VOLCANISME HAUTE LOIRE - Randoval
VOLCANISME HAUTE LOIRE - Randoval
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Pour le séjour Juin 2013 - Henri - A Suzette<br />
<strong>VOLCANISME</strong> <strong>HAUTE</strong> <strong>LOIRE</strong><br />
1 Sommaire<br />
2 <strong>HAUTE</strong> <strong>LOIRE</strong> ‐ ‐ MONT MEZENC ......................................................................................................................................... 2<br />
2.1 Situation ......................................................................................................................................................................... 2<br />
2.2 Haute Loire : Histoire du Volcanisme ............................................................................................................................ 2<br />
2.3 Haute Loire : Site de Saint Clément ............................................................................................................................... 3<br />
2.4 Haute Loire Gerbier des joncs ....................................................................................................................................... 3<br />
3 <strong>HAUTE</strong> <strong>LOIRE</strong> : VOLCANS PELEENS ........................................................................................................................................ 3<br />
3.1 Volcans de type péléens de Haute Loire, Velay et Vivarais ......................................................................................... 6<br />
4 VOLCANS DE TYPE « Lac de cratère » ou de type « maar » ................................................................................................... 7<br />
4.1 Eruptions phréatiques ( volcans de type maar) ............................................................................................................ 7<br />
4.2 Haute Loire : Lac de Saint Front ..................................................................................................................................... 7<br />
4.3 Haute Loire : Cirque de Boutieres ................................................................................................................................. 8<br />
4.4 Haute Loire : Maar La Sauvetat ..................................................................................................................................... 9<br />
4.5 Haute Loire : Maar de Landos ....................................................................................................................................... 9<br />
4.6 Haute Loire : Maar du Soleilhac (volcan et vestiges paléolithiques) ........................................................................... 10<br />
5 TYPES DE VOLCANS .............................................................................................................................................................. 10<br />
5.1 Activité effusive et explosive ....................................................................................................................................... 10<br />
5.2 Volcans stromboliens : ................................................................................................................................................ 11<br />
5.3 Volcans hawaiens ........................................................................................................................................................ 12<br />
5.4 Volcans Type plinéens ................................................................................................................................................. 12<br />
5.5 Volcans vulcaniens ....................................................................................................................................................... 13<br />
6 Roches et Magma ................................................................................................................................................................ 13<br />
6.1 Magma ......................................................................................................................................................................... 13<br />
6.2 Classification des roches .............................................................................................................................................. 14<br />
6.3 Roches magmatiques ................................................................................................................................................... 14<br />
6.4 Datation des roches par la désintégration Potassium (K) Argon(Ar) .......................................................................... 16<br />
