VOLCANISME ET VOLCANOLOGIE

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Les magmas

Les magmas sont des mélanges de silicates et d'aluminosilicates (très exceptionnellement de carbonates) fondus dans lesquels se trouvent, en proportions variables, des cristaux et, surtout, dissous ou combinés, divers composés volatils. L'essentiel des modalités éruptives résulte des interactions mécaniques entre le magma, plus ou moins visqueux, et les éléments volatils, dont la teneur, la concentration, la pression, le chimisme sont les paramètres principaux et qui ont en particulier, comme on le verra plus loin, un rôle moteur fondamental. Ces éléments volatils se séparent, en général, plus ou moins totalement de la phase liquide avant et durant la solidification. Certains (CO2, F, Cl, SO2) restent toutefois partiellement « piégés » dans les magmas cristallisés, sous forme d'inclusions fluides, ou entrent dans la composition de minéraux déterminés.

Différenciation

Les développements de la pétrologie montrent que, pour expliquer la très grande variété de composition des produits du volcanisme (tableau), les associations régionales de roches éruptives et le fait que ces magmas dérivent probablement de la fusion partielle de matériaux solides préexistants, il faut invoquer des mécanismes selon lesquels les magmas changent progressivement de composition. La différenciation repose généralement sur des changements d'état physique : séparation de phases solides ou de phases gazeuses liées à des variations d'ordre physique comme la décroissance de la température et de la pression.

Roches volcaniques : composition chimique

Roches volcaniques : composition chimique

Tableau

Composition chimique moyenne des divers types de roches volcaniques comparée à la moyenne de la croûte continentale (granite) et du manteau (péridotite). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les phases solides qui se séparent ont une composition différente de celle du liquide résiduel ; ce dernier évolue, par conséquent, en fonction des éléments chimiques entrant dans ces phases solides qui lui sont progressivement soustraites. La cristallisation fractionnée des liquides magmatiques est très complexe, à cause du grand nombre de constituants du système, et ne peut être approchée expérimentalement que pour des cas très simplifiés, comme en figure 3, où est reporté, à pression constante, le système diopside (pyroxène)-anorth [...]

Système diopside-anorthite : évolution

Système diopside-anorthite : évolution

Dessin

Évolution du système diopside-anorthite à pression constante (d'après Bowen). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Destruction de Pompéi par le Vésuve

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Déchirure volcanique du Laki (Islande)

Déchirure volcanique du Laki (Islande)
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Soufrière Hills de Montserrat

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Écrit par :

  • : professeur des Universités, professeur émérite à l'université de Paris-I-Panthéon-Sorbonne
  • : professeur à l'université de Clermont-II, directeur du centre de recherches volcanologiques, Clermont-Ferrand
  • : commissaire à l'étude et à la prévention des risques naturels majeurs
  • : directeur de la prospective au Bureau de recherches géologiques et minières

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Pour citer l’article

Roger COQUE, Jean-François LÉNAT, Haroun TAZIEFF, Jacques VARET, « VOLCANISME ET VOLCANOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 08 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/volcanisme-et-volcanologie/