Chapitre 3 Le volcanisme est une manifestation de l activité interne de la Terre Problème : Qu est-ce qu un volcan? I. Un volcan est l arrivée en surface de magma. TP 4 : Observation de vidéos de volcans. http://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/st_helens/st_helens_multimedia_11.html Volcan de type dôme explosif Volcan de type cône Volcan effusif Nom du volcan Mont Helens Saint Piton de la fournaise Type d éruption Couleur de la lave lors de l éruption Couleur de la lave refroidie Aspect de la lave lors de l éruption explosive grise grise Épaisse effusive rouge incandescente noire fluide Titre : Comparaison de deux types de volcans Activité interne Volcanisme - pages 1
D où vient la matière du volcan? La matière expulsée lors de l activité du volcan forme l édifice : le dôme ou le cône. Cette matière provient de la profondeur de la Terre. Pourquoi y a-t-il différents types de volcans? La matière expulsée est différente dans les volcans de type dôme et de type cône. Elle est plus fluide dans les cônes et plus visqueuse (épaisse) dans les dômes. Montrer l origine de la matière formant un volcan : Légende : Foyer d un séisme Titre : Activité sismique mesurée sous un volcan lors de différentes phases d activité. Bilan : Quel que soit le type de volcan considéré, son activité est d abord mesurable en profondeur par des vibrations mesurables par des sismographes. Ces vibrations correspondent à des mouvements de magma à plus ou moins grande profondeur dans la croûte terrestre. Le magma monte vers la surface dans des fissures, constituant le réservoir volcanique. La pression de magma accumulée est libérée quand le magma arrive en surface. C est l éruption volcanique. Les manifestations volcaniques extérieures sont des émissions de lave et de gaz. Les matériaux émis constituent l édifice volcanique. La lave est une roche plus ou moins fluide, émise par un volcan lors d une éruption. La lave est issue d'un magma, réserve de roche située dans l épaisseur des couches rocheuses solides de la planète. Il existe deux types de volcans : Effusif : qui émet des coulées de lave, des gaz et projette des matériaux. Explosifs : qui émet des gaz et projette des matériaux. Activité interne Volcanisme - pages 2
Problème : Comment le magma monte-t-il en surface? II. Le magma monte en surface à travers les failles formées lors des séismes. Titre : Trajet du magma et formation d un volcan dans une zone de divergence Éruption Surface du sol Croûte Montée du magma par la faille Manteau Titre : Trajet du magma et formation d un volcan dans une zone de convergence Activité interne Volcanisme - pages 3
Problème : Comment le magma monte-t-il en surface? III. Le magma monte en surface poussé par des gaz. Hypothèse 1 : La chaleur fait monter la lave. Bilan de cette expérience : La chaleur est à l origine de la formation des bulles dans l ezu. Ces bulles montent en étant de plus en plus grosses jusqu à monter dans la partie la plus étroite de la fiole jaugée. Arrivées en haut elles éclatent, projetant de l eau autour. Dans une éruption de type effusif, on voie des bulles dans le lac de lave qui éclatent en surface, projetant de la lave autour. Cette lave projetée ainsi construit le cône. Titre : schéma de l expérience Hypothèse 2 : Des bulles de gaz venant des profondeurs de la Terre font monter la lave vers la surface. Titre : schéma de l expérience Bilan de cette expérience : Les bulles de gaz poussent le ketchup vers le haut. Dans une éruption des bulles de gaz poussent vers le haut le magma contenu dans les fissures de la croute terrestre. Lors de la montée du magma vers la surface, des bulles de gaz se forment. Elles montent vers la surface, leur diamètre étant de plus en plus grand. Ces bulles poussent le magma vers le haut. Dans un volcan effusif les bulles éclatent à la surface du lac de lave, projetant des scories ou des bombes volcaniques. Activité interne Volcanisme - pages 4
Titre : La formation du magma et sa montée vers la surface. Chambre magmatique : Le magma liquide stagne plus ou moins longtemps sous la lithosphère (environs 30 km de profondeur). Éruption : Sortie du magma à la surface de la lithosphère. 30 km Fusion partielle du manteau : Une très faible partie du manteau fond à une profondeur d environ 100 km de la surface. Montée du magma : Le magma monte lentement par les fractures de la lithosphère. Réservoir magmatique : Accumulation de magma à différents niveaux dans son ascension vers la surface. // 100 km IV. Les volcans sont la manifestions en surface d une activité interne liée au mouvement des plaques lithosphériques. Titre : La formation des volcans explosifs dans le contexte tectonique Activité interne Volcanisme - pages 5
Bilan Séismes Tectonique - Volcanisme Les plaques lithosphériques hémisphère nord d après Dewey et Bird, 1970 - modifié Atlantique Nord Amérique du Nord Eurasie Japon Pacifique Légende : Lithosphère continentale Convergence de plaque Lithosphère océanique Asthénosphère Manteau Noyau Divergence de plaque Volcans effusifs Volcans explosifs Mouvements dans le Manteau Activité interne Volcanisme - pages 6