6.5 Haute Loire Orgues volcaniques ................................................................................................................................. 16<br />
6.6 Carrières et coulées de lave, tunnel de lave ................................................................................................................ 20<br />
1
2 <strong>HAUTE</strong> <strong>LOIRE</strong> ‐ ‐ MONT MEZENC<br />
2.1 Situation<br />
Situé entre le Puy en Velay et la vallée du Rhône, le Velay oriental culmine au Mont Mézenc à 1754m. Il s'agit d'un plateau<br />
basaltique synchrone de l'émission de dômes et de protrusions phonolitiques (définition Ch6.3). L'importante érosion de<br />
ses parties Nord ouest (bassin de l'Emblavès) et Sud est (graben des Boutières) donne naissance à une morphologie<br />
caractéristique similaires à ceux que l'on peut rencontrer en d'Auvergne au Sud La partie centrale qui s'étend des Estables<br />
au Nord de Fay sur Lignon est une région de plateaux basaltiques avec des massifs de phonolites formant les sommets<br />
(Meygal, Lisieux...).<br />
Plus de 11 coulées de lave issues du massif du Mézenc se sont empilées sur plusieurs millions d’années pour constituer le<br />
site de plateau aujourd’hui perché par le creusement des vallées. Les volcans observés dans la région sont du type Péléen<br />
ou du type « maar » (lac de cratère). Le mont Mezenc présente un dome de phonolite , datation : 7,6MA (voir ch 6.4)<br />
2.2 Haute Loire : Histoire du Volcanisme<br />
Le Velay oriental est composé de 2 bassins (Emblavés et Boutières) séparés par le plateau de Champclause : coulées<br />
basaltiques.<br />
‐10 Ma : volcanisme dans le graben de l’Emblavés (datation voir ch6.4)<br />
‐10 à ‐8 Ma : formation du plateau de Champclause (émission de basalte par des volcans de types strombolien).<br />
Entre ‐7,9 et ‐7,2 Ma Formation des sucs des Boutières : le volcanisme des Boutières est de type péléen : le magma<br />
visqueux et épais se fige en surface eu refroidissant pour donner les sucs caractéristiques.<br />
Le volcanisme des Boutières peut être caractérisé par deux types de laves :<br />
Un volcanisme à laves basiques (faible viscosité et teneur en gaz réduite donc à forte fluidité) d’age Miocène (12‐8 Ma).<br />
L’érosion n’a laissé que des plateaux à rebords en falaise ( St Clément).<br />
Un volcanisme à laves à forte viscosité a succédé au volcanisme basaltique<br />
Les volcans phonolitiques l. sont représentés par l’accumulation de lave à l’aplomb du point de sortie (extrusions et<br />
protrusions) ou par des intrusions plus ou moins déchaussés par l’érosion.<br />
‐35000 à ‐12000 ans : le volcanisme récent (quaternaire) : Ce volcanisme est récent et associé à un phréatomagmatisme<br />
(rencontre d’eaux superficielles avec le magma ascendant) dont les manifestations sont les cratères d’explosion (ou maars)<br />
maintenant occupés par des lacs (Issarlès, St Front) ou des tourbières (Chaudeyrolles). On répertorie 5 volcans (des lacs de<br />
St Front à St Martial), 3 volcans (du RayPic à Aizac), 9 volcans (d’Issarlès à Jaujac)<br />
2
(1a) graben=effondrement entre 2 failles techtoniques (2a ) Sommet est parfois désigné suc<br />
2.3 Haute Loire : Site de Saint Clément<br />
Le site de Saint‐Clément présente un grand intérêt géologique qu’un sentier d’interprétation permet de<br />
découvrir. La superposition des coulées de laves basaltiques formant le plateau et les sommets phonolitiques des<br />
Boutières sont surprenants. Treize coulées de basaltes sont ainsi superposées et un gigantesque « escalier».<br />
Depuis la table d’orientation placée devant l’Auberge du village pédagogique, un panorama sans précédent s’offre<br />
à nous. Le plateau de Saint Clément est formé par l'empilement d'une douzaine de coulées basaltiques mises en<br />
place entre 9 et 8 millions d'années alors que s'édifiait le pays volcanique du Velay oriental.<br />
2.4 Haute Loire Gerbier des joncs<br />
Le Gerbier de Jonc est l'archétype des sommets phonolitiques (voir ch6.3) de ce territoire.<br />
Le Mont Gerbier‐de‐Jonc ‐1551 m‐ est célèbre de par sa<br />
forme particulière mais aussi parce qu´il est la source de<br />
la Loire.<br />
De cette protubérance et des reliefs phonolitiques<br />
environnants, surgit le plus long fleuve de France : la<br />
Loire.<br />
Le mont Gerbier‐de‐Jonc est situé sur les communes de<br />
Saint‐Martial et Sainte‐Eulalie en Haute‐Ardèche.<br />
Sa forme ramassée est liée à la nature visqueuse de la lave,<br />
datation ‐7MA (voir ch6.4)<br />
Un sentier permet d'atteindre le sommet du Gerbier des joncs , un autre accède aux sources de la Loire. Le mont<br />
