Mots clés : volcan, fumerole, hématite

Cristaux d'hématite sur de la Pierre de Volvic (Puy de Dôme)

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

04/06/2007

Résumé

Cristaux millimétriques d'hématite déposés par des fumeroles sur de la Pierre de Volvic (Puy de la Nugère).


Figure 1. Cristaux d'hématite déposés par des fumeroles sur de la Pierre de Volvic (Puy de Dôme)


La célèbre Pierre de Volvic, appelée « andésite » avant les années 1960, puis trachyandésite depuis cette date (le terme d'andésite étant restreint aux roches de la série calco-alcaline), est maintenant appelée benmoréite dans la classification internationale moderne.

Cette coulée, issue du volcan de la Nugère dans la Chaîne des Puys, est âgée d'un peu plus de 10 000 ans. La roche qui la constitue est exploitée en carrières depuis des temps immémoriaux. C'est avec elle, par exemple, qu'est bâtie la cathédrale de Clermont Ferrand.

Cette lave massive, est localement parcourue de fissures parfois tapissées de cristaux millimétriques (parfois plus gros) d'hématite (Fe2O3), encore appelée « fer oligiste ». L'hématite cristallise dans le système hexagonal ; elle forme souvent des cristaux lamellaires ou en plaquettes. Ces cristaux forment des traînées sur les parois des fissures (cf. image 8).

Ces dépôts d'hématite sont quasi-contemporains de la solidification de la lave. Une fois la coulée solidifiée, mais encore très chaude, les fractures étaient parcourues de vapeur d'H2O, venant notamment de la vaporisation de l'eau du sol et du sous-sol sous-jacent, ou même de circulation induite par la pluie et le ruissellement. Cette vapeur d'H2O altérait la roche encore chaude, oxydait le Fe2+ des minéraux ferro-magnésiens (amphiboles et pyroxènes) en Fe3+, et se chargeait en « sublimé » de Fe2O3 . Ce Fe2O3 se redéposait le long des fissures, et pouvait former de très beaux cristaux, avec parfois une morphologie en « pétales », comme pour l'échantillon de la semaine dernière.

L'image 2 montre un très gros plan de ces cristaux millimétriques.

Figure 2. Gros plan sur des cristaux d'hématite déposés par des fumeroles sur de la Pierre de Volvic (63)


Les images 3 à 6 montrent des vues de plus en plus éloignées de cet échantillon.

Les images 7 à 12 montrent le même type de cristallisation, à l'affleurement. Il s'agit d'une série de zooms arrières, de l'échelle centimétrique à l'échelle kilométrique. L'échantillon des images 1 à 6 provient de ce même secteur.


Figure 8. Affleurement décimétrique à cristaux d'hématite déposés par des fumeroles, Puy de la Nugère (63)

La flèche rouge montre la localisation de l'image 7.


Figure 9. Affleurement métrique à cristaux d'hématite déposés par des fumeroles, Puy de la Nugère (63)

La flèche rouge montre la localisation de l'image 7.


Figure 10. Front de taille à cristaux d'hématite déposés par des fumeroles, Puy de la Nugère (63)

La flèche rouge montre la localisation de l'image 7.


Figure 11. Vue générale de la carrière à cristaux d'hématite déposés par des fumeroles, Puy de la Nugère (63)

La flèche rouge montre la localisation de l'image 7.


Figure 12. Localisation de la carrière du Puy de la Nugère (63)

La croix rouge localise la carrière où ont été prises les images 7 à 11.


Les images 13 à 15 permettent de se situer dans le secteur de Volvic.

Figure 13. Localisation du secteur de Volvic (Puy de Dôme)

Localisation de la carrière (croix rouge) où ont été prises les images 7 à 11. La croix jaune localise le site de prélèvement de l'échantillon de l'image 16.


Figure 14. Géologie du secteur de Volvic (Puy de Dôme)

La croix rouge localise la carrière où ont été prises les images 7 à 11. La croix jaune localise le site de prélèvement de l'échantillon de l'image 16.


Figure 15. Localisation de la carrière du Puy de la Nugère (Puy de Dôme)

Copyright : Michelin


Ces dépôts fumeroliens d'hématite peuvent aussi se faire à l'intérieur des cônes pyroclastiques, le Fe2O3 se dépose alors sur les scories (image 16). L'érosion (naturelle ou de carrière) met ces scories à jour. Elles sont alors particulièrement brillantes quand elles sont au soleil (image 16). On peut aussi voir de tels dépôts dans la célèbre carrière du Puy de Lemptégy (voir le site du volcan de Lemptégy et un site personnel avec photos du volcan de Lemptégy).

Figure 16. Scorie recouverte de micro-cristaux d'hématite, Puy de Tressous (63)

Le Puy de Tressous est repéré par la croix jaune sur les images 13 à 15.


Mots clés : volcan, fumerole, hématite