VOLCANISME ET PAYSAGES Magma : Fusion localisée des roches en profondeur formant un liquide plus ou moins riche en gaz dissous. Fusion : passage d un corps solide à l état liquide sous l effet de la chaleur. Lave : C est du magma qui a perdu une partie de ses constituants chimiques (en particulier les gaz dissous) et qui remonte à la surface, à l état liquide ou pâteux et à très haute température. I. Quels sont les effets du volcanisme sur les paysages? Deux grands types d activités volcaniques : L activité effusive ou explosive d un volcan. Tous les volcans présentent-ils le même type d éruption? Observation à partir de support vidéo de deux types d éruption : vidéo E=M6 sur Etna, Hâtier sur Hawaï et Mont Saint Helens. + manuel p. 74 à 77. Compléter un tableau : doc. Elève Volcan A : Volcan B : Signes précurseurs Séismes, gonflement du volcan Séismes, gonflement Types de projections Coulées de lave, projections de fragments de lave Vapeur et cendres : colonnes de gaz et cendres (20 Km d altitude) Avalanches rocheuses Nuages de cendres à grande vitesse Nuées ardentes : souffle de gaz chauds (300 c) transportant des débris de roches et de cendres à grande vitesse (300 Km/h) Température de lave 1200 c? Consistance de la fluide visqueuse lave Conséquences sur le paysage Coulées de lave formant des roches qui agrandissent l île Routes coupées, forêts incendiées Formation de cônes volcaniques Destructions de montagnes, de forêts par le souffle de l explosion sur grande surface Formation de dômes par refroidissement d une lave qui ne s écoule pas Type d éruption EFFUSIVE EXPLOSIVE Réaliser un dessin de volcan en coupe.
Nuée ardente : mélange de gaz brûlants et de produits volcaniques qui se déplace à grande vitesse et détruit tout sur son passage. L activité volcanique se manifeste par l émission en surface de produits liquides, solides et gazeux. L activité effusive d un volcan se manifeste par des projections peu violentes de gaz et de matériaux solides, constituant un cône, et par l épanchement d une lave fluide qui forme des coulées. L activité explosive d un volcan se caractérise - par de violentes explosions projetant à haute altitude des produits gazeux et solides - des nuées ardentes dévastatrices - l émission de lave visqueuse formant un dôme Conclusion : les éruptions volcaniques sont donc différentes selon la fluidité des laves. Elles entraînent la formation d édifices volcaniques différents. http://education.france5.fr/volcans/index.htm site sur les volcans de France5 en partenariat avec Larousse. II. Les mécanismes d une éruption volcanique Comment fonctionne un volcan? Un volcan se construit par l accumulation de produits volcaniques. Le magma vient de la fusion localisée de roches à plusieurs kilomètres de profondeur et a séjourné dans une chambre magmatique ou un réservoir magmatique. Il remonte en surface par des failles et sort de la cheminée. Selon la composition du magma, la lave sera plus ou moins visqueuse. Problème : Quelle est la propriété du magma responsable de la nature de l éruption volcanique? (explosif ou éruptif)
Les gaz dissous dans le magma sont le moteur de l éruption. Ils entraînent le magma vers la surface. Pour un magma fluide, les gaz s'échappent facilement et la lave s'écoule alors sur les pentes des volcans (éruption effusive). Pour un magma visqueux, les gaz n'arrivent pas à s'échapper et s'accumulent ; ce qui provoque de violentes explosions (éruption explosive). AIDE MEMOIRE Lave fluide longues coulées Volcanisme effusif Lave pâteuse Dôme, aiguille Volcanisme explosif III. La structure des roches volcaniques Activité : TP microscopie avec polariseurs Comment reconnaître une roche volcanique? On se propose d étudier et de comparer 2 roches : une roche volcanique effusive : le basalte une autre roche : Clé de détermination des minéraux : observation Cristal vert transparent Cristal noir opaque Cristal blanc opaque Nom du minéral Olivine Pyroxène Feldspath plagioclase Observer ces roches au microscope : Les roches volcaniques sont constituées d un mélange de verre (partie non cristallisée) et de grains visibles (ou non) à l œil nu : les cristaux (microcristaux et de phénocristaux). Ils diffèrent par leur forme et leur couleur car ils sont de composition chimique différente. On parle de minéraux différents.
Les trous sont dus aux gaz. On parle de structure semi-cristalline (ou microlithique). Les laves fluides sont à l origine du Basalte. Les laves visqueuses sont à l origine de l Andésite. Par comparaison : Les roches comme le granite sont elles, entièrement cristallisées. On dit qu elles ont une structure grenue. Le granite est une roche qui provient également d un magma qui a refroidi totalement en profondeur. Microlite : Petit cristal microscopique en forme de baguette. Structure : Disposition des différents constituants d une roche les uns par rapports aux autres. Les roches entièrement cristallisées ont une structure dite grenue, les roches formées de cristaux en forme de baguettes englobés dans une pâte vitreuse ont une structure dite microlitique. Verre volcanique : Matière minérale refroidie très rapidement et n ayant pas eu le temps de cristalliser. Il apparaît noir opaque au microscope. Comment expliquer cette structure particulière des roches volcaniques? L origine de la structure microlitique On peut émette l hypothèse suivante : la taille des cristaux dépend de la vitesse de refroidissement, plus elle est élevé et plus les cristaux sont petits et inversement. La structure des roches volcanique conserve la trace des conditions de refroidissement : Les phénocristaux se forment en profondeur dans un magma qui se refroidit lentement dans la chambre magmatique. Les microlites se forment par refroidissement plus rapide lors de l ascension du magma le long de la cheminée volcanique. Le verre n a pas cristallisé parce qu il a refroidit trop vite lors de l'arrivée en surface du magma. Conclusion : Schéma bilan à compléter et à construire : schéma vierge fourni. Pour s entraîner, recenser tous les termes de vocabulaire appris au cours du chapitre et pouvant apparaître sur le schéma de synthèse : coulée, lave fluide, lave visqueuse, dôme, nuée ardente, cendres, explosion, cheminée, chambre magmatique, basalte, andésite, pression des gaz dissous
IV. La répartition des volcans actifs sur le globe Les volcans actifs sont localisés dans certaines régions du globe terrestre, le plus souvent sous forme d alignements caractéristiques : - l activité effusive basaltique est localisée essentiellement au niveau des dorsales océaniques : relief sous marin - l activité explosive est localisée essentiellement sur le pourtour de l océan Pacifique, en bordure de certains continents (japon, côte ouest américaine)
Le volcanisme sous marin prend un aspect particulier (revoir la vidéo) des formes en coussin (pillow lavas), des fumeurs noirs caractérisent le volcanisme sous marin basaltique. V. Des éruptions passées Exo 9 p 88 : les volcans d Auvergne Plusieurs caractéristiques (forme des reliefs, nature des roches) témoignent d'une activité volcanique ancienne. VI- Risques volcaniques : prévention Les éruptions volcanique peuvent être très destructives (explosives). Prévoir les éruptions volcaniques peut permettre de limiter les destructions. Des appareils permettent d observer l évolution d un volcan. Conclusion : Eruptions volcaniques, séismes témoignent en surface de l activité de la Terre et modifient les paysages.