Gerbier de Jonc se situe également sur la ligne de partage des eaux entre la Mer Méditerranée et l'Océan<br />
Atlantique. De part et d'autre de celle‐ci, le temps et l'érosion ont différencié 2 ensembles géomorphologiques : le<br />
plateau du Mézenc au nord‐ouest et un relief beaucoup plus mouvementé fait de sucs et de vallées encaissées à<br />
l'est.<br />
3 <strong>HAUTE</strong> <strong>LOIRE</strong> : VOLCANS PELEENS<br />
Un volcan péléen est de type extrusif, c'est‐à‐dire qu'il met en jeu un magma visqueux, plutôt peu riche en gaz,<br />
construisant des dômes. Cette émission de lave très pâteuse est souvent associée à des explosions latérales<br />
régulières qui provoquent des nuées ardentes (1), des panaches de cendres et des écoulements pyroclastiques<br />
3
(2). Formant un bouchon très résistant à la sortie de la cheminée, les gaz sont emprisonnés dessous le poussent<br />
et le font monter, construisant lentement un dôme de lave.<br />
(1) Une nuée ardente est un aérosol volcanique composé de gaz toxiques, de cendres et<br />
de blocs de taille variable dévalant les pentes d'un volcan. Une nuée ardente peut<br />
être décomposée en deux phénomènes de comportements et de compositions<br />
distincts : la coulée pyroclastique et le nuage pyroclastique. Une nuée ardente est<br />
précédée d'une onde de choc pouvant atteindre la vitesse du son, soit plus<br />
de 1 200 km/h<br />
(2) La coulée pyroclastique est un mélange de gaz, vapeur d'eau particules solides<br />
denses à haute température dévalant la pente du volcan à des vitesses jusqu’à<br />
600km/h. La coulée pyroclastique peut recouvrir les sols sous plusieurs mètres de<br />
pierres ponces, expliquant l'ensevelissement de Pompéi. D'une coulée pyroclastique<br />
peut s'élever un nuage pyroclastique composé de gaz et de cendres volcaniques. Il<br />
se forme lorsque les particules les plus fines et les gaz chauds s'élèvent en raison de<br />
leur haute température. Les cendres contenues dans les nuages pyroclastiques<br />
retombent généralement sous la forme d'une pluie de cendre. Si le nuage<br />
pyroclastique est rabattu au sol, il provoque des destructions du à sa chaleur auxs<br />
gaz toxiques.<br />
Les gaz volcaniques sont constitués d'un mélange de différents gaz : vapeur d'eau et du dioxyde de<br />
carbone ainsi que du dioxyde de soufre : SO2 , du monoxyde de carbone : CO (mortel) , du sulfure<br />
d'hydrogène : H2S, du chlorure d'hydrogène : HCl (corrosif et toxique) ou encore du dihydrogène :H2 en<br />
quantités non négligeables.<br />
On distingue 5 types de nuées ardentes (ci‐dessous) , classéses selon la granulométrie des dépôts<br />
L'événement ayant servi à décrire le type de volcan péléen est l’éruption de la montagne pelée (Martinique) en 1902 qui<br />
détruisit Saint Pierre de la Martinique. Le type péléen correspond à l'arrivée en surface d'un magma visqueux, induisant la<br />
formation de dômes et de protusions dont la destruction provoque des nuées ardentes<br />
4
Dans le cas de la montagne pelée, la lave très visqueuse est montée à la verticale du point d'émission, sans s'étaler et a<br />
formé formé une protusion, en forme de pain de sucre.<br />
La lave, trop visqueuse, ne s'écoule pas autour du<br />
point de sortie mais édifie un dôme, qui "gonfle" de<br />
l'intérieur. Ensuite, l'érosion émousse le dôme, créant<br />
des éboulis à son pied<br />
Un relief plus accentué et une lave moins visqueuse<br />
entraînent un étalement un peu plus important.<br />
5
3.1 Volcans de type péléens de Haute Loire, Velay et Vivarais<br />
Mont Mézenc (cumulo-dômes aux<br />
pentes fortes).<br />
Suc des Coux<br />
Mont Mézenc. Au centre, les Roches de Borée<br />
(cumulo-dômes aux pentes<br />
fortes). Au fond, le Mont Mézenc.<br />
Le Gouleyou (ou petit Gerbier).<br />
Dôme protusion.<br />
Gerbier de Jonc (dôme<br />
protusion).<br />
Au centre, les Roches de Borée.<br />
A droite, le Suc de Touron.<br />
Rocher de la Tortue (Cumulo-dômes<br />
aux pentes fortes).<br />
Les Roches de Borée. Pic du Lizieux (Dôme-coulée). Rocher Tourte (dôme coulée). Roche du Bachas (Cumulo-dôme aux<br />
pentes fortes).<br />
Suc de Montfol (Cumulo-dôme aux<br />
pentes fortes).<br />
De gauche à droite : Suc de Montfol<br />
et Sépoux (Cumulo-dômes aux<br />
pentes fortes).<br />
Mont Signon<br />
De gauche à droite : Suc de Montfol,<br />
Sépoux, Séponnet, Suc de la Lauzière.<br />
Suivant la viscosité de la lave, les dômes peuvent s'édifier selon plusieurs formes : cumulo‐dôme aux pentes fortes<br />
(Mont Mézenc), cumulo‐dôme aplati (Mont Signon), dôme coulée (Pic du Lizieux), et protusion ou aiguille (Gerbier<br />
des joncs)<br />
6<br />
.
