Le volcanisme Introduction : On note au tableau les expressions, mots associés au volcanisme. Et on discute sur la pertinence de chacun! Problème : Qu est ce que le volcanisme? I. Les éruptions volcaniques A. Les deux grands types de volcanisme Activité 1 : Vidéo sur les deux types de volcanisme (E=m6) K7 jeulin ou pierron? Oral Prise de notes sur la vidéo au brouillon. Mise en commun des résultats : De quels volcanismes parle-t on? - Effusif - Explosif Quelles sont les caractéristiques de ces deux volcanismes? Volcanisme Effusif Explosif Lave Fluide Pâteuse Matériaux émis Coulées cendres Quel est le volcanisme le plus dangereux? Volcanisme explosif Pourquoi dans le cas d un volcanisme explosif, on observe une explosion? Qu est ce qui explose? Le magma remonte en surface et bouche l entrée de la cheminée. Comme la lave est pâteuse, le gaz est enfermé par cette lave, la pression monte et il se produit une explosion. Explication par le professeur : La différence entre une lave fluide et pâteuse est la teneur en silice : Si la lave contient beaucoup de silice, la lave sera visqueuse. Si la lave contient peu de silice, elle sera fluide. Une éruption volcanique est une arrivée en surface d un magma, c'est-à-dire de la roche en fusion (Température de 700 C à 1200 C) venant de l intérieur de la Terre. Quand le magma est pauvre en silice, il est fluide et les gaz peuvent s échapper facilement. L éruption est calme ave des coulées et quelques projections. C est une éruption effusive. Quand le magma est riche en silice, il est visqueux et les gaz ne peuvent pas s échapper. La pression de ces gaz monte jusqu à l explosion. L éruption est alors violente avec des nuées ardentes et des panaches de cendres. C est une éruption explosive.
Distribution d un schéma : Replacer effusif et explosif Effusif Explosif Exercice : Dessiner un volcan vu en coupe et discuter de la pertinence des dessins. Les dessins sont placés sous la flex-cam et projetés à la TV, les élèves discutent des dessins, pourquoi telle ou telle chose est juste et pourquoi elles sont fausses Problème : comment fonctionne un volcan? B. Description d un volcan Voir livre doc. a p.118 (Bordas) Comment monte le magma? Par les failles Qu y a t il avant la première éruption? Rien Comment se forme le volcan? Lave refroidit, couche de roche. Un volcan se construit par l accumulation de produits volcaniques. Le magma vient d une profondeur de plusieurs dizaines de kilomètres et a séjourné dans une chambre magmatique ou un réservoir magmatique. Il remonte en surface par des failles et sort de la cheminée. Bombes, projections Cratère Cône volcanique Coulée Cheminée Chambre magmatique superficielle Faille Chambre magmatique profonde
II. Etude d une roche volcanique : le basalte Quand la lave refroidit, elle durcit et donne naissance à une roche volcanique. La plus fréquente d entre elles (90%) est le basalte. A. Description Activité 2 : Description d un morceau de basalte par oral avec les élèves. Description des cristaux : Cristaux verts/jaunes : olivine (olive!) Cristaux noirs : pyroxène. C est une roche sombre, lourde ave quelques cristaux visibles à l œil nu (pyroxène, olivine). Problème : Comment faire pour en savoir plus sur le basalte? On utilise une loupe, un microscope. Explication utilisation du microscope (rappels) : Explication rapide de la lumière polarisée Utilisation de la flex-cam Présence de cristaux qui changent de couleur quand on tourne la platine : cristaux (olivine, pyroxène) Présence de cristaux qui ne changent pas de couleur quand on tourne la platine : verre ( = pâte microlithique) Problème : Comment obtenir des gros cristaux et des petits cristaux? Activité 3 : Manipulation : - Appareil de chauffage - Vanilline - Lame - Lamelle - Glaçon - Flex-cam pour le prof! 1. Brancher l appareil de chauffage à 50 2. déposer une pointe de couteau de vanilline sur la lame, recouvrir de la lamelle et déposer le tout sur l appareil de chauffage. 3. Dés que la vanilline est fondue, saisir la lame et la déposer sur la platine du microscope et observer. 4. déposer une seconde fois la lame sur l appareil de chauffage afin que la vanilline refonde. 5. Une fois fondue, saisir la lame et la déposer sur le glaçon pendant 1 à 2 minutes 6. Observer de nouveau au microscope, que constatez-vous? Interprétation : Qu est que cela veut dire? Lors d un refroidissement rapide, on obtient de petits cristaux car ils n ont pas le temps de grossir. Lors d un refroidissement lent, on obtient de gros cristaux car ils ont le temps de grossir.
