volcanisme et paysages

VOLCANISME ET PAYSAGES
Magma : Fusion localisée des roches en profondeur formant un liquide plus ou moins riche en
gaz dissous.
Fusion : passage d’un corps solide à l’état liquide sous l’effet de la chaleur.
Lave : C’est du magma qui a perdu une partie de ses constituants chimiques (en particulier les
gaz dissous) et qui remonte à la surface, à l’état liquide ou pâteux et à très haute
température.
I. Quels sont les effets du volcanisme sur les paysages ?
Deux grands types d’activités volcaniques : L’activité effusive ou explosive d’un volcan.
Tous les volcans présentent-ils le même type d’éruption ?
Observation à partir de support vidéo de deux types d’éruption : vidéo E=M6 sur Etna, Hâtier sur Hawaï et
Mont Saint Helens. + manuel p. 74 à 77.
Compléter un tableau : doc. Elève
Signes précurseurs
Types de projections
Température de lave
Consistance de la
lave
Conséquences sur le
paysage
Volcan A :
Séismes, gonflement du volcan
Coulées de lave, projections de
fragments de lave
1200 °c
fluide
Coulées de lave formant des roches
qui agrandissent l’île
Routes coupées, forêts incendiées
Formation de cônes volcaniques
Type d’éruption
EFFUSIVE
Réaliser un dessin de volcan en coupe.
Volcan B :
Séismes, gonflement
Vapeur et cendres : colonnes de gaz
et cendres (20 Km d’altitude)
Avalanches rocheuses
Nuages de cendres à grande vitesse
Nuées ardentes : souffle de gaz
chauds (300 °c) transportant des
débris de roches et de cendres à
grande vitesse (300 Km/h)
?
visqueuse
Destructions de montagnes, de forêts
par le souffle de l’explosion sur
grande surface
Formation de dômes par
refroidissement d’une lave qui ne
s’écoule pas
EXPLOSIVE
Nuée ardente : mélange de gaz brûlants et de produits volcaniques qui se déplace à grande
vitesse et détruit tout sur son passage.
L’activité volcanique se manifeste par l’émission en surface de produits liquides, solides et gazeux.
L’activité effusive d’un volcan se manifeste par des projections peu violentes de gaz et
de matériaux solides, constituant un cône, et par l’épanchement d’une lave fluide qui forme
des coulées.
L’activité explosive d’un volcan se caractérise
- par de violentes explosions projetant à haute altitude des produits gazeux et solides
- des nuées ardentes dévastatrices
- l’émission de lave visqueuse formant un dôme
Conclusion : les éruptions volcaniques sont donc différentes selon la fluidité des
laves. Elles entraînent la formation d’édifices volcaniques différents.
http://education.france5.fr/volcans/index.htm
site sur les volcans de France5 en partenariat avec Larousse.
II. Les mécanismes d’une éruption volcanique
Comment fonctionne un volcan ?
Un volcan se construit par l’accumulation de produits volcaniques. Le magma vient de la fusion
localisée de roches à plusieurs kilomètres de profondeur et a séjourné dans une chambre
magmatique ou un réservoir magmatique. Il remonte en surface par des failles et sort de la
cheminée.
Selon la composition du magma, la lave sera plus ou moins visqueuse.
Problème : Quelle est la propriété du magma responsable de la nature de l’éruption
volcanique ? (explosif ou éruptif)
Les gaz dissous dans le magma sont le moteur de l’éruption. Ils entraînent le magma vers la
surface.
Pour un magma fluide, les gaz s'échappent facilement et la lave s'écoule alors sur les pentes
des volcans (éruption effusive).
Pour un magma visqueux, les gaz n'arrivent pas à s'échapper et s'accumulent ; ce qui provoque
de violentes explosions (éruption explosive).
AIDE MEMOIRE
Lave fluide
Lave pâteuse
longues coulées
Dôme, aiguille
Volcanisme effusif
Volcanisme explosif
Comment reconnaître une roche volcanique ?
