le dynamisme éruptif

Bonjour,

Bon...me voici lancé, à moitié..car je n'arrive pas à remplir la dernière partie ( je me suis largement inspiré d'un plan d'un formateur compétent et je ne vois pas où il voulait aller). Donc, vous avez peut-etre une idée ?

Encore désolé pour la longueur...mais j'ai mis des couleurs pour les titres....donc, vous pouvez sauter facilement si cela vous dérange.

Bonne journée,

Les dynamismes éruptifs

Introduction:

Eruption ( du latin érumpre = sortir avec impétuosité).

I/ Une diversité de dynamismes éruptifs

A/ Une diversité d’expulsion

Prendre des exemples actuelles ( photos)
- Eruption du volcan Mauna Loa ou du Nyiragongo : de longues coulées de lave s’échappent, pouvant être des coulées Pahoehoe ou des coulées aa ( p 48-49 de Volcanisme, cause de mort et source de vie). Le matériel libéré est soumis à la seule gravité, ce qui permet de modéliser des éruptions ( exemple de la carte de prévision de propagation de la lave dans Volcanologie). Le territoire occupé est assez grand (sortir la carte géologique de la Réunion, ou celle de Clermont Ferrand et mesurer le maximum d’extension des laves)

- Eruption du volcan Mont St Helens du 18 mai 1980 ( p 19 de les volcans, collection pour la science) : ces éruptions sont caractérisées par des nuées ardentes ( émission brutale et dirigée d’une émulsion intime de liquides et de gaz magmatique), mais aussi des retombées de cendres. On parle d’éruption explosive à retombées et à écoulements pyroclastique, avec des hauteurs de colonne éruptifs pouvant atteindre les 50 km de hauteurs ( soit, au niveau de la stratosphère). Les territoires sont très vastes, parfois mondiales, en raison des circulations atmosphères ( carte p 74 de BOURDIER, le volcanisme, manuel et méthode : on a une extension max de 30 kilomètres sur la carte ). Pour l’explosion d’El Chichon, les particules en suspension ont fait le tour de la Terre en 15 jours environ. Ainsi, de tels éruptions ont un impact mondial, avec une réduction du flux solaire arrivant à la surface ( on estime que l’impact aurait été identique à la diminution de deux fois la teneur en dioxyde de carbone)

- Eruption passé du Puy de Dôme : on a un dôme actuel.

Bilan :
Eruption lavique : soit la lave est très fluide et s’écoule plus ou moins facilement = effusif
Soit la lave est très visqueuse et s’accumule sur place : extrusif
Eruption explosive : à retombées et/ou à écoulements pyroclastiques

B/ Une diversité d’évolutions

1/ Un dynamisme éruptif continu

Exemple du volcan Kilauea ( p117 de BOURDIER) : éruption qui a débuté en janvier 1983 et s’est terminée en 1988. Elle se distingue par un régime de fontaine de lave qui dure quelques dizaines de minutes et se produit une fois par mois. Entre ce régime, la lave affleure dans le cratère et peut déborder, formant ainsi des coulées fluides. Au bout d’un certain temps, le volcan ne produit plus de fontaine de lave mais entre dans une phase effusive continue.

2/ Un dynamisme éruptif épisodique

a- En régime soutenu
P 122 de Bourdier : Ces éruptions dites pliniennes sont des émissions verticales continues pendant quelques dizaines de minutes à quelques heures, formant des colonnes éruptives de plusieurs dizaines de kilomètres de haut ( exemple du vésuve en 79)

b- Les éruptions instantanées :
Ce sont des phases éruptives très brèves dont la durée est typiquement de quelques secondes à quelques minutes. Le volume émis par chaque explosion est donc modeste. Ces éruptions peuvent précéder une phase plinienne ou se répéter. P 124 de BOURDIER : phase éruptive du 19 février 1975 au Ngauruhoe, Nouvelle Zélande.
On appelle ces éruptions de vulcanienne ( exemple de la Soufrière St Vincent, de la Montagne Pelée)

C/ Une diversité de produits expulsés :

1/ Différents par leur nature :
Les différents éléments libérés sont :
- Du liquide (coulées de lave)
- Des roches ( ou minéraux, que l’on retrouve aussi dans la coulée de lave). Ces roches peuvent être issues de la solidification du magma juvénile ( exemple des bombes) ou de la fragmentation de roches préexistantes (roches anguleuses)
- Des gaz (p 91 de Bourdier : composition des émissions gazeuses moyennes de deux volcans : on y retrouve de l’eau, du dioxyde de carbone, de dioxyde de soufre, acide chlorhydrique,…
Selon les éruptions, on peut avoir des proportions variables selon l’éruption : classification de B. Gèze de 1964 : pôle liquidien (hawaien), pôle solide ( doméen), pôle gazeux ( vulcanien), pôle intermédiaire (strombolien). Cette classification est cependant très réductrice.