Dans le basalte : Le verre, témoigne lui d un refroidissement rapide. Si on compare cette roche avec une roche plutonique (granite), on constate qu il y a de nombreux cristaux et de gros cristaux, donc cette roche s est refroidit lentement. Au microscope, on distingue deux parties dans un basalte : - Une partie constituée de cristaux dont la plupart sont microscopiques. On les appelle les microlithes. - Une partie non cristallisée qu on appelle le verre. Observation : Obsidienne Ponce Petite manipulation : pierre ponce déposer dans un bocal plein d eau : une roche qui flotte! De quoi est constituée la pierre ponce? Roche volcanique constituée de lave qui a emprisonné beaucoup de gaz! Comment cette roche se forme? Il faut une lave très pâteuse qui va enfermer le gaz L obsidienne et la pierre ponce sont deux roches vitreuses car elles sont essentielles constituées de verre, on observe aucun cristal! A quel type de volcanisme appartient cette roche? Volcanisme explosif car la lave est pâteuse! B. Les différents basaltes Activité 4 : Etude des différents basaltes
Qu est ce qu on peut dire de ce tableau? Quelle conclusion peut-on tirer? Plus la vitesse de refroidissement est lente, plus il y a de cristaux et plus ils sont gros et moins il y a de verre. Les cristaux obtenus à partir d une lave basaltique dépendent de la vitesse de refroidissement de cette lave : plus cette vitesse est lente, plus les cristaux ont le temps de se former, ils seront donc plus gros et plus nombreux et il y aura moins de verre. Quand la vitesse de refroidissement est très rapide, les cristaux n ont pas le temps de se former et on obtient une roche qui ne contient que du verre et qu on appelle une roche vitreuse (ex : obsidienne, pierre ponce). Résumer par oral et écrire sur le cahier : Les roches volcaniques obtenues dépendent de quoi?
La roche volcanique obtenue à partir d une lave dépend de sa composition chimique et de la vitesse de refroidissement de la lave. Comment savoir si une roche est volcanique ou pas? - si elle contient du verre volcanique - la taille des cristaux volcanique (petits cristaux) Non volcanique (gros cristaux) refroidissement lent, mais où se forme de telles roches? Toutes les roches volcaniques contiennent du verre et des microlithes et se sont les seules à en contenir! Remarque : Quand le magma refroidit en profondeur, il refroidit très lentement et donne une roche entièrement cristallisée, c est une roche plutonique. III. Localisation des volcans Etude d une carte de la répartition des volcans dans le monde Les principales zones volcaniques sont : - Autour du Pacifique avec des volcans explosifs - Le long des dorsales océaniques avec des volcans effusifs. En France il existe aussi des volcans, lesquels? Volcans d Auvergne Photographies du Puy de Pariou et du Puy de Dôme Qu est ce qui prouve qu il s agit de volcans? - Cratère (seulement pour le Pariou) - Roche (si elle possède du verre, il s agit d un volcan) Lire le texte p. 120 Volcanisme d Auvergne : effusif et explosif IV. Surveiller et prévoir K7 : Prévoir les volcans (prise de notes) Comment prévoir les éruptions les éruptions volcaniques? - Gonflement volcans - inclinaison pente volcans - Distance bord cratère - nombre de séismes - Température élevée On tente de prévoir les éruptions en surveillant les volcans grâce à : - Des mesures de la déformation du sol - Des mesures de la température - Des enregistrements des petites secousses sismiques, Tous ces phénomènes étant liés à la montée du magma.
Contrôle :