4 VOLCANS DE TYPE « Lac de cratère » ou de type « maar »<br />
Répandu en Auvergne et Velay (Gour de Tazenat, Lac Pavin, Lac St Front)<br />
4.1 Eruptions phréatiques ( volcans de type maar)<br />
L e maar n'a pas de relief, pas de cône ni de dôme.<br />
La rencontre du magma et d'une nappe phréatique<br />
provoque la vaporisation explosive de l'eau. Ce phénomène<br />
s'il est assez violent conduit à la formation de cratères<br />
d'explosions circulaires de quelques centaines de mètres de<br />
diamètre et quelques dizaines de mètres de profondeur.<br />
Lorsque l'éruption cesse après la phase maar, un lac<br />
circulaire s'installe dans le cratère du maar (Gour de<br />
Tazenat, Lac Pavin...). Si l'éruption continue par la sortie de<br />
lave, le maar peut être occupé par un lac de laves ( Puys de<br />
Pariou et de la Nugère...), des cônes de scories ( Puys de<br />
Beaunit ou de la Rodde), un dôme (Sarcoui) ou la protrusion<br />
d'une aiguille (Puy Chopine, Cratère Kilian<br />
Au fur et à mesure des explosions, le cratère va s’agrandir et<br />
l’anneau de tuf va s’élever. Ce type d’activité volcanique est<br />
très dangereuse du fait de la puissance de l’explosion.<br />
4.2 Haute Loire : Lac de Saint Front<br />
Si la réserve d’eau de la nappe phréatique a été entièrement vaporisé, un dome qui se créée au fond du cratère.<br />
Dans le cas contraire, l’eau de la nappe phréatique comble le cratère pour former un lac.<br />
7
Près du lac de Saint Front, on trouve une petite carrière ouverte dans l'anneau pyroclastique du lac de Saint‐<br />
Front). On trouve granite et migmatites du Velay, fragments basaltiques ….<br />
4.3 Haute Loire : Cirque de Boutieres<br />
Situation : Sud du Mont Mezenc près des Estables.<br />
La formation du cirque de Boutières résulte d’un volcan<br />
de type strombolien (ch 5.2) . La présence d’eau a<br />
provoqué ensuite une activité explosive (type « maar »)<br />
qui a pulvérisé le matériel volcanique antérieur pour<br />
donner des tufs jaunes (surplomb au‐dessus du cirque).<br />
Le volcan a ensuite repris son activité strombolienne<br />
(présence de nouvelles projections rougeâtres au‐<br />
dessus des tufs jaunes). Ces projections de type maar<br />
peuvent être observées au sud du col des Boutières.<br />
8
4.4 Haute Loire : Maar La Sauvetat<br />
Situé au nord‐est du village de La Sauvetat, à l’est de Landos (carte ci‐dessous) , le maar de la Sauvetat est sitié à<br />
1059m d’altitude, fait 55 hectares et 60 mètres de profondeur. Une carrière (route des Barges) permet<br />
l’observation des produits de projection de l’éruption phréato‐magmatique (litages, antidunes, stratification<br />
entrecroisée, chenaux…) et de la pétrographie (bombes vitreuses, tufs)<br />
Maar de Sauvetat : carte et carrière<br />
4.5 Haute Loire : Maar de Landos<br />
Situé aussi sur la commune de Landos‐La Sauvetat, au sud‐ouest du village de Landos, ce maar a 85 hectares de<br />
superficie. Le fond de la cuvette est à 1070‐1080 mètres d’altitude pour une profondeur de 30 à 40 mètres.<br />
Tout comme le maar précédent, le lac de maar d’origine a évolué peu à peu en tourbière. Au nord et au sud‐est,<br />
s’observent des cônes de scories qui entourent la dépression. Ces cônes de scories sont dissymétriques, ce qui<br />
indique qu’ils sont antérieurs à l’explosion du maar qui les a amputés au cours de l’éruption.<br />
9
4.6 Haute Loire : Maar du Soleilhac (volcan et vestiges paléolithiques)<br />
Ce maar (situé près de Blanzac), 10km nord du<br />
Puy en velay est connu pour ses vestiges<br />
paléolithiques et ses ossements de grands<br />
mammifères. A l’origine, une éruption phréato‐<br />