III. La structure des roches volcaniques
Activité : TP microscopie avec polariseurs
On se propose d’étudier et de comparer 2 roches :
une roche volcanique effusive : le basalte
une autre roche :
Clé de détermination des minéraux :
observation
Cristal vert transparent
Cristal noir opaque
Cristal blanc opaque
Nom du minéral
Olivine
Pyroxène
Feldspath plagioclase
Observer ces roches au microscope :
Les roches volcaniques sont constituées d’un mélange de verre (partie non cristallisée) et de
grains visibles (ou non) à l’œil nu : les cristaux (microcristaux et de phénocristaux). Ils
diffèrent par leur forme et leur couleur car ils sont de composition chimique différente. On
parle de minéraux différents.
Les trous sont dus aux gaz.
On parle de structure semi-cristalline (ou microlithique).
Les laves fluides sont à l’origine du Basalte.
Les laves visqueuses sont à l’origine de l’Andésite.
Par comparaison : Les roches comme le granite sont elles, entièrement cristallisées. On dit
qu’elles ont une structure grenue. Le granite est une roche qui provient également d’un magma
qui a refroidi totalement en profondeur.
Microlite : Petit cristal microscopique en forme de baguette.
Structure : Disposition des différents constituants d’une roche les uns par rapports aux autres. Les roches
entièrement cristallisées ont une structure dite grenue, les roches formées de cristaux en forme de baguettes
englobés dans une pâte vitreuse ont une structure dite microlitique.
Verre volcanique : Matière minérale refroidie très rapidement et n’ayant pas eu le temps de cristalliser. Il
apparaît noir opaque au microscope.
Comment expliquer cette structure particulière des roches volcaniques ?
L’origine de la structure microlitique
On peut émette l’hypothèse suivante : la taille des cristaux dépend de la vitesse de refroidissement,
plus elle est élevé et plus les cristaux sont petits et inversement.
La structure des roches volcanique conserve la trace des conditions de refroidissement :
Les phénocristaux se forment en profondeur dans un magma qui se refroidit lentement
dans la chambre magmatique.
Les microlites se forment par refroidissement plus rapide lors de l’ascension du magma
le long de la cheminée volcanique.
Le verre n’a pas cristallisé parce qu’il a refroidit trop vite lors de l'arrivée en surface
du magma.
Conclusion :
Schéma bilan à compléter et à construire : schéma vierge fourni.
Pour s’entraîner, recenser tous les termes de vocabulaire appris au cours du chapitre et
pouvant apparaître sur le schéma de synthèse : coulée, lave fluide, lave visqueuse, dôme, nuée
ardente, cendres, explosion, cheminée, chambre magmatique, basalte, andésite, pression des
gaz dissous…
IV. La répartition des volcans actifs sur le globe
Les volcans actifs sont localisés dans certaines régions du globe terrestre, le plus souvent
sous forme d’alignements caractéristiques :
- l’activité effusive basaltique est localisée essentiellement au niveau des dorsales
océaniques : relief sous marin
- l’activité explosive est localisée essentiellement sur le pourtour de l’océan Pacifique, en
bordure de certains continents (japon, côte ouest américaine)
Le volcanisme sous marin prend un aspect particulier (revoir la vidéo)
des formes en coussin (pillow lavas), des fumeurs noirs caractérisent le volcanisme sous marin
basaltique.
V. Des éruptions passées
Exo 9 p 88 : les volcans d’Auvergne
Plusieurs caractéristiques (forme des reliefs, nature des roches) témoignent d'une activité
volcanique ancienne.
VI- Risques volcaniques : prévention
Les éruptions volcanique peuvent être très destructives (explosives).
Prévoir les éruptions volcaniques peut permettre de limiter les destructions. Des appareils
permettent d’observer l’évolution d’un volcan.
Conclusion :
Eruptions volcaniques, séismes témoignent en surface de l’activité de la Terre et
modifient les paysages.