Rhyolite fluidale

Rapport de Terrain du 12 Mai 2010 dans le massif de l’Esterel
CorreWillis – Ruffin Flavien – Jourdon Anthony – Hubert Jeffrey
Sommaire
Introduction ……………………………………………………………………………………………………………… 3
Partie 1 – Contexte géodynamique et série magmatique …………………………. 6
I - Série magmatique Permienne
II - Origine des magmas
III - Contexte géodynamique
Partie 2 – Relation dynamisme éruptif et composition des magmas
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Introduction
Positions des différents sites visités :
Au Mont Vinaigre :
Site n°2
Site n°1
Site n°3
Site n°4
3
Positions des différents sites visités :
A Saint Raphaël :
Site n°6
Site n°7
Lac de
l’écureuil
Site n°5
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A l’aide de nos observations sur le terrain ainsi que de nos
connaissances nous allons voir le contexte géodynamique ainsi que la
série magmatique de la région du massif de l’Esterel, plus précisément
au mont Vinaigre ainsi que sur les plages de Saint-Raphaël.
Les terrains du mont Vinaigre dates du Permien.
Peut-il y avoir au cours des temps géologique une évolution sur la
compositions des magmas d’une même région ?
Nous verrons ensuite la relation entre les dynamismes éruptifs et les
compositions magmatiques.
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1er type de Roche observé au Mont Vinaigre :
1cm
Description de la roche :
Texture microlithique porphyrique.
Mésostase Rouge-Violacé avec des fragments
cassés de couleur beige.
Phénocristaux – Automorphes
- Minéraux noir, de forme carrée, vitreux formé
de grain : Quartz enfumé
- Minéraux rose mâte : Feldspath
potassique : Sanidine (Macle de Karlsbad)
Rhyolite
C’est une roche volcanique très acide car
minéraux colorés. La couleur rougeâtre est dû
aux oxydes de fer. C’est une ignimbrite très
compacte.
Elle est issue d’un magma très visqueux avec
une forte teneur en gaz.
Cette roche à été mise en place lors d’une
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explosion volcanique brutale.
1 cm
Quartz
enfumés
Quartz
Macle de Karlsbad
Feldspath
Potassique :
Sanidine
7
Quartz
Mésostase
rougeâtre
Macle
8
Cette roche est une Rhyolite, la couleur de la mésostase est due à
l’oxydation du fer présent dans la roche. La présence de phénocristaux
nous renseigne sur la provenance du magma, refroidissement lent,
donc dans la chambre magmatique. Cette roche est formée par
l’accumulation de débris de laves provenant des nuées ardentes, ses
derniers sont soudés a chaud. Ceci est donc une coulée de Rhyolite
Ignimbritique. On en déduit alors un type de volcanisme explosif
(consolidation des nuées ardentes).
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Un peu plus haut ( environ 150 m )
nous constatons un changement de
la lithologie, nous observons des
blocs plus arrondis et de taille
variable. Ce sont des Conglomérats.
Le contact est dit « discordant »
entre les Rhyolites et les
Conglomérats.
On observe une teinte verte
(chlorite hydroxylée ) et des
vacuoles ce qui laisse penser à des
infiltrations de magma : coulée
pyroclastiques puis refroidissement.
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Présence de trois unités distinctes:
1. « Socle » de rhyolites
2. Grains de taille variable (du cm au dm), arrondis du au transport de la rhyolites.
Comprise dans une matrice avec des cristaux de Sanidine donc le transport a été
rapide puisque la sanidine est fortement altérable.
Roches sédimentaires type conglomérats.
Niveau entre argileux et pélitique. Stratification entrecroisée. Présence de lamines
(lignes de dépôts successif non continues) caractéristique des dépôts fluviatiles.
3. Gros blocs anguleux dans une mésostase poreuse et vacuolaire donc riche en gaz.
Cette structure forme un mur. C’est un dyke.
La couleur verte est due à l’oxydation à la chlorite survenue après la mise en place
du dyke.
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Encore plus haut, il y a la présence de
pierres ponces à l’intérieur de la
roches, celles-ci ont une forme
allongée semblable à une flamme. Les
ponces sont des goutes de lave qui se
sont refroidies dans l’air. La mésostase
est constituée de cendres. La création
de ces roches vient d’une explosion,
moins importante que celle qui à mis
en place les rhyolites ignimbrite, et de
dépôts pyroclastiques. La différence
entre ces deux magmatismes vient
d’un dégazage.
2cm
Ponce
flammée,
poreuse,
acide
Ryolithe flammée
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Au sommet du Mont Vinaigre la roche est organisée selon des plans verticaux. Issue
d’un magma visqueux extrusif avec un écoulement lent vertical.
Hypothèse : Point de sortie de la cheminée, Dôme volcanique de type Peléen.
Le magma est plus visqueux au sommet du Mont Vinaigre mais la composition
chimique reste la même ce qui suppose un dégazage de la chambre magmatique.
Ce sont des rhyolites fluidales.
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Résumé chronologique des roches étudiées :
Riche en Chlorite
1cm
50 cm
2
Rhyolite
Rhyolite
flammée
Rhyoli
te
1
3
Rhyolite
Brèches de débourrages. (Environ
3m de haut)
Rhyolite fluidale
1cm
2cm
Quartz
Débris de
ponce
4
14
•
La formation du massif de l’Esterel apparait a la même époque que la mise en
place de la chaine hercynienne ( - 400 Ma - 300 Ma ). Le rift Permien provoque un
amincicement crustal qui entraine une remontée adiabatique du manteau et donc
sa fusion partielle d’où la présence de roche volcanique.
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Observation
Filon (Orgues)
Oxyde de fer
On observe des coulées de magma
en forme d’Orgues.
On trouve des phénocristaux
(automorphes) dans une mésostase
rougeâtre. Il y a du feldspath
potassique ( il contient moins de
silice, il est plus fluide) automorphes
présentant la macle de Carlsbad.
Présence d’oxyde de fer entre les
filon.
Cette coulée est située sur le haut
d’une cheminée volcanique. C’est
une roche de type Trachyte. Le type
de volcanisme est extrusif, c’est le
dernier du Permien.
Coulées de Trachyte en filon.
1m
Contrairement aux roches vues
précédemment ( mont Vinaigre ),
ces roches ne contiennent pas de
quartz. Elle contiennent moins de
vacuoles que les Rhyolites vues
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précédemment.
Sur une autre plage, la roche devient noir, et présente une structure grenue ainsi qu’hétérogène.
Le magma était basique et fluide (coulée).
La présence de vacuoles nous indique que le magma contenait aussi du gaz.
La matrice est composée de cendres, on trouve à l’intérieur de celle-ci des bombes ainsi que des scories.
Cette roche est une Hawaïte.
Les dépôts sont pyroclastiques et stratifiés. Cette stratification des dépôts s’oriente vers l’est.
Ils sont issus d’un dynamisme Strombolien.
Schéma d’une bombe
Vacuole
Affleurement
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Scories
Feldspath
Cette roche est grenue, avec une
mésostase noire, présence de scories
ainsi que de bombes. Les bombes
(couleur vert foncé) sont souvent
entourés par des veines blanche
(Calcite).
On observe aussi des fragments
anguleux, qui sont des fragments de
magma arrachés.
1 cm
Mésostase Noire
Observation
Bombes
Le magma est de type basique,
strombolien, il se trouve le plus souvent
sur les flancs du volcan, du dômes.
Ceci est de l’ Hawaïtes, donc roche
andésitique.
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Roche granuleuse
compact (Feldspath)
Filon de Dacite
On Observe :
Sur cet affleurement on peut observé
trois type de roche différentes :
De l’argile
De la Dacite
De l’ Estérélite
Pélite (Roche
sédimentaire)
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-La roche granuleuse (brun clair) : on observe des minéraux verts en prisme avec une mésostase
gris clair. Cet affleurement est du grés.
- La dacite est roche magmatique sans quarts. C’est une roche andésitique (Estérélite). Cette
formation correspond a un géodynamisme de subduction.
Elle est riche en plagioclase et contient très peu d’amphibole.
- La pélite est une roche sédimentaire stratifié, très fins et argileux.
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Conclusion :
Intermédiaire
basique
•
Les roches étudiées précédemment font partie
de d’une série alcaline. Le massif de l’Esterel
est donc un ancien massif volcanique de type
intra plaque.
•
En théorie la fusion de la croûte terrestre
devrait produire un magma de type acide. Or
ici nous avons un magma de type acide ,
basique puis intermédiaire. La série est donc
inversée. Aucune des hypothèses actuelles
n’on été validée pour expliqué ce phénomène.
Trachytes
Hawaiites ( B3 )
Rhyolites fluidales ( A11 )
Rhyolites flamées ( A12 )
Acide
Rhyolites ( A7 )
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•
Partie 2 - Relation dynamisme éruptif et composition des magmas
Dans cette deuxième partie nous verrons les relations qui existent entre le
dynamisme éruptif et la composition des magmas.
Les volcans sont classé selon leur type de dynamisme éruptif.
Les paramètres qui influent sur le dynamisme éruptif sont :
La teneur en silice, la structure du volcan, la teneur en gaz, la présence
d’eau ou de glace …
La source du magma se situe à environ 70 à 120 km de profondeur à la
limite de la lithosphère et de l’asthénosphère. Il se forme par fusion
partielle du manteau supérieur.
Nous allons voir les différents types de dynamisme éruptif en classant les
magmas des plus basiques aux plus acides.
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Type Hawaiien :
•
•
Ce dynamisme est caractérisé par une teneur
très pauvre en silice, c’est le plus basique. Le
magma qui sort des volcans de type Hawaiien
est très chaud.
Le magma est très fluide ce qui lui permet de
descendre facilement les pentes du volcan , il
atteint des vitesses de plusieurs dizaines de
kilomètres par heure.
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Type Strombolien
•
•
•
•
La lave du dynamisme de type
strombolien est plus visqueuse car plus
riche en silice.
Les gaz s’échappent du magma
provoquant des fontaines de laves.
Les lambeaux de laves se solidifient et
prennent leur formes définitives avant de
retombés au sol.
Le volcan de type Strombolien à une
forme de cône à pente raide.
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Type Vulcanien
•
•
Ce dynamisme est caractéristique du volcan
Vulcano ( îles éoliennes ). C’est un volcan de
type explosif, en effet le magma est très riche
en gaz même si sa teneur en silice ( en donc en
visqosité ) est modérée.
Lors des explosions les bombes et scories se
solidifient presque immédiatement ce qui
permet une vitrification des parois extérieures.
Il est très rare qu’il y ai des coulées de laves lors
des éruptions de type vulcaniennes.
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Type Péléen
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Type plinien
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Type Maar
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