magmatique a créé un maar qui a évolué en lac.<br />
Sur une ile de ce bassin lacustre, s’est développé<br />
un habitat paléolithique dont on a découvert de<br />
beaux indices : outils (choppers, éclats, pièces<br />
bifaçoïdes, racloirs épais, petits denticulés),<br />
empilement de pierres et de gros ossements...<br />
ainsi que de nombreux ossements de<br />
Mammifères (Ursus deningeri, Mammuthus<br />
trogontherii, Cervus acoronatus et bien d’autres).<br />
Il devait sans doute s’agir d’un campement de<br />
chasseurs occupant ce site sur de courtes durées<br />
pendant plusieurs dizaines de milliers d’années.<br />
L’ile a ensuite disparu par affaissement il y a<br />
900000ans et le lac s’est rempli de sédiments<br />
divers et de produits volcaniques issus de volcans<br />
des Monts Dore, recouvrant l’habitat.<br />
5 TYPES DE VOLCANS<br />
5.1 Activité effusive et explosive<br />
L’activité volcanique peut être de deux sortes : effusive ou explosive<br />
Activité effusive : Formation d’un cône volcanique présentant un cratère autour duquel sont accumulées des<br />
couches successives de laves et de produits solides projetés. La lave produit par ces volcans est très fluide ; ce<br />
sont des éruptions des types hawaïens, surtseyens, ou même dans certains cas des éruptions de type strombolien<br />
Activité explosive : Formation présentant un cratère obstrué par un dôme de lave, jusqu'à ce que la pression<br />
provoque une explosion qui libère les gaz et la vapeur d’eau sous très forte pression. La lave que produisent ces<br />
volcans est épaisse et visqueuse ce qui explique les explosions.<br />
Les volcans qui utilisent cette activité ont des éruptions du type péléen, plinien, vulcanien et parfois du type<br />
strombolien.<br />
10
5.2 Volcans stromboliens :<br />
Les volcans stromboliens ont une alternance d'éruptions explosives et effusives (projections incandescences qui ne montent<br />
pas très haut dans le ciel, moins de 5 km avec des coulées de lave. Ce type d’éruption s’exprime par des explosions<br />
rythmiques qui projettent des blocs et des scories incandescentes.<br />
11
Ces éruptions alternes des coulées de lave<br />
fluide et de projections qui ne montent pas<br />
très haut (moins de 5 km) dans le ciel.<br />
L’activité de ces volcans est partagée entre<br />
activité effusive et activité explosive<br />
Le type strombolien se trouve sur l'île de<br />
Stromboli en Sicile. Ce volcan fait sortir des<br />
laves fluides et des projections de lave. Cette<br />
fluidité est causée par l'accumulation de gaz<br />
sous pression. Les gaz se libèrent du magma<br />
et provoquent des explosions comme un feu<br />
d'artifice. Ces explosions retombent autour du<br />
cratère et ne montent pas très haut. Il émet<br />
aussi des bombes de forme sphérique. Les<br />
coulées de lave sont lentes.<br />
5.3 Volcans hawaiens<br />
Les volcans à éruption "hawaïenne" ont une lave très fluide qui jaillit en<br />
fontaines à des dizaines ou des centaines de mètres de haut, s'écoulent sur<br />
de longues distances, ou bouillonne dans un lac de lave. Ils se caractérisent<br />
par des émissions continues de magma et d’énormes fleuve de lave très<br />
liquide. La lave est expulsée en fontaines, puis se répand en coulées rapides<br />
et peu épaisses sur de grandes surfaces. Ces fontaines crachent la lave à des<br />
dizaines ou des centaines de mètres de haut.<br />
Ces volcans ont un large cratère et des éruptions calmes<br />
Le nom de ce type d'éruption vient des volcans des îles Hawaii<br />
L'accumulation considérable des coulées leur permet d'atteindre cependant<br />
4 206 m pour le Mauna Kea et 4 170 m pour le Mauna Loa (la montagne<br />
longue en polynésien).<br />
Ce dernier avec ses 250 km de diamètre à la base, son volume de 40 000<br />
km3 (100 fois l'Etna...) et ses 9 000 m de haut à partir du fond de l'océan est<br />
le plus gros volcan actif du monde et aussi la plus haute montagne.<br />
5.4 Volcans Type plinéens<br />
Ce type désigne un volcanisme explosif entraînant un panache de cendres en forme de pin parasol (à distinguer de<br />
la nuée ardente) s’élevant à des dizaines de kilomètres du sol. Le Mont Saint Helens a connut une éruption de se<br />
type en 1980, ainsi que le Pinatubo aux Philippines en 1991.<br />
12
Les éruptions des volcans plinéens sont<br />
spectaculaires : à la sortie de la bouche éruptive,<br />
le magma est pulvérisé en fragments et les gaz<br />
forment un jet dont la vitesse peut atteindre<br />
jusqu'à 300 m/s. La colonne éruptive monte à de<br />
hautes altitudes dans l'atmosphère, le mélange<br />
volcanique s'étend latéralement tandis que les<br />
fragments de magmas retombent en pluie sur le<br />
sol. Au cours de leur chute, la traversée de<br />
l'atmosphère froide va figer ces produits qui<br />
deviennent des pierres poreuses appelées ponces.<br />
Au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre<br />
d'émission du magma, l'épaisseur d'un dépôt<br />
plinien décroît. Les éruptions pliniennes se muent<br />
souvent en coulées pyroclastiques par<br />
effondrement de la colonne éruptive; c'est pour<br />
cela qu'il convient plus de parler de phase<br />
plinienne d'une éruption.<br />
5.5 Volcans vulcaniens<br />
Les volcans qui appartiennent à ce type ont la lave très épaisse et très visqueuse qui<br />
bouche la cheminée volcanique. Lorsque la pression est à son paroxysme,<br />
l’explosion pulvérise la lave qui jaillit dans le ciel. L’éruption entraîne des projections<br />
de tout calibre , depuis des blocs de plusieurs tonnes à des cendres microscopiques,<br />
a une hauteur pouvant atteindre 25 km.<br />
Les explosions, tellement puissantes, fissurent les flans du volcan ce qui leur donne<br />
une apparence craquelée. Le nom vulcanien provient d’un volcan italien appelé<br />
Vulcan<br />
6 Roches et Magma<br />
6.1 Magma<br />
Le magma (mot signifiant pâte) provient de la fusion partielle de roches du manteau, partie du globe terrestre située entre<br />
la croûte et le noyau (en moyenne de 30km à 2.900km de profondeur). Les roches du manteau se fluidifient suivant<br />
température, pression, pourcentage d'eau. Le magma remonte car il est moins dense que les autres roches du manteau.<br />
13
Une chambre magmatique est une zone sous terre, située entre 10 et 50km de profondeur dans la lithosphère. Le magma<br />
peut y sortir par des failles étroites de la chambre magmatique et remonter en surface, donnant naissance à un volcan.<br />
Le magma peut aussi rester dans cette chambre pendant plusieurs siècles et subir une cristallisation fractionnée et créer de<br />
l’'olivine. Le contenu de la chambre peut aussi rester sur place et cristalliser complètement et donner naissance à des<br />
roches plutoniques (exemple: granite ou gabro)<br />
A la surface de la croûte, le magma se transforme en lave quand il dégaze à cause de la diminution de pression.<br />
Si le magma remonte directement de l'asthénosphère (manteau terrestre supérieur à 170km), il arrive en surface à une<br />
température de 1.200°C , il est très fluide et dégaze sans difficulté en surface. Ce magma est constitué de 47% de Si, 17% de<br />
Al, 10% de Fe, 4% de Na, 2% de Mg, 1,5% de K<br />
6.2 Classification des roches<br />
Les géologues divisent la roche en trois groupes: igné, métamorphique, et sédimentaire.<br />
6.3 Roches<br />
