La Chaîne des Puys

... face à cette fontaine de pierres incandescentes qui déchire les ténèbres, tout le groupe comprend qu'il vit là des instants inoubliables..

De l'Eden à l'Enfer BD

Les roches volcaniques

Sommet Lasssolas

Le Puy de la Vache et son "Gorille de Lave"

Quelques notions : les éléments de la croûte terrestre, les roches

De l'oxygène, du silicium, de l'aluminiun, etc

Huit éléments constituent à 99% la croûte terrestre. Il composent la majeur partie des roches sous forme de silicates. Les arrangements chimiques de ces huit éléments, dont va dépendre leur mode de cristallisation, vont établir une palette de roches infinie. La famille des basaltes représente 95% de la croûte, dont ils assurent les soubassements.

Abondance des éléments de la croûte terrestre

Eléments de la croûte terrestre

 

Les 3 grandes familles de roches

Une roche est une agglomération de minéraux formés par cristallisation lors de leur solidification. La Pétrographie (Science des roches) classe les roches en 3 familles dépendantes de leur processus de formation: la pétrogénése. On distingue:

- les roches ignées ou magmatiques issues du manteau. On y trouve bien sûr toutes les roches volcaniques appelées roches éruptives, mais aussi les roches intrusives nées des refroidissements en profondeur, sans apparition à la surface, des remontées magmatiques (plutonisme). Le granite fait partie de cette dernière catégorie.

- les roches sédimentaires: elles résultent de la dégradation, du transport, de la déposition, de tous les matériaux de surface de la lithosphère, suivi d'une transformation physico-chimique qui aboutira à une agglomération plus ou moins poussée des composants.

Deux sous familles définissent les nombreuses formations reconnues. Ce sont les roches détritiques parmi lesquelles se classent les grès, les argiles, et les roches chimiques provenant de modifications chimiques en solution (eau), ou de processus biologiques (organismes vivants). Dans cette dernière catégorie, on y rencontre par exemple les calcaires, la houille, les pétroles...

- les roches métamorphiques: ce sont toutes les roches (éruptives, sédimentaires ou même déjà métamorphiques) qui ont subit une modification de structure et de texture par augmentation de pression et de température liées aux mouvements tectoniques de la croûte terrestre ou aux contacts avec des roches ignées. Les schistes, les marbres sont des roches métamorphiques.

Si les roches métamorphiques et sédimentaires constituent la majorité de la surface des continents, les roches ignées, par leur volume, en constituent les soubassements.

Cycle des roches

 

La silice: élément principal

A partir des éléments de base vus précédemment les roches seront constituées des associations chimiques suivantes: SiO2, AL2O3, FeiOi, MgO, CaO, Na2O, MnO, K2O, etc. Ces oxydes s'associeront entre eux lors du refroidissement de la solution pour former en cristallisant, les minéraux des roches. Les proportions moyennes (en %) des oxydes de toutes les roches connues sont données par le tableau suivant :

SiO2

AL2O3

FeiOi

MgO

CaO

Na2O

MnO

K2O

55,2

15,3

8,6

5,2

8,8

2,9

0,2

1,9

SiO2, la silice, le plus abondant, sera l'élément de base autour duquel se développeront les minéraux silicatés. Ces derniers représentent 90% des minéraux, le reste étant les oxydes métalliques, les sulfates, les chlorures, les carbonates, etc...

Sable volcanique

Un élément siliceux en phase métamorphique : le sable, ici un sable volcanique (Ile de Stromboli)

 

Les 3 grandes familles de roches

Illustration des 3 grandes familles de roches


Du magma à la lave - Les différentes roches volcaniques

La solidification du magma : la cristallisation des minéraux

On appel magma les matériaux des profondeurs de la croûte terrestre et du manteau. Dans ces zones les points de fusion des matériaux sont liés aux températures et aux pressions élevées (plusieurs milliers de bars) qui y règnent. Le point de fusion dépend également de la composition des magmas, en particulier la présence d'éléments volatils tels que les gaz (anhydride carbonique, hydrogène, chlore, fluore, soufre).

Lors de la remontée et de l'épanchement des magmas, l'abaissement des températures et des pressions, la libération des gaz, donnent naissance à la lave. Au cours de ces transferts, les minéraux se forment, cristallisent et s'agglomèrent. La roche, ainsi formée, va présenter un aspect plus ou moins grenu, plus ou moins claire (proportion de silice).

C'est autour de la variation des minéraux et de leur composition chimique suivantes que se décrit une roche volcanique:

- La composition minéralogique:

l'olivine, le quartz, les feldspaths (alcalins et plagioclases), les feldspathoides, les pyroxènes, les amphiboles, les micas.

- La composition chimique:

SiO2, AL2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2 , MnO, P2O5, H2O

- La classification des roches volcaniques: c'est la proportion de silice contenue dans tous les minéraux qui différencie les appellations. Cette proportion est, rappelons le, très importante car elle détermine, en plus de l'aspect de la roche, le comportement du volcan (explosif ou effusif), lié à la fluidité du magma. Le tableau suivant sert de référence:

Classification des roches volcaniques

 

Les roches volcaniques

Quelques échantillons de roches volcaniques selon la classification

 

(C) Copyright juin 2001 Photos et Tableaux: Bernard Dichamp