Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
V

volcan (suite)

Parfois, les coulées ou les champs de lave à surface continue contiennent une certaine quantité de gaz qui cherchent à s’échapper en perçant la carapace déjà solidifiée et en rejetant autour de l’ouverture ainsi produite quelques lapilli et paquets de lave, ou minuscules coulées secondaires. Ainsi naissent des « cônelets de lave », encore appelés hornