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La classification des roches
volcaniques repose sur plusieurs critères. En premier lieu,
l'observation à l'œil nu des roches conduit à utiliser une
classification basée sur leur faciès. Mais il existe également une
classification minéralogique (d'après les
minéraux contenus dans les produits volcaniques), chimique
(d'après le chimisme des laves) ou génétique
(d'après le mode de mise en place).
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LA CLASSIFICATION D'APRÈS LE FACIÈS
L'observation des roches à l'œil nu permet de
distinguer deux grands groupes de faciès
Les roches
d'aspect massif
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Les roches d'aspect bréchique : elles sont aussi
appelées roches volcanoclastiques.
Ces dernières sont
constituées exclusivement ou en
partie de particules d'origine volcanique dont le mode de fragmentation
est lié ou non à l'activité volcanique. on distingue cinq catégories
principales de particules volcanoclastiques : les pyroclastes, les
hydroclastes, les autoclastes, les alloclastes et les épiclastes.
Les pyroclastes : ce
sont les plus communes. Leur formation résulte de l'expansion rapide
d'un magma qui se désintègre lors d'un dégazage. Ce sont donc des
fragments de verres, de cristaux ou de roches produits au cours
d'éruptions volcaniques explosives.
Les hydroclastes : comme
leur nom l'indique, ils proviennent de l'interaction d'un magma avec
l'eau de surface (aquifère, lac, eau de mer, glace). La grande
différence de température entraîne une trempe très rapide du magma
qui ne permet pas une vésiculation importante.
Les autoclastes : ces
particules volcanoclastiques proviennent de la fragmentation par
friction qui se produit au sein d'une coulée de lave.
les alloclastes : ces
produits sont formés en profondeur par fragmentation de roches
volcaniques préexistantes au cours de processus ignés, en relation ou
non avec une intrusion de magma.
Les épiclastes : ce
sont des cristaux ou des fragments lithiques qui dérivent de n'importe
quel type de roche préexistante par altération et érosion.
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| Processus |
EXPLOSIF |
EFFUSIF |
SÉDIMENTAIRE |
| Mode de fragmentation |
PYROCLASTIQUE
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HYDROCLASTIQUE
EXPLOSIF |
HYDROCLASTIQUE
EFFUSIF |
AUTOCLASTIQUE |
EPICLASTIQUE |
| Produits |
pyroclastes |
hydroclastes |
hyaloclastes |
autoclastes |
épiclastes |
| Mécanisme |
vésiculation explosive |
interactions magma-eau |
granulation thermique (trempe) |
friction |
érosion altération |
| Facteurs |
chimisme du magma,
température, teneur en fluides juvéniles |
présence d'eau non juvénile,
rapport Veau/Vmagma faible. |
présence d'eau non juvénile,
rapport Veau/Vmagma fort. |
viscosité de la lave,
température. |
climat, nature du matériel. |
 LA
CLASSIFICATION MINÉRALOGIQUE
Il est possible d'établir la classification et la
nomenclature des roches cristallines microgrenues en considérant les
proportions en minéraux d'après le diagramme QAPF (Streckeisen, 1978).
Q = Quartz
A = Feldspath alcalin
P = Plagioclase
F = Feldspathoïde.
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NOMS |
PHÉNOCRISTAUX |
MATRICE |
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Basalte |
olivine, clinopyroxène, magnétite,
(ilménite) |
olivine, clinopyroxène, magnétite,
ilménite, plagioclase, apatite, feldspathoïde |
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Basanite |
olivine, clinopyroxène, magnétite |
olivine, clinopyroxène, magnétite,
feldspathoïde, (amphibole, biotite, feldspath) |
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Trachybasalte
Hawaïte, Leucobasalte, Labradorite Basalte
demi-deuil
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clinopyroxène, plagioclase, apatite, amphibole,
magnétite, ilménite, (olivine) |
clinopyroxène, plagioclase, magnétite,
ilménite, olivine, apatite, feldspath, amphibole |
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Trachyandésite basaltique
Mugéarite, Doréite, Trachyandésite
mésocrate
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clinopyroxène, plagioclase, amphibole, apatite,
magnétite, ilménite, (feldspath, biotite, orthopyroxène) |
clinopyroxène, plagioclase, magnétite,
ilménite, apatite, feldspath |
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Trachyandésite
Benmoréite, sancyite, Trachyandésite
leucocrate, Latite
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plagioclase, feldspath, clinopyroxène,
amphibole, biotite, apatite, magnétite, ilménite, (orthopyroxène) |
clinopyroxène, plagioclase,
magnétite, ilménite, apatite, feldspath, (quartz) |
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Trachyte
Dômite
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feldspath, biotite, clinopyroxène,
plagioclase, amphibole, apatite, magnétite, ilménite, sphène, zircon,
(orthopyroxène) |
feldspath, biotite,
clinopyroxène, plagioclase, magnétite, ilménite, apatite, (quartz) |