Certains magmas sont trop visqueux pour atteindre la<br />
surface terrestre, ils cristallisent en profondeur. La viscosité<br />
d’un magma dépend de sa teneur en silice.<br />
Les magmas granitiques sont riches en silice<br />
Les magmas basaltiques sont pauvres en silice<br />
Les roches plutoniques (ou intrusives) se forment lors du refroidissement d'un magma riche en silice (visqueux) en<br />
profondeur et s’accompagnent d’une cristallisation (typiquement : Granite, rhyolite) Ces roches sont grenues (composées<br />
de grains) Le granite est formé par un refroississement lent, la rhyolite par refroississement rapide.<br />
La rhyolite est de couleur assez claire : rosée ou grise à à structure microlithique présentant des minéraux visibles à l'œil<br />
nu: quartz, feldspaths et amphibole. La rhyolite est l'équivalent volcanique du granite.<br />
Le quartz est un composant important du granite, dont il remplit les espaces résiduels, composé de SiO2(silice), avec des<br />
traces d'Al, Li, B, Fe, Mg, Ca, Ti, Rb, Na, OH.<br />
Quand la solidification se fait en surface, il s’agit de roches magmatiques volcaniques (dites « extrusives » ou<br />
« effusives ») Le basalte est une roche volcanique (effusive) issue d'un magma refroidi rapidement au contact de l'eau ou<br />
de l'air. C'est le constituant principal de la couche supérieure de la croûte océanique.. Le basalte a une structure<br />
microlithique, et il est composé essentiellement de plagioclases (50 %), de pyroxènes (25 à 40 %), d'olivine (10 à 25 %), et de<br />
2 à 3 % de magnétite.<br />
14
La roche éruptive issue d’un refroidissement lent d’un magma basaltique est le gabbro. Les gabbros<br />
sont encore plus pauvres en silice et très sombres. Ils contiennent des feldspaths riches en chaux,<br />
leurs minéraux sombres sont plus souvent des pyroxènes que les amphiboles. On peut parfois trouver<br />
de l'olivine<br />
L’obsidienne est une roche volcanique vitreuse et riche en qui n'a pas eu le temps de<br />
cristalliser, son refroidissement ayant été trop rapide, de sorte qu'atomes et ions n'ont pas pu<br />
se grouper en édifices cristallins pour donner des minéraux. .De couleur grise, vert foncé,<br />
rouge ou noire, elle est issue d'une lave de type rhyolite. L'obsidienne est transparente à<br />
translucide et présente une texture et un éclat vitreux. L’obsidienne se présente sur le terrain<br />
en coulées ou filons dus à la viscosité de la lave.<br />
De l’obsidienne mise dans un four à 700° se transforme en pierre ponce.<br />
La pierre ponce est formée par la lave à 700° projetée en l’air, le refroidissement rapide<br />
accompagné d’une chute de pression (dégazage) forme des bulles, d'où la porosité et faible<br />
densité de la pierre. Sa masse volumique moyenne est de 910 kg/m3, soit inférieure à celle de<br />
l'eau, ce qui lui permet de flotter. Une des formes est la réticulite qui forme littéralement une<br />
mousse.<br />
Les roches métamorphiques se forment par la déformation et/ou la recristallisation de roches pré‐existantes par des<br />
changements de température, de pression et/ou de la composition chimique.<br />
Les roches sédimentaires par altération météoritique et érosion de roche. Le granite est une roche plutonique.<br />
La phonolite est une roche magmatique volcanique à structure microlithique fluidale. Elle est<br />
rencontrée sous forme de coulée ou formant des dômes . Son aigu quand on la frappe au marteau<br />
Sa teneur en SiO2 st de 60% , sa teneur en ( NA2O + K2O ) est > 10%. De couleur grise à verdâtre,<br />
elle est composée de feldspath, de feldspathoïde et d'une pâte de verre peu abondante. La<br />
phonolite se débite en dalle. Les lieux caractéristiques sont : Roches Tuilière et Sanadoire, Le Puy<br />
Griou (Cantal), Le Mont Gerbier de Jonc , Mont Mézenc.<br />
Ci‐contre bloc phonolitique au pic de Lizieux. Le pic de Lizieux est situé à Recharinges,15km est du<br />
Puy en Velay<br />
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6.4 Datation des roches par la désintégration Potassium (K) Argon(Ar)<br />
Certaines roches volcaniques contiennent du potassium (K) dont une partie est l'isotope 40 instable qui se désintègre.<br />
88% des atomes de 40 K40 se désintègrent en 40 CA (calcium) avec une constante de désintégration λ de 4.962 10 ‐10 /an soit<br />
une période de 1,4 10 9 ans.<br />
12% des atomes de 40 K se transforment en 40 Ar (argon) avec une constante de désintégration λ de 0,58.10 -10 an -1 soit une<br />
période de 11,9 10 9 ans.<br />
Au cours de la phase de progression du magma chaud vers la surface, il y a dégazage du magma et l’argon présent<br />
s’échappe , mettant le compteur isotopique à 0. Quand le magma est refroidit , l’argon s’accumule de nouveau suivant la<br />
constante λ<br />
Connaissant les lois de décroissances radioactives λ de l’isotope et ayant mesuré le rapport Nt/N0 de ces isotopes par le<br />
spectrographe de masse , il est aisé de calculer le temps t de formation de la lave<br />
6.5 Haute Loire Orgues volcaniques<br />
La lave se refroidissant, , il y a formation de prismes par rétraction de la lave solidifié, son volume diminue et des fissures<br />
peuvent apparaître, donnant naissance aux orgues volcaniques, structures formées de prismes hexagonaux. L'hexagone est<br />
la forme géométrique correspondant à la répartition des déformations.<br />
La prismation qui se forme s'effectue perpendiculairement aux surfaces de refroidissement. Il en résulte des orgues<br />
verticales pour une coulée de lave horizontale. Plus le refroidissement de la coulée est lent et plus les prismes seront<br />
réguliers<br />
Orgues basaltiques d’Espaly<br />
Espaly‐Saint‐Marcel ville aux 4 châteaux aux 13 ponts est aussi remarquable par ses orgues basaltiques, , les carrières de la<br />
Denise et de Viouzou, les trouvailles archéologiques et la villa romaine.<br />
Situation : à 1km ouest du centre du Puy en Velay<br />
Orgues basaltiques de Ceyssoux et de Fugères<br />
Ces orgues se trouvent non loin de l’itinéraire de la randonnée du 24 juin<br />
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Orgues basaltiques de Ceyssous<br />
Le Ceyssoux est situé 7km Ouest de Monastier sur Gazeille<br />
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Orgues basaltiques de Fugeres<br />
ORGUES BASALTIQUES<br />
A FUGERES<br />
7KM OUEST DE<br />
MONASTIER SUR<br />
GAZEILLE<br />
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Orgues basaltiques de Chapteuil<br />
St Julien de Chapteuil est situé 10km Est du Puy en Velay et 20km Nord des Estables<br />
Nous passons non loin du suc de Chapteuil la journée du 23 juin lors de la randonnée au lac de Saint Front<br />
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6.6 Carrières et coulées de lave, tunnel de lave<br />
Suc de Cherchemus et lac d’Issarès<br />
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Le suc de Cherchemus est 8km sud‐ouest du Mont Gerbier des Joncs<br />
Le suc de Cherchemus est un volcan de type strombolien. Son ascension en forêt et permet d'admirer les sommets du<br />
Mézenc. Le lac d’Issarlès est un lac d’origine volcanique, plus précisément un maar situé à 1000 mètres d’altitude à 8km du<br />
Mont Gerbier des joncs On trouve dans les environs des habitations troglodytiques.<br />
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