Le volcanisme

Le volcanisme
Introduction :
On note au tableau les expressions, mots associés au volcanisme. Et on discute sur la
pertinence de chacun !
Problème : Qu’est ce que le volcanisme ?
I. Les éruptions volcaniques
A. Les deux grands types de volcanisme
Activité 1 : Vidéo sur les deux types de volcanisme (E=m6) K7 jeulin ou pierron ?
Oral
Prise de notes sur la vidéo au brouillon.
Mise en commun des résultats :
De quels volcanismes parle-t’on ?
- Effusif
- Explosif
Quelles sont les caractéristiques de ces deux volcanismes ?
Volcanisme
Effusif
Explosif
Lave
Fluide
Pâteuse
Matériaux émis
Coulées
cendres
Quel est le volcanisme le plus dangereux ?
Volcanisme explosif
Pourquoi dans le cas d’un volcanisme explosif, on observe une explosion ?
Qu’est ce qui explose ?
Le magma remonte en surface et bouche l’entrée de la cheminée. Comme la lave est pâteuse,
le gaz est enfermé par cette lave, la pression monte et il se produit une explosion.
Explication par le professeur :
La différence entre une lave fluide et pâteuse est la teneur en silice : Si la lave contient
beaucoup de silice, la lave sera visqueuse. Si la lave contient peu de silice, elle sera fluide.
Une éruption volcanique est une arrivée en surface d’un magma, c'est-à-dire de la roche en
fusion (Température de 700°C à 1200°C) venant de l’intérieur de la Terre. Quand le magma
est pauvre en silice, il est fluide et les gaz peuvent s’échapper facilement. L’éruption est calme
ave des coulées et quelques projections. C’est une éruption effusive.
Quand le magma est riche en silice, il est visqueux et les gaz ne peuvent pas s’échapper. La
pression de ces gaz monte jusqu’à l’explosion. L’éruption est alors violente avec des nuées
ardentes et des panaches de cendres. C’est une éruption explosive.
Distribution d’un schéma :
Replacer effusif et explosif
Effusif
Explosif
Exercice :
Dessiner un volcan vu en coupe et discuter de la pertinence des dessins.
Les dessins sont placés sous la flex-cam et projetés à la TV, les élèves discutent des dessins,
pourquoi telle ou telle chose est juste et pourquoi elles sont fausses…
Problème : comment fonctionne un volcan ?
B. Description d’un volcan
Voir livre doc. a p.118 (Bordas)
Comment monte le magma ?
Par les failles
Qu’y a t’il avant la première éruption ?
Rien
Comment se forme le volcan ?
Lave refroidit, couche de roche.
Un volcan se construit par l’accumulation de produits volcaniques. Le magma vient d’une
profondeur de plusieurs dizaines de kilomètres et a séjourné dans une chambre magmatique
ou un réservoir magmatique. Il remonte en surface par des failles et sort de la cheminée.
Bombes, projections
Cratère
Cône volcanique
Coulée
Cheminée
Chambre magmatique
superficielle
Faille
Chambre magmatique
profonde
II. Etude d’une roche volcanique : le basalte
Quand la lave refroidit, elle durcit et donne naissance à une roche volcanique. La plus
fréquente d’entre elles (90%) est le basalte.
A. Description
Activité 2 : Description d’un morceau de basalte par oral avec les élèves.
Description des cristaux :
Cristaux verts/jaunes : olivine (olive !)
Cristaux noirs : pyroxène.
C’est une roche sombre, lourde ave quelques cristaux visibles à l’œil nu (pyroxène, olivine).
Problème : Comment faire pour en savoir plus sur le basalte ?
On utilise une loupe, un microscope.
Explication utilisation du microscope (rappels) :
Explication rapide de la lumière polarisée
Utilisation de la flex-cam
Présence de cristaux qui changent de couleur quand on tourne la platine : cristaux (olivine,
pyroxène)
Présence de cristaux qui ne changent pas de couleur quand on tourne la platine : verre ( = pâte
microlithique)
Problème : Comment obtenir des gros cristaux et des petits cristaux ?
Activité 3 :
Manipulation :
- Appareil de chauffage
- Vanilline
- Lame
- Lamelle
- Glaçon
- Flex-cam pour le prof !
1. Brancher l’appareil de chauffage à 50
2. déposer une pointe de couteau de vanilline sur la lame, recouvrir de la lamelle et
déposer le tout sur l’appareil de chauffage.
3. Dés que la vanilline est fondue, saisir la lame et la déposer sur la platine du
microscope et observer.
4. déposer une seconde fois la lame sur l’appareil de chauffage afin que la vanilline
refonde.
5. Une fois fondue, saisir la lame et la déposer sur le glaçon pendant 1 à 2 minutes
6. Observer de nouveau au microscope, que constatez-vous ?
Interprétation :
Qu’est que cela veut dire ?
Lors d’un refroidissement rapide, on obtient de petits cristaux car ils n’ont pas le temps de
grossir.
Lors d’un refroidissement lent, on obtient de gros cristaux car ils ont le temps de grossir.
Dans le basalte : Le verre, témoigne lui d’un refroidissement rapide. Si on compare cette
roche avec une roche plutonique (granite), on constate qu’il y a de nombreux cristaux et de
gros cristaux, donc cette roche s’est refroidit lentement.
Au microscope, on distingue deux parties dans un basalte :
- Une partie constituée de cristaux dont la plupart sont microscopiques. On les appelle
les microlithes.
- Une partie non cristallisée qu’on appelle le verre.
Observation :
Obsidienne
Ponce
Petite manipulation : pierre ponce déposer dans un bocal plein d’eau : une roche qui flotte !
De quoi est constituée la pierre ponce ?
Roche volcanique constituée de lave qui a emprisonné beaucoup de gaz !
Comment cette roche se forme ?
Il faut une lave très pâteuse qui va enfermer le gaz
L’obsidienne et la pierre ponce sont deux roches vitreuses car elles sont essentielles
constituées de verre, on observe aucun cristal !
A quel type de volcanisme appartient cette roche ?
Volcanisme explosif car la lave est pâteuse !
B. Les différents basaltes
Activité 4 : Etude des différents basaltes
Qu’est ce qu’on peut dire de ce tableau ? Quelle conclusion peut-on tirer ?
Plus la vitesse de refroidissement est lente, plus il y a de cristaux et plus ils sont gros et moins
il y a de verre.
Les cristaux obtenus à partir d’une lave basaltique dépendent de la vitesse de refroidissement
de cette lave : plus cette vitesse est lente, plus les cristaux ont le temps de se former, ils seront
donc plus gros et plus nombreux et il y aura moins de verre.
Quand la vitesse de refroidissement est très rapide, les cristaux n’ont pas le temps de se
former et on obtient une roche qui ne contient que du verre et qu’on appelle une roche vitreuse
(ex : obsidienne, pierre ponce).
Résumer par oral et écrire sur le cahier :
Les roches volcaniques obtenues dépendent de quoi ?
La roche volcanique obtenue à partir d’une lave dépend de sa composition chimique et de la
vitesse de refroidissement de la lave.
Comment savoir si une roche est volcanique ou pas ?
- si elle contient du verre → volcanique
- la taille des cristaux → volcanique (petits cristaux)
→ Non volcanique (gros cristaux) → refroidissement lent, mais
où se forme de telles roches ?
Toutes les roches volcaniques contiennent du verre et des microlithes et se sont les seules à en
contenir !
Remarque :
Quand le magma refroidit en profondeur, il refroidit très lentement et donne une roche
entièrement cristallisée, c’est une roche plutonique.
III. Localisation des volcans
Etude d’une carte de la répartition des volcans dans le monde
Les principales zones volcaniques sont :
- Autour du Pacifique avec des volcans explosifs
- Le long des dorsales océaniques avec des volcans effusifs.
En France il existe aussi des volcans, lesquels ?
Volcans d’Auvergne
Photographies du Puy de Pariou et du Puy de Dôme
Qu’est ce qui prouve qu’il s’agit de volcans ?
- Cratère (seulement pour le Pariou)
- Roche (si elle possède du verre, il s’agit d’un volcan)
Lire le texte p. 120
Volcanisme d’Auvergne : effusif et explosif
IV. Surveiller et prévoir
K7 : Prévoir les volcans (prise de notes)
Comment prévoir les éruptions les éruptions volcaniques ?
- Gonflement volcans
-
inclinaison pente volcans
Distance bord cratère
nombre de séismes
Température élevée
On tente de prévoir les éruptions en surveillant les volcans grâce à :
- Des mesures de la déformation du sol
- Des mesures de la température
- Des enregistrements des petites secousses sismiques,
Tous ces phénomènes étant liés à la montée du magma.
Contrôle :