viscosité de la lave. Quelle est l’origine de la lave ? Comment expliquer les éruptions volcaniques ? III/ Anatomie d’un volcan Cheminée : conduit tubulaire par lequel le magma gagne la surface Chambre magmatique : réservoir rempli de magma situé à l’aplomb du volcan -Réalisation d’un schéma de volcan Placer les mots : -S’aider du livre p 91 et p 84 : panache de cendres, coulée de lave, cratère, cheminée, réservoir ou chambre magmatique, couches de lave. Trajet du magma : Reporter avec des numéros l’ascension du magma : 1. Remontée du magma jusqu’à la chambre magmatique où il séjourne. 2. Reprise de l’ascension et remontée du magma à travers la cheminée jusqu’à la surface. 3. Eruption : arrivée du magma à la surface. Un volcan correspond à une fracture de l’écorce terrestre. Cet édifice naturel fait communiquer la surface avec un réservoir de magma ou chambre magmatique formé en profondeur. Le magma est issu de la fusion localisée de roches à plusieurs kilomètres de profondeurs (10 à 30km). Il monte jusqu’à ce réservoir où il séjourne un temps plus ou moins long, jusqu’au déclenchement d’une éruption. Le magma remonte alors vers la surface jusqu’au cratère dans la cheminée. Rajouter la formation des minéraux. On a étudié deux exemples de volcans. Or il y en a d’autres. Comment sont-ils répartis sur le globe ? Cette répartition est-elle due au hasard ? IV La répartition des volcans dans le monde Sur fond de carte + livre page 116 - placer les volcans explosifs en bleu. En regardant la carte des fonds océaniques page 218 à quoi correspond cette zone ? au niveau des fosses sous-marines profondes Comment s’appelle cette région ? la ceinture de feu du Pacifique A La localisation des volcans éruptifs Ces volcans se situent au niveau des fosses océaniques profondes ( bordure de la côte ouest des Amériques, et quelques guirlandes d’îles océaniques ). On les trouve surtout au niveau du Pacifique : c’est ce qu’on appelle la ceinture de feu du Pacifique. - placer le volcanisme effusifs en rouge. En regardant la carte des fonds océaniques, dites à quoi correspond la majorité des volcans effusifs montagne sous-marine dorsale. Egalement des volcans isolés B La localisation des volcans effusifs Les volcans effusifs sont surtout sous-marins et sont localisées au niveau de longues chaînes volcaniques que l’on appelle des dorsales océaniques. On trouve également quelques volcans isolés comme le Piton de la Fournaise. Dorsale : chaîne volcanique sous-marine Compléter schéma On a vu que le volcanisme effusif est sous-marins. Comment se manifeste ces éruptions ? V Le volcanisme sous marins Vidéo cassette : La grande fissure Réaliser schéma dorsale pour trouver où sort la lave Ex7 sur coulée de lave notion de pillow-lavas Des explorations sous-marines ont permis d’observer l’activité volcanique du fond des océans. Ils ont observés des basaltes en coussins ou pillow-lavas qui forment le fond des océans. Cette forme ronde caractéristique de la lave est due au refroidissement rapide de la lave au contact de l’eau qui est très froide (2°) Le magma peut remonter au niveau des dorsales, car au niveau de l’axe des dorsales se trouve un immense fossé que l’on appelle rift. C’est au niveau de ce fossé à travers de longues fissures que sort la lave. VI Le volcanisme anciens en France Carte géologique de France page 220 où trouve-t-on des roches volcaniques en France ? Vidéo Pierre qui roule : les volcans d’Auvergne ex 8 + exercice9 En Auvergne, des cônes volcanique associées à des coulées de lave et des dômes de lave associées à d’anciennes nuées ardente sont les témoins d’activité volcaniques effusive et explosive anciennes.
