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Puy : cratère ou promontoire
volcanique en Auvergne.
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Les appareils volcaniques
ou les différents dynamismes |
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Puy des Goules: un cône Strombolien parfait |
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Dynamisme
des appareils éruptifs rencontrés dans la Chaîne |
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On appelle dynamisme
éruptif le comportement de l'éruption
qui va définir la morphologie
des épanchements des produits ou des effets
sur la surface. Un dynamisme éffusif
donnera des accumulations et des épanchement (cônes
et coulées) différents d'un dynamisme
explosif qui marquera le paysage de cratères
ou autres excavations (cratères
de maar par ex, blocs et dépôts pyroclastiques, ponces),
de même que des dynamismes à
laves visqueuses et froides qui sétaleront difficilement
(dômes). La forme des
volcans en découle directement.
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La Chaîne des Puys offre
un éventail de volcans quasiment
monogèniques, particulièrement intéressant
à étudier. Si la forme classique en cône
est bien représentée, les dômes,
moins nombreux, constituent des appareils parfois complexes. Les
maars d'explosion, nés
de la rencontre dedu magma et de l'eau est du magma, complètent
la collection.
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Le dynamisme le plus répandu : le
strombolien
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Du nom du volcan
sicilien qui se caractérise par ce comportement
(et non par la morphologie, le Stromboli étant un stratovolcan).
Dans ce type de dynamisme, la lave liquide est
fragmentée et propulsée par la détente
des gaz issus du magma, à travers la cheminée d'alimentation,
en gerbes incandescentes.
Ces fragments, des scories,
mais appelés aussi clastes,
retombent autour du point de sortie et construisent un cône
de pyroclastes.
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A
la base du cône, complétement dégazée,
la lave liquide produira des coulées.
Très fluides par la température élevée
(de l'ordre de 1000°C), elles
envahissent le voisinage, générant des épanchements
de plusieurs kilomètres de long et de quelques dizaines
de mètres d'épaisseur, avant de se refroidir, souvent
en colonnes prismées
que l'on appelle orgues. Aujourd'hui
les anciennes coulées, donnent en surface ces paysages
chaotiques et boisés que l'on appelle "cheires".
Les clastes sont constitués
de bombes volcaniques pour
les plus grosses (quelques tonnes), jusqu'aux lapilli
et cendres (quelques millimètres) pour les plus
petites (voir classement). Sorte de "mousse de basalte", elles
ont un aspect spongieux et sont exploitées sous l'appellation
de pouzzolane. L'appellation
"bombes volcaniques", vient du fait que, modelées par l'air
alors qu'elles étaient encore pâteuses lors de leur
projection, elles présentent des formes
aérodynamiques remarquables. L'exploitation
des pouzzolanes, très réglementée, permet,
en mettant à l'air les couches successives des dépôts,
de retracer l'histoire de l'éruption du volcan (Lemptegy).

Après
l'éruption, il reste un cône à
cratère sommital ou excentré qualifié "d'égueulé".
Ce dernier peut être très marqué, ouvrant
complètement l'édifice, comme aux puys
de La Vache et de Lassolas, ou le puy de Louchadière. Une
reprise d'activité peut générer un double
cône (puy de Côme).
Les produits émis vont des
basaltes et basanites
jusqu'aux trachy-andésites
en passant par les trachy-basaltes
et les trachy-andésites basaltiques
de couleur sombre à gris clairs pour les coulées.
Les scories sont de même composition, mais le fer qu'elles
contiennent en s'oxydant durant de la projection aérienne
encore à température élevée, donne
la couleur rouge aux dépôts
stromboliens.
Quatre-vingts
pour cent des édifices de la Chaîne sont des cônes
"Stromboliens"
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Classement des pyroclastes en fonction
de leur taille :

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Un dynamisme aux édifices audacieux
: le péléen
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Le dynamisme
péléen, du nom
de la Montagne Pelée à la Martinique, mais l'analogie
s'arrête là car le dôme de la Montagne Pelée
est un dôme sommital de strato-volcan, construit des volcans
sans coulée de lave.
La nature de la lave, très visqueuse
et froide, en est responsable.
La forte teneur en gaz des
magmas propulse lentement la masse de lave hors du conduit. Elle
s'accumule au dessus de ce dernier.

Souvent l'éruption commence
par une phase initiale explosive créant
ainsi un cratère dans
le substratum qui va contenir tous les matériaux émis.
Durant cette
phase et pendant la croissance des dômes, les gaz contenus
dans la lave se
libèrent violemment et génèrent
des panaches aériens
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qui retombent et recouvrent les
alentours de cendres et de ponces,
et de coulées de blocs et
de cendres qui
calcinent tout sur leur passage. Parfois le dôme en construction,
instable, s'écroule et libère des gaz qui
entrainent des coulées pyroclastiques.
La présence de ces coulées est limitée
au voisinage immédiat du volcan (quelques km) sur les appareils
de la Chaîne des Puys, contrairement à ce que l'on
peut observer sur les grands strato-volcans de la Planète.
Les matériaux, des trachytes,
émis sont des laves claires, blanchâtres,
parfois friables, très siliceuses. A la base, se
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trouvent les éboulis deconstruction
et les téphras laissés
par les dépôts pyroclastiques.
Au sommet, pas de cratère, mais une forme arrondie étonnante,
quelque fois hérissée d'aiguilles de lave.
Dans ce dynamisme on
distinguera les dômes stricto-sensu
et les protrusions.
Le dôme
est la résultante parfaite d'un dynamisme continu. Il est
représenté dans la Chaîne par le Grand
Sarcouy et le Clierzou aux
formes régulières remarquables, en chaudron inversé.
L'aiguille de protrusion,
typique de la Montagne Pelée en Martinique (qui sert de
modèle à ce type de volcan), est présente
ici par le Puy Chopine, véritable
piston de lave ayant traversée le socle de base pour s'élever
à plus de 180 m au-dessus.
Le Puy
de Dôme est une composante des deux faciès,
dôme et aiguille. C'est un des plus hauts volcans de ce
type, constituant ainsi une formation
volcanique unique. (l'aiguille de La Montagne Pelée
s'était écroulée peu de temps après
son édification).