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Rhyolite |
feldspath, clinopyroxène, magnétite,
ilménite, plagioclase, (amphibole, biotite, sphène) |
feldspath, plagioclase,
clinopyroxène, apatite, amphibole, quartz, zircon |
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Téphrite
Ordanchite
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clinopyroxène, plagioclase, amphibole,
magnétite, haüyne, apatite, (feldspath) |
clinopyroxène, plagioclase,
magnétite, apatite |
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Trachyphonolite
Phonolite
subalcaline,
phonolite miaskitique
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feldspath, plagioclase, clinopyroxène,
amphibole, haüyne, noséane, sodalite, zircon, sphène, magnétite |
feldspath, feldspathoïde,
apatite, clinopyroxène, amphibole, biotite, plagioclase |
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Phonolite
Phonolite
agpaïtique, Phonolite hyperalcaline
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feldspath, clinopyroxène, sodalite, analcime,
néphéline, plagioclase, amphibole |
feldspath, apatite,
clinopyroxène, amphibole, plagioclase, néphéline, analcime |
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LA CLASSIFICATION CHIMIQUE
Il
est également possible de classer les roches volcaniques suivant leur
teneur en silice. On distingue ainsi les roches acides qui contiennent
plus de 63 % de SiO2, les roches basiques avec une teneur en SiO2
inférieure à 52 %
Les roches sursaturées en silice
sont celles qui contiennent du quartz ou présentent une texture vitreuse
ou aphyrique avec un excès de
silice.
A l'inverse, les roches
sous-saturées sont celles contenant un ou plusieurs feldspathoïdes
(néphéline, leucite).
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LA CLASSIFICATION GÉNÉTIQUE
Enfin, les dépôts volcaniques peuvent
s'associer à différentes catégories de modes éruptifs. Ces
associations recoupent la classification fondée sur les divers types
d'écoulements volcaniques possibles. On ne retiendra ici que trois principaux
types: les éruptions pliniennes, les éruptions stromboliennes et les
éruptions phréatiques.
les éruptions PLINIENNES
Ce sont les plus spectaculaires. A la sortie de la
bouche éruptive, le magma est pulvérisé en fragments et les gaz
forment un jet dont la vitesse peut atteindre jusqu'à 300 m/s. La
colonne éruptive monte à de hautes altitudes dans l'atmosphère, le
mélange volcanique s'étend latéralement tandis que les fragments de
magmas retombent en pluie sur le sol. Au cours de leur chute, la
traversée de l'atmosphère froide va figer ces produits qui
deviennent des pierres poreuses appelées ponces. Au fur et à mesure
que l'on s'éloigne du centre d'émission du magma, l'épaisseur d'un
dépôt plinien décroît. Les éruptions pliniennes se muent souvent
en coulées pyroclastiques par effondrement de la colonne éruptive;
c'est pour cela qu'il convient plus de parler de phase plinienne d'une
éruption.
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les éruptions
stromboliennes
Ils se manifestent par des
fontaines de lave contenant des fragments denses de basalte qui restent
accumulés autour du centre d'émission et forment des laves massives.
Les explosions Stromboliennes caractérisent également ces volcans
basaltiques avec des débits de lave très faibles. Les explosions
sont dans ce cas dues à de volumineuses poches de gaz volcanique qui
éclatent à la surface de la colonne de lave.
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les éruptions PHRÉATIQUES
La rencontre de magma
et d'une nappe phréatique provoque la vaporisation explosive de
l'eau. Ce phénomène s'il est assez violent conduit à la formation
de cratères d'explosions circulaires de quelques centaines de mètres
de diamètre et quelques dizaines de mètres de profondeur. Ces
cratères sont généralement bordés par les produits des explosions
qui comprennent des fragments arrachés du sous-sol et quelquefois du
magma frais. Lorsque l'éruption cesse après la phase maar, un lac
circulaire s'installe dans le cratère du maar (Gour de Tazenat, Lac
Pavin...). Si l'éruption continue par la sortie de lave, le maar peut
être occupé par un lac de laves ( Puys de Pariou et de la Nugère...),
des cônes de scories ( Puys de Beaunit ou de la Rodde), un dôme (Sarcoui)
ou la protrusion d'une aiguille (Puy Chopine, Cratère Kilian) –
exemples cités pris dans la chaîne des Puys. Un diatrème est la
partie profonde d’un maar.
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1 - explosion profonde.
2 - colonne explosive maintenue sous pression dans un conduit
cylindrique.
3 - déferlante basale.
4 - la colonne éruptive s'élève verticalement mais son
manchon externe décomprimé s'écroule, engendrant autour de l'orifice
une déferlante basale horizontale.
5 - projectiles balistiques.
6 - obstacle (volcan antérieur) bloquant la progression de la
déferlante.
7 - zone dite "à l'ombre".
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