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F- VOLCANISMES ET ROCHES VOLCANIQUES
I- STRUCTURE D’UN VOLCAN
II- DIFFERENTS TYPES D’ERUPTIONS
III- DIFFERENTS PRODUITS DE L’ERUPTION
IV - LES RISQUES VOLCANIQUES
V- L’ASPECT UTILE DES VOLCANS
CONCLUSION
LES VOLCANS
I- Structure d’un volcan
Cône volcanique
Cratère ou
Bouche
éruptive
Un volcan se compose de 3 parties:
• un réservoir de magma
• une cheminée
• un édifice visible en surface: le cône volcanique, qui se
construit / détruit à chaque éruption
Cheminée
principale
Cheminée
secondaire
Chambre magmatique
II- DIFFERENTS TYPES D’ERUPTIONS
On peut classer schématiquement les volcans en deux catégories en fonction du degré plus ou
moins explosif du volcan lié la viscosité des magmas émis :
1. Les volcans effusifs « volcans rouges »
se caractérise par: (Matériaux éjecté : liquide)
-magma fluide,
-les gaz s’échappent facilement
-émission d’abondantes coulées de lave qui s’étalent sur de vastes surfaces
-éruptions calmes,
-la forme aplatie du cône volcanique qualifié de « volcan-bouclier ».
2. Les volcans explosifs ou « volcans gris »
se caractérise par : Matériaux éjecté : gaz
- beaucoup de gaz : les gaz s’accumulent, et P
violentes explosions et de grandes
quantités de tephras et un dôme.
- magma visqueux (laves pâteuses formant un bouchon qui obstrue le cratère)
- éruptions explosive,
-la forme du cône présente des pentes raides « strato-volcans ».
Ces volcans gris sont très dangereux pour l'homme.
3 . Les volcans extrusifs
Se caractérise par : Matériaux éjecté : solide
- Cendres
- Lapilis
- Bombes
- Pierre ponce
Les volcans peuvent être aériens ou sous marins.
l’activité volcanique est beaucoup plus importante sous les
océans que sur la terre ferme.
•
volcans sous-marins
15 de km3 de lave/année. En contact
avec l’eau, elle se solidifie en forme de coussin ( pillow-lavas )
Volcans sous‐marins
Volcans sous-marins
Pillow lavas modernes et
anciens photographiés par
submersible ou sur le terrain.
Le volcanisme continental
Le volcanisme de la planète Mars
III‐ DIFFERENTS TYPES DE VOLVANS
•
En fonction de leur comportement et des matériaux éjectés lors des
éruptions on distingue 4 types principaux :
1/ L’hawaïen
•
•
•
Éruptions fréquentes mais peu
violentes.
Magma très fluide
coulées très
étendues, sur de longues distances +
formation de lacs de lave
Cône volcanique très aplati, aux
pentes douces (4%).
2/ Le strombolien
•
•
•
•
Explosions fréquentes,
régulières, de faible
puissance: la lave pâteuse.
P gaz brisent la croûte et
projettent une gde quantité
de bombes, lapilli et
cendres.
lave réduites.
Cône volcanique très pentu,
formé des débris rejetés.
3/ Le vulcanien
•
Eruption très violente. Lave, très visqueuse, se solidifie entre chaque
période éruptive. Les gaz P ,
des éruptions explosives.
•
•
Se distingue du type strombolien par ses éruptions plus irrégulières.
Le cône volcanique est élevé et pentu.
4/ Le péléen
libère une lave très visqueuse de manière extrêmement violente..
• Le magma est si visqueux qu’il finit par former un énorme bouchon: P gaz s’échappent par des voies latérales.
• Enormes nuages de gaz ardents qui, mêlés à de la vapeur d’eau et à des cendres, dévalent ensuite à grande vitesse les pentes du volcan.
•
Les roches issues du volcanisme explosif
DÔMES
IV- DIFFERENTS PRODUITS DE S ERUPTIONS
•
Lorsque le magma arrive en surface, il se dissocie
produits, de nature et de dimensions très variables:
plusieurs
IV- DIFFERENTS PRODUITS DE S ERUPTIONS
Synthèse schématique
IV- DIFFERENTS PRODUITS DES ERUPTIONS
1) Lave:
Lave = R en fusion, plus ou moins fluide, T°= 800 à 1200 C.
composition de la lave
•
Si la lave contient < 50% de verre, elle est très fluide à ht T° =
basalte : une roche mélanocrate riche en Fe-Mg (basique)
•
Si
environ
60%
de
verre,
elle
coule
déjà
plus
difficilement = andésite, de couleur grise (Mésocrate).
•
R. intermédiaire
•
Si verre> 65% , elle devient très pâteuse = rhyolite, de couleur blanche ou
rose (leucocrate ) : lave acide.
IV- DIFFERENTS PRODUITS DES ERUPTIONS
Nuage de cendres et de gaz
Retombée de lapilli et
de bombes
Les tephras sont des les fragments de roche expulsés dans l’air pendant l’éruption. On distingue les
cendres (< 2 mm de diamètre), les lapilli (2-64 mm), les bombes (> 64 mm).
2) Gaz
•
surtout de la vapeur d’eau,
du CO2, H2 et des gaz
sulfureux (toxiques).
3) Lapilli
= fragments de lave de
forme arrondie (2-64 mm),
• Lorsque les lapilli
renferment beaucoup de
bulles de gaz, on parle
alors de scories.
4) Bombes volcaniques
= blocs de lave, projetés dans les airs, et qui se solidifient en
partie durant leur vol, de forme arrondie, ou en fuseau, elles
peuvent atteindre plusieurs tonnes !
Bombe volcanique sur un lit de tephras (cendres et scories) sur les pentes du Capelinhos aux Açores, Portugal
5) Les fumerolles
•
En période de sommeil, les volcans émettent moins de gaz = fumerolles.
Des fumerolles dont le nuage trahit la présence d'eau et les cristaux la présence de soufre dans les gaz volcaniques.
6) Les cendres
•
•
Avec les poussières, les cendres (< 2 mm de diamètre) constituent les plus fines
projections volcaniques
Mêlées à de l’eau, ces poussières peuvent provoquer des coulées de boue.
Champ recouverts de cendres volcaniques rejetées par le mont Saint Helens aux États‐Unis en 1980.
nuée ardente
= Enorme avalanche faite de blocs, de cendres + gaz chauds (plus
de 500°C)
Ex : Le 8 mai 1902, à la Martinique, la Montagne pelée entre en éruption:
rasant la ville de Saint-Pierre en à peine 2 minutes et faisant 28.000
morts.
Eruption du Pinatubo en 1991.
V. Carte des principales zones d’activité volcanique
Les volcans sont, répartis selon de grands alignements; les volcans explosifs sur
le pourtour de l’océan Pacifique, en Indonésie, en Méditerranée et dans les
Antilles, et les volcans effusifs au sein des océans, dans l’Est africain.
V I- LES RISQUES VOLCANIQUES
Peut-on prédire une éruption ?
La surveillance des volcans
•
•
•
Un volcan enfle avant d’entrer en
éruption. Cela est dû à la pression
accumulée des gaz.
Un inclinomètre permet de mesurer les
variations de pente du cratère.
Observation et placement des
instruments de mesure dans les
cratères.
La surveillance des volcans se base sur la remontée du magma et ses phénomènes annexes.
Ces phénomènes sont les suivants:
-séisme
-déformation de l'édifice
-variation du champ magnétique terrestre
-les différents types de gaz
Récapitulatif des moyens
de prévision.
Il y eu cependant certains succès comme en 1991 pour l'éruption du Pinatubo où les experts ont
convaincu le gouvernement philippin d'organiser l'évacuation de 300 000 personnes. Malgré 500
victimes, 15 000 vies ont ainsi pu être épargnées.
VI ‐ LES RISQUES VOLCANIQUES
‐
‐
‐
‐
plus de 10 000 volcans sur les continents et d’avantage sur les océans. Plus de 1500 d’entre eux sont actifs au cours des 10 000 dernières années. Depuis l’année 1700, on comptabilise au total 265 000 victimes des phénomènes volcaniques. Aujourd'hui, 500 millions de personnes sont concernées par les risques volcaniques.
1. Les risques immédiats
a. Les coulées de laves
b. Les retombées
c. Les écoulements pyroclastiques
d. Les gaz
2. Les risques différés dans le temps ou l’espace
a. Les coulées boueuses « lahars » (terme Indonésien).
b. Les Tsunamis
c. Les glissements de terrain
Coulée de lave éruptive (type hawaiien)
Une maison recouverte par une coulée de lave de l’Etna
ne présentent que des dangers modérés pour les populations mais peuvent détruire de
nombreux biens : habitats, voies de communication, cultures. Exemples : Etna, mont
Cameroun
Les projections et retombées
de bombes (type strombolien)
De cendres (type vulcanien) de ponces (type plénéen)
Concernant des surfaces parfois très importants
Vue de la ville Bacolor, Philippines à 30 km du cratère du Pinatubo, recouverte par des lahars en 1995, plus de 4 ans après l’éruption majeure de 1991.
Les coulées boueuses « lahars » (terme Indonésien).
= mélange + cendres volcaniques, en position instable sur l’édifice volcanique, + d’eaux, (d’origines variées). Ex. Pinatubo au Philippines).
Les instabilités sont importantes sur un volcan: éboulements et écroulement de dôme de lave solidifiée, glissement de terrain.
Ex Indonésie: dôme sommital s’écroule régulièrement. Les raz‐de‐marée « Tsunamis » terme Japonais
Sont des vagues sur la mer, provoquées par l’éruption de volcans insulaires ou côtiers. Elles déferlent ensuite, avec une amplitude gigantesque, sur des côtes éloignées de pls km, voire milliers de km
Lac d’acide !
• lacs de l’acide sulfurique.
• Baignade interdite !!
VII- L’ASPECT UTILE DES VOLCANS
1/ Les volcans construisent des territoires nouveaux (îles volc).
2/ Fertilisation des sols
• Les terrains d’origine volcanique sont fertiles.
•
En Indonésie, on obtient jusqu’à 3 récoltes de riz par an car les cendres rejetées par les volcans sont riches en éléments fertilisants.
3/ Sources d’importants gisements métallifères (Ag , cu, Zn, Pb, S…etc)
EX : Les solfatares
• Solfatara = « mine de soufre » = les zones volcaniques riches en soufre.
• Le soufre est utilisé dans la fabrication de l’acide sulfurique.
Récolte de minerai de soufre dans
le cratère du Kawah Ijen en
Indonésie, 2005
4/ La géothermie
¾
l’énergie (chaleur) dans régions péri-volcaniques, pour produire de
l’énergie électrique
L’Islande profite de la vapeur émise par
ses volcans pour chauffer les habitations
et produire de l’électricité.
¾
stations thermales : ex. My Yacoub
5/ La construction
• Même les pierres des volcans sont d’une grande utilité: des villes entières du Mexique ou du Pérou sont bâties en blocs de lave.
• Des murs légers, isolants et insonorisés sont construits à l’aide d’un mélange de lapilli et de ciment appelé pouzzolane.
6/ roches et minéraux précieux utilisés en joaillerie
Quartz