Péléen.gif (13
Ko)
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Un dynamisme explosif: l'éruption
phréatomagmatique
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La rencontre du magma, très chaud, et de
l'eau contenue dans les nappes phréatiques provoque de
formidables explosions. L'énergie
libérée fragmente
le socle cristallin, le soulève
et projette à la périphérie
de la bouche d'émission des matériaux qui constitueront
un anneau de dépôts. L'alimentation peut être
continue ou périodique.
Ainsi se crée dans le socle un cratère aux dimensions
remarquables. L'appareil volcanique se complète souvent
d'un petit cône Strombolien, témoin d'une phase terminale
sans eau. L'anneau de dépôts
pyroclastiques se compose de bombes volcaniques, de
lapilli et cendres, mais aussi d'éléments
du socle cristallin (gneiss et granites). La plupart
du temps ces matériaux sont intimement liés. On
appelle "maar" ce type de
dynamisme.
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phreato.gif 26Ko
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Après l'explosion le socle est effondré
à l'aplomb de la cheminée d'alimentation. Peu à
peu cette dépression va abriter un lac
et donner les plus beaux lacs de cratère
d'Auvergne tels que le lac
Pavin ou le Gourt de Tazenat.
Au fil du temps, les dépôts
sédimentaires comblent peu à peu le lac pour y établir un fond plat marécageux.
C'est ainsi qu'ont évolués le Maar
de Beaunit et la Narse d'Espinasse.
Notons de plus que Clermont-Fd est construit
sur un des plus grands maars de la région.
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 L'hydrovolcanisme
est un terme général qui s'applique à la relation entre
l'eau et les magmas depuis les profondeurs du manteau
jusqu'à la surface de la croûte terrestre. Dans le domaine de
la volcanologie, l'hudromagmatisme regroupe les dynamismes éruptifs
explosifs nés de la rencontre d'un magma à haute température avec
de l'eau. La nature du dynamisme dépend des quantités de chaque
composant (rapport massique) qui définit l'énergie explosive (graphique
ci-contre) et donc des morphologies de volcans bien marquées.
On distingue :
- Les éruptions
phréatomagmatiques (en rouge sur le graphique) qui
surviennent lors de la rencontre entre le magma ascendant et d'un
aquifère (nappe phréatique), La détente de la vapeur d'eau générée
par ce contact entraîne une succession d'explosions très violentes
qui découpent le substratum créant des
cratères appelés maars. Les projections s'accumulent
à la périphérie du cratère, en général sous forme d'un anneau
de tuf pyroclastique. Les maars de la
Chaîne des Puys entre dans ce modèle.
- Le dynamisme
surtseyen (en vert sur le graphique) s'observe si la
sortie du magma se fait dans une étendue d'eau lacustre ou maritime
peu profonde. L'arrivée de
ce dernier à haute température provoque la vaporisation brutale
de l'eau qui pulvérise la lave en petits fragments. L'abondance
de l'eau refroidit brusquement les fragments (cendres, lapilli)
et opère une trempe sur ces derniers. Ainsi se forment des tufs
vitreux - les hyaloclastites
- qui s'accumulent avec les blocs sous forme de brèches, tapissant
les parois du cratère et construisant un cône
de tuf. Les éruptions surtseyennes se caractérisent
par des jets spectaculaires de pyroclastites et de vapeur en forme
de cyprès (éruptions cypressoïdes).
Ce dynamisme n'est pas représenté dans la Chaîne
des Puys.
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Image Lidar du
maar de la Narse d'Espinasse (Source Géoportail)
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- Enfin dans des étendues profondes
d'eau, il n'y a pas de développement
aérien de l'éruption en raison de la forte pression
hydrostatique. Les laves produites se refroidissent
en forme caractéristique de coussins ou pillow-lava (en orange
sur le graphique).
- Dans certaines circonstances,
il peut arriver qu'une élévation locale de température due à la
présence d'une chambre magmatique proche d'une réserve phréatique,
provoque la vaporisation d'eau contenue dans le sous-sol. Sous
la détente de la vapeur d'eau, des explosions violentes se produisent,
sans intervention directe du magma. Ces éruptions
dites phréatiques creusent un cratère semblable à
un maar. Dans tous les cas, si l'activité volcanique se poursuit,
dès que le magma n'est plus en contact avec l'eau, le dynamisme
change et évolue vers une activité liée
à la composition du magma (en bleu sur le graphique).
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