Les éruptions phréatomagmatismes et les impacts associés.

I.4. DYNAMISMES PHREATOMAGMATIQUES

I.4.1. Introduction

Comme nous l'avons indiqué, la plupart des éruptions phréatomagmatiques sont explosives.

La lave provient d'une fusion partielle en profondeur qui forme un liquide silicaté appelé magma. Ce dernier, lors de sa remontée va se séparer en deux phases : une phase liquide, la lave et une phase gazeuse. Selon la proportion de ces deux composantes ainsi que leurs caractéristiques physico-chimiques respectives, les volcans vont avoir des morphologies distinctes. Ces dernières résultent d'une éruption volcanique qui met en place les différents produits de la décompression et de l'arrivée en surface du magma. Ainsi, l'éruption est un phénomène dynamique qui implique une remontée de magma à cause de la pression de la

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colonne de roche sur le conduit et/ou la chambre magmatique ainsi qu'à cause de la présence de gaz dans ce magma. Les éruptions vont donc elles aussi être différentes en fonction des caractéristiques physico-chimiques des composants du magma. La morphologie des édifices des éruptions est l'une des caractéristiques de ce qu'on appelle les dynamismes éruptifs.

I.4.2.L'éruption phréatomagmatique : un dynamisme explosif.

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 de l'émission des matériaux qui constitueront un anneau de dépôts. L'alimentation peut être continue ou périodique.

Ainsi se crée un cratère aux dimensions relativement plus importantes que les cratères Stromboliens. L'appareil volcanique complète souvent d'un petit cône strombolien, témoin d'une phase terminale plus calme. 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.

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 de cratère d'Auvergne tels que le lac de Pavin ou le Gourt de Tazenat. Au fil du temps, les dépôts sédimentaires comblent peu à peu le lac pour établir un fond plat marécageux. C'est ainsi qu'ont évolués le Maar de Beaunt et la Narse d'Espinasse. Notons de plus que Clermont Fd est construit sur un des plus grands maars de la région.

Les trois paramètres dominantsdans le contrôle du dynamisme éruptif sont : la viscosité/acidité qui va être reliée engrande partie à la chimie (acide VS basique) et la teneur en gaz. Un diagramme permet la classification des dynamismes éruptifs :

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Figure 4 : Diagramme de Gèze ( www.google.com/tristan-ferroir- January 2009.pdf)

? On replace le dynamisme éruptif dans le triangle classique.

? Dans tous les cas, plus le magma est visqueux plus il va pouvoir retenir du gaz : c'est donc au premier ordre la viscosité et donc la différenciation du magma qui va contrôler en grande partie le dynamisme éruptif. La chimie des magmas est liée avec la viscosité - structuration du liquide magmatique en rapport avec sa chimie globale.

Le dynamisme phréatomagmatique est à l'origine de Maar. Il est indépendant de la chimie du magma et se produit lors de la rencontre entre ce dernier et une nappe d'eau. L'eau est alors vaporisée, augmentant ainsi très fortement la pression en gaz, ce qui engendre une explosion.

Les régimes explosifs phréatomagmatiquessont caractérisés par la fragmentation du magma : lors de son ascension, celui-ci se transforme. D'un liquide avec des bulles de gaz, sorte de mousse, il devient un jet de gaz portant de gouttes de liquide. Ce mélange est ensuite éjecté violemment. Généralement, on connait deux régimes explosifs principaux :

La colonne plinienne :le mélange incorpore suffisamment d'air pour devenir plus léger que l'atmosphère. Il forme alors un panache pouvant atteindre 50 km de haut. Les vents dispersent les éléments qui retombent sous forme de cendres sur de grandes surfaces (phénomène désagréable mais non mortel).

La coulée pyroclastique :le mélange reste plus lourd que l'air et ne monte qu'à quelques kilomètres au-dessus de la bouche éruptive. Il retombe au sol

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alimentant des coulées denses de fragments et de gaz qui dévalent les pentes du volcan. Ces coulées pyroclastiques sont très. Elles sont concentrées et s'écoulent à grande vitesse sur des hauteurs de plusieurs centaines de mètres, dévastant tout sur leur passage. Ces deux régimes peuvent coexister ou passer de l'un à l'autre lors d'une éruption. Ici, des éruptions phréatomagmatiques surviennent lorsqu'il y a contact de l'eau et du magma

Dans le modèle phréatomagmatique de formation de conduite, la forme irrégulière de la rhizosphère est le site de l'explosion phréatomagmatique et fonctionne ainsi comme le « moteur » pour la formation de conduite. Dans ce modèle la zone racinaire se développe sur une période de temps dans une série de nombreux thermohydraulique unique, c'est-à-dire phréatomagmatique, explosions. Initialement, les explosions se produisent près de la surface et avec une activité explosive permanente pénètrent vers des niveaux plus profonds. L'éjection des fragments de roche du pays d'après les résultats de zone racine dans un déficit de masse dans la zone racinaire qui provoque le téphra sus-jacente et des proches des roches encaissantes à se calmer passivement dans un gouffre-comme la mode, dans la zone racinaire.( http://www.dichamp.pagesperso-orange.fr/appavol.html.dynamisme-explosif)