jeudi 12 mars 2009

Les produits volcaniques de l'arc andin

Dans cet article, nous faisons une synthèse des produits volcaniques que nous avons rencontrés au cours de la Géoroute. La synthèse s’organise en descriptions des produits de chaque volcan.

1- Le volcan Hudson

Les éruptions du volcan Hudson en 1971 et 1991 se sont caractérisées par des explosions très importantes. Des nuages de cendres ont été expulsés dans l’atmosphère et ont touché de vastes zones de la Patagonie argentine. Ces explosions ont également éjecté des blocs de lave à plusieurs dizaines de kilomètres, comme nous avons vu sur le bord de la route et chez Rosa. Ce type d’activité est appelé plinien, du nom de Pline Le Jeune qui a décrit l’éruption du Vésuve en 79 avant J.C.

La plupart des produits volcaniques à proximité du volcan sont des dépôts de lapilis de ponce, très légers et donc très riches en gaz. La minéralogie est indéfinissable à l’oeil nu dans ce type de roche, mais la couleur grise indique que les laves sont très riches en silice.


2- Le volcan Chaiten

Tout comme le volcan Hudson, le Chaiten se caractérise par une activité explosive très importante et dangereuse. L’explosion du Chaiten le 2 mai 2008 a donné naissance à un nuage de cendres de plus de 30 kilomètres de hauteur.

Après la phase explosive principale, un dôme de lave s’est formé dans le cratère. Un dôme de lave se forme lorsque la lave est très visqueuse, trop visqueuse pour s’écouler en coulée volcanique. Parfois, le dôme s’écroule en formant des petites nuées coulées pycoclastiques. Le dôme crache en permanence une quantité de gaz très importante, montrant que le magma est très riche en gaz. C’est la combinaison entre un magma très visqueux et une forte teneur en gaz qui produit une activité volcanique explosive : le gaz contenu en microbulles dans le magma ne peut s’échapper car le magma est trop visqueux. Au fur et à mesure que les bulles de gaz grossissent, la pression du gaz augmente jusqu’à faire exploser et fragmenter le magma.

Comme au Hudson, les roches magmatiques sont grises et en grande partie constituées de pierres ponces. Sur certaines pierres ponces, il est possible d’observer des minéraux noirs, en forme de feuillets : ce sont des biotites, ou micas noirs. La couleur grise et la présence de biotites montrent que le magma expulsé par le Chaiten est très riche en silice. C’est une rhyolite.

Il est également possible de trouver des roches noires homogènes similaires à du verre : ce sont des obsidiennes. L’obsidienne est un verre volcanique qui résulte du refroidissement très rapide d’une lave pauvre en gaz. Malgré la différence de texture et de couleur, il est possible de trouver les rhyolites et les obsidiennes mélangées, indiquant qu’elles proviennent de la même lave : elles ont donc la même composition chimique, mais une texture différente à cause de la différente teneur en gaz.




3- Le volcan Villarrica

Les produits volcaniques du Villarrica sont de plusieurs types.

Au cours de l’éruption de 1977, une grand coulée s’est échappée par le versant sud-ouest du volcan. La coulée de plusieurs mètres d’épaisseur est constituée d’une roche très sombre et sa surface est très rugueuse. Les roches volcaniques sont assez poreuses, mais bien plus lourdes que les pierres ponces : ces roches sont donc bien moins riches en gaz que les pierres ponces. Ce type de coulée résulte d’une activité volcanique dite effusive. Les coulées rugueuses sont de type Aa. En observant les roches de la coulée de plus près, il est possible de distinguer des cristaux blancs de plagioclases, ainsi que de beaux cristaux verts d’olivine. La couleur des roches et surtout leur minéralogie indiquent que ces roches sont pauvres en silice, et que les magmas proviennent du manteau terrestre. Ces roches sont des basaltes, voire des andésites. Afin de déterminer précisément le type de roche, il est nécessaire d’effectuer une étude plus poussée, avec des lames minces et des analyses chimiques.

Au sommet du Villarrica, il est possible d’observer des coulées volcaniques aux morphologies très différentes. Epaisses de quelques dizaines de centimètres, elles présentent une morphologie en « cordes », d’où leur nom de laves cordées, ou Pahoehoe. Il s’agit également d’un basalte ou d’une andésite. Pour plus d’information sur les coulées de lave : http://fr.wikipedia.org/wiki/Lave

L’activité du Villarrica n’a pas toujours été de type effusif. L’histoire témoigne qu’il a subit des phases explosives violentes. Les dépôts volcaniques rencontrés sur ses pentes en témoignent également : des dépôts de pierre ponce similaires à ceux rencontrés au volcan Hudson affleurent, entre autre, dans la montée qui mène au parc national.

Par endroit, l’érosion incise les flancs du volcan et met à jour une alternance de niveaux de pierre ponce, résultant d’une activité plutôt explosive, et de niveaux de coulées massives, résultant d’une activité effusive. Cette alternance confère au Villarrica une structure stratifiée : ce type de volcans est appelé stratovolcan, typiques des volcans des zones de subduction. Tout comme d’autres volcans stratovolcans typiques, le Villarrica présente une forme conique presque parfaite, qui se retrouve ailleurs dans les Andes (Llaima, Ojos del Salado, Tupungato, Maipo, etc ...), ainsi que dans d’autres zones de subduction comme au Japon (Fujiyama), en Italie (Vésuve, Stromboli, etc ...), en Alaska (Augustine) ou au Kamtchatka.




4- Le volcan Tromen

Le volcan Tromen n’est pas à proprement parler un volcan de l’arc volcanique andin. Il est situé 150 kilomètres à l’Est de l’arc principal, dans les environs de la petite ville de Chos Malal. Cependant, il présente de nombreuses caractéristiques des volcans d’arc. C’est un stratovolcan, sur lequel il est possible de rencontrer des dépôts volcaniques de type explosif (pierres ponces) et des dépôts volcaniques de type effusifs.

La dernière activité du Tromen correspond à l’émission de coulées volcaniques massives noires, clairement visibles dans le paysage. Les roches qui constituent ces coulées sont très sombres et lourdes, donc pauvres en gaz. La minéralogie est difficile à distinguer. Il est néanmoins possible de distinguer des petits cristaux blancs (plagioclases) et des cristaux noirs allongés (pyroxènes). Lors de mon travail de doctorat sur le volcan Tromen, nous avions également trouvé des olivines dans certains de nos échantillons, mais ceux-ci sont invisibles à l’oeil nu. Ces roches sont des basaltes à andésites basaltiques.




Questions :

- Faites le lien entre le type d’activité volcanique et la nature des laves émises ?
- Quels sont les différents types d’activité volcanique, et quels sont les différents types de volcans ?