2/ différents par la taille :
Dans l’ordre croissant : cendre, lapillis, et blocs ou bombes.

3/ différents par la viscosité :
Illustration p 49 de Volcanisme : cause de mort et source vie : laves de texture pahoehoe et aa. On a une coulée fluide qui s’est solidifiée, et une coulée plus visqueuse, qui a formé des blocs. Ces coulées de type aa sont composées de 1000 fois plus de cristaux de plagioclase, expliquant ainsi pourquoi elles sont plus visqueuses.
On a aussi des coulées encore plus visqueuses que les coulées aa, qui avance à la manière d’une chenillette
D’autres enfin sont encore plus visqueuse, si bien qu’elle ne s’épanche pas selon la gravité mais reste sur place : exemple des dômes du Puy de Dôme.

4/ différents par le chimisme :

a- par la silice :
- Basalte hawaien : de l’ordre de 50 %
- D’andésite de la montagne pelée : de l’ordre de 60%
- De trachyte ou phonolite des volcans de la chaine des Puy : autour de 65%
Expérimentalement, on constate qu’un matériel enrichi en silice est plus visqueux qu’un matériel qui en possède moins.

b- Par les alcalins :
Distinction des différentes séries alcalines, calco-alcalines, et tholeiitique. A chaque série, on a un type d’éruption dominantes, même si elle n’est pas exclusive et surtout le dynamisme dépend de la différenciation magmatique.
Alcaline : exemple de la chaine des Puy. La forte concentration en alcalin en fait un matériel visqueux
Calco-alcalin : plutôt matériel issu d’explosion = produit de la montagne Pelée
Tholeiitique : plutôt coulée fluide = volcanisme des dorsales océaniques

c- Par les éléments traces :
Les données isotopiques permettent de retracer l’origine du magma :
- Origine crustale : p 31 ( série ignimbritique de Macusani, Pérou ) p 31, enrichie en élèments incompatibles
- Origine magmatique : exemple des boninites ( andésite très magnésienne) retrouvée dans de nombreuses iles de l’archipel des Bonins
- Origine mixte : prendre p 31 de BOURDIER la figure qui présente les variations 143néodyme/144 Néodyme en fonction de 87 strontium/86 Strontium. Le magma est contaminé par des sédiments.

II/ Le dynamisme éruptif et magmas :

Le dynamisme est étroitement lié à la diversité magmatique. Quels sont les facteurs concernant le magma qui agissent sur le dynamisme éruptif.

A/ L’importance de la présence de fluides :

Pierre ponce de l’ile de la Martinique : remarquer qu’il y a des trous, occupés avant par des gaz. D’autres indices de la présence de gaz ?
Prendre l’andésite de l’ile de la Martinique et le basalte de Mauna Loa ( lame mince ?) :
- Composition minéralogique : olivine, pyroxène, plagioclase pour le basalte
Amphibole, plagioclase
- Composition chimique : prendre la formule de l’amphibole, du pyroxène, du plagioclase et de l’olivine et remarquer que l’amphibole contient deux groupements d’hydroxyle, traduisant la présence d’eau.
Donc, la présence d’amphibole traduisant la présence d’eau dans le magma, eau qui n’est pas retrouvé dans le magma basaltique ( ou à des concentrations trop faible pour permettre l’apparition de l’amphibole)

Peut-on avoir accès aux composés volatiles du magma ?
étude des inclusions vitreuses dans les roches. C’est essentiellement de l’eau à 90% des éléments volatils, suivie du dioxyde de carbone, de dioxyde de soufre, l’hydrogène… (p 91 de Bourdier).
Rôle des éléments volatiles : expérience p 120 de Bourdier. On constate que si on augmente la proportion en gaz volatile, le dynamisme observé est plutôt explosif.
Ces élèments volatils assez importants dans le cas du volcan explosif + le fait que l’on sait que les sédiments contaminent le magma permet de donner un modèle :
Figure montrant que l’eau des sédiments est libérée ( et permet en autre le lessivage des alcalins notamment) et passent dans le magma : manteau métasotamosé. Selon le matériel subduit (rides, fosses contenant beaucoup de sédiments, le régime est plus ou moins explosif.

On pourrait citer l’exemple des éruptions phréatomagmatiques

B/ L’importance de la teneur en silice :

La teneur en silice influe sur la viscosité du magma. Expérience avec du miel et une paille. Parler de la limite du modèle.
Généralisé : Expérience p 120 de BOURDIER : si la viscosité est assez faible, les gaz s’échappent en remontant à travers le magma, c’est le style « bulbeux » qui préside à l’éffusion d’une coulée continue de basalte. Si la viscosité est un peu plus élevée, les bulles restent piégées dans le magma ; elles peuvent néanmoins grossir au pont d’atteindre des tailles comparables aux diamètres des conduits ; c’est le régime intermittent des éruptions stromboliennes où lave et pyroclastes sont émis. Quand la viscosité est très forte, le magma se fragmente et se disperse en gouttes dans le flux gazeux ; c’est le régime « dispersé » des éruptions explosives. ( voir p 37 de Richet, guide des volcans de France)
un magma peut visqueux rend difficile la remontée des bulles de magma, qui explose en surface, projetant ainsi du matériel.
Au contraire un magma ayant peu de volatile mais visqueux, si le matériel n’est pas projeté, il restera sur place, formant ainsi des dômes ( exemple du Puy de Dôme).

C/ D’un dynamisme à l’autre :

Carte de Clermont Ferrant : on voit des coulées de lave, des dômes et des écoulements pyroclastiques. Donc, on a un fonctionnement différent : explosif, effusif.
Exemple du stratovolcan du Piton de la Fournaise : alternance d’éruption lavique et d’éruption explosif. Il n’y a donc pas un type de volcan mais un type d’éruption.

A quoi est- du à cette alternance ?Récolter les échantillons de la Chaine des Puys ( Basalte, Hawaites, Mugéarite, Benmoreite, Trachyte).
Prendre la composition chimique et remarquer que les valeurs de silice augmentent vers le pôle trachyte. ( donc trachyte plus riche en silice)
+ diagramme de Harker = origine cogénétique
Conséquence : passage d’une éruption lavique effusive à une éruption lavique extrusive par une différenciation magmatique ( = évolution de la composition chimique du magma)

Mont St-Heles : éruption extrusive et éruption explosive ( voir dans Volcanologie). A la fin de l’éruption explosive, les gaz se sont dégazés et l’éruption devient extrusive.

III/ Le dynamisme éruptif et contexte géodynamique

A/ le reflet des contraintes
1/ en contexte distensif
2/ en contexte compressif

B/ Le reflet de la température d’émission
1/ en volcanisme explosif

2/ en volcanisme effusif

ici la longueur, on aime et on ne s'en plaint pas!!
ceux qui n'ont pas le temps commente le plan seulement

je vais essayer de jeter un oeil!!!

Manoo a répondu avant moi !

Non seulement on aime, mais en plus, on conseille !!!

Bon, sauf là, j'ai pas le temps... mais j'y reviens, promis, parcequ'il me semble en plus que j'avais réfléchi à ce plan, peut être que je pourrais t'aider pour le III !

A bientôt

pour la III c'est de dire que le dynamisme sont lié au contexte (bon ok ça t'aide pas beaucoup)

en fait par exemple subduction : lave très visqueuse à cause de la composition (eau, contamination crustale dans les croutes continentales)

etc... mais bon j'ai pas encore bien regardé ton plan je ne sais pas si tu l'évoques déjà

Manoo a écrit:pour la III c'est de dire que le dynamisme sont lié au contexte (bon ok ça t'aide pas beaucoup)

c'est l'intention qui compte

Manoo a écrit:en fait par exemple subduction : lave très visqueuse à cause de la composition (eau, contamination crustale dans les croutes continentales)

etc... mais bon j'ai pas encore bien regardé ton plan je ne sais pas si tu l'évoques déjà

Oui, mais je le dis deja en II et surtout il n'y a pas un type de dynanisme selon le contexte. exemple de la chaine des Puy ( lié à un rift) qui a des éruptions laviques extrusifs mais aussi explosifs.
Pour la subduction, il me semble que selon l'état de la plaque plongeante ( rides qui plongent, fosses contenant beaucoup de sédiments,..), le dynamisme change beaucoup....bref, trés compliqué car cela ne veut pas rentrer dans des cases

La réponse sur un forum m'a été sur la modélisation. Un peu mathématique, je l'avoue, mais c'est vrai qu'on peut le développer un ptit peu..à condition de comprendre ( et là, c'est pas fait).

Par contre, je ne vois pas vraiment comment on peut organiser le III

Merci

Je me permets d'intervenir car je suis passé la semaine dernière sur cette oral..
Mon plan est très proche du tiens sauf que je me suis arreté au II ( d'ailleurs suffisant pour faire 30 min d'oral)
Pour en avoir parler avec mon correcteur, je pense que ton III est assez risqué!
Le dynamisme éruptif n'est en effet pas fonction du contexte géodynamique!
Tu le développe en plus dans ton C en disant qu'un volcan évolue au cours de sa vie passant par différents types éruptifs..
Si tu veux reellement faire un III, je ferais attention à vraiment le nuancer en soulignant qu'on ne peut pas dire qu' "un dynamisme éruptif = un contexte "

C'est très gentil de laisser tes commentaires (je suis sincère), mais ce post date en réalité de l'an passé (c'est ch... qu'il n'y ait pas l'année dans les dates des posts...), et Bruno, l'auteur de ce post, est maintenant agrégé...

J'ai les années moi sur les dates... c'est étrange