Comment rendre intéressante l'étude des roches volcaniques ?

Hervé Bertrand

ENS Lyon, Laboratoire des Sciences de la Terre

Pierre Thomas

ENS Lyon, Laboratoire des Sciences de la Terre

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

20/10/2000

Résumé

Comment enseigner les dynamismes éruptifs à partir de l'étude des roches volcaniques ?


Question

Subject : roches volcaniques Date : Thu, 12 Oct 2000 11:12:18 +0200

From : CLG FRANCOIS MAURIAC ST MEDARD JALLES To : Prof.Ducaillou@ens-lyon.fr

« Me voici avec des quatrièmes qui doivent apprendre à reconnaître un basalte et une andésite pour différencier volcanismes effusif et explosif... Ma question : comment rendre l'étude de ces roches volcaniques intéressante ? »

Réponse

Résumé

On distingue le caractère explosif ou effusif d'un volcan en étudiant ses éruptions actives ou à défaut, en étudiant ses produits volcaniques (coulées massives ou roches pyroclastiques). Si les élèves ont compris la différence entre ces 2 grands types d'éruption, on peut leur faire rechercher une corrélation entre dynamismes éruptifs et laves impliquées. Ils trouveront que les laves pauvres en silice correspondent à un volcan effusif, et laves riches en silice et en gaz à un volcan explosif ! En effet, dans le liquide silicaté, les possibilités de liaisons chimiques entre atomes de silicium et d'oxygène expliquent la viscosité différentielle des laves. Notez que l'association "basalte = volcanisme effusif" et "trachyte = volcanisme explosif" pourra, par exemple, être illustrée à partir de la carte géologique de la Chaîne des Puys.

Volcanisme effusif, volcanisme explosif et roches associées

Notez tout d'abord que l'association dont vous parlez "basalte = volcanisme effusif" et "andésite = volcanisme" explosif est discutable... En général, les basaltes sont bien effusifs (ou issus d'explosions de faible énergie, voir les cônes de scories de la Chaîne des Puys) mais les andésites peuvent, elles aussi, se présenter sous la forme de coulées. Une carte géologique de la Martinique ou de la Guadeloupe permet de voir ce type de coulées d'andésites.

Il est vrai que les magmas andésitiques sont plus visqueux que les magmas basaltiques car plus riches en silice (SiO2) donc à l'origine d'éruptions explosives. Mais il faut prendre en compte un autre paramètre lorsqu'on parle de dynamisme éruptif : c'est la teneur en gaz du magma. Ainsi, un magma riche en silice mais qui a dégazé sera à l'origine de coulées (généralement plus courtes et épaisses que les coulées basaltiques).

La différenciation volcanisme effusif / volcanisme explosif peut se faire également à partir de l'étude d'un exemple régional : celui de la Chaîne des Puys. La carte permet de distinguer des coulées très étendues de nature basaltique et des dômes de nature trachytique. Dans ce cas, l'étude comparée se fera à partir d'échantillons de basaltes et de trachytes. L'association "basalte = volcanisme effusif" et "trachyte = volcanisme explosif" est alors moins discutable à cause la forte teneur en SiO2 et en gaz des magmas trachytiques.

Comment pourrait-on faire devant les élèves ? Voir les suggestions d'Hervé Bertrand à partir de la Chaîne des Puys ou à partir d'exemples d'éruptions volcaniques.