Le volcanisme

Chaque année une soixantaine de volcans actifs entrent en éruption.

Comment se manifeste le volcanisme et quelle est son origine ?

I/ LES ERUPTIONS VOLCANIQUES

Est-ce que toutes ces éruptions sont semblables ?

Combien de type d’éruption volcanique pouvez-vous proposer ?

On peut distinguer deux types d’éruption volcanique.

Les éruptions effusives : elles se manifestent par l’émission de gaz, de lave (roches fondues) très chaude (1 000° C) et fluide.

Les éruptions explosives : des nuées ardentes (mélanges de gaz chauds et de cendres) dévalent les pentes du volcan et de violentes explosions projettent des cendres et des blocs.

Quel est le facteur qui détermine le type d’éruption ?

C’est le magma, roches fondues en profondeur riches en gaz, qui détermine le type d’éruption.

Avec un magma fluide, la lave s’écoule facilement, c’est une éruption de type effusif.

Avec un magma visqueux, la lave s’écoule difficilement et forme un dôme qui explose sous la poussée des gaz. L’éruption est de type explosif.

En refroidissant la lave se solidifie et forme une roche volcanique.

Quelles sont les caractéristiques des roches volcaniques ?

Ii / les roches volcaniques

Exemple le basalte

Le basalte est une roche sombre qui résulte du refroidissement d’un magma fluide. On peut observer de petits grains colorés.

Observation de basalte au microscope polarisant. Au microscope polarisant, ce qui apparait noir est du verre et ce qui apparait coloré sont des cristaux.

Au microscope polarisant, ce qui apparait noir est du verre et ce qui apparait coloré sont des cristaux.

Schéma d’une lame mince de basalte (microscope optique)

Dans une lame mince de basalte on observe : de gros cristaux (les phénocristaux) des petits cristaux (les microlithes) et du verre (noir) minéral non cristallisé.

C’est une structure microlithique.

Comment expliquer la formation de ces différents éléments Comment expliquer la formation de ces différents éléments ? (les gros cristaux, les petits cristaux et le verre)

Pouvez-vous proposer une hypothèse pouvant expliquer la formation de ces différents éléments sachant qu’ils se forment par solidification de la lave ?

HYPOTHESE : la taille des cristaux dépend peut-être de la vitesse du refroidissement.

Proposez un protocole pour valider (ou invalider ) cette hypothèse.

On fait fondre de la vanilline au-dessus d’une flamme.

Montage témoin : on fait refroidir la vanilline fondue à température ambiante. Montage expérimental : on fait refroidir la vanilline fondue à basse température.

Les résultats

Refroidissement à température ambiante Refroidissement sur un bloc de glace

Observation au microscope polarisant.

Refroidissement lent Refroidissement rapide

Interprétation des résultats

Les cristaux sont plus gros lorsque le refroidissement est lent.

Conclusion : la taille des cristaux dépend de la vitesse du refroidissement.

Plus le refroidissement est rapide, plus les cristaux sont petits.

Si le refroidissement est très rapide il n’y a plus de cristaux mais du verre.

Refroidissement lent et formation de gros cristaux

Refroidissement rapide et formation de petits cristaux

A quelle profondeur se forme le magma ?

Iii / l’origine du magma

Coller le schéma.

Qu’indique la présence de foyers au niveau des roches ?

La présence de foyers indique la présence de failles.

Que fait supposer l’absence de foyers vers 5 km de profondeur ?

Il n’y a pas de foyers vers 5 km de profondeur donc il ne doit pas y avoir de faille à cette profondeur.

Les roches ne doivent pas être rigides mais liquides.

Le magma provient de la fusion localisée d’un petit volume de roche à plusieurs kilomètres de profondeur.

Il s’accumule lors de sa remontée dans un réservoir magmatique (chambre magmatique) vers 5 km de profondeur.

Dégazage du magma dans la chambre magmatique

Dans la chambre magmatique le dégazage du magma entraîne sa remontée et déclenche l’éruption volcanique.

projections Coulée de lave Édifice volcanique Cheminée ou fissure Réservoir magmatique magma Roches en fusion

IV / repartition du volcanisme à la surface de la Terre

Coller la carte

La répartition des volcans actifs coïncide avec celle des séismes.

Le volcanisme effusif est essentiellement localisé au niveau des dorsales océaniques. Le volcanisme explosif est essentiellement localisé autour de l’océan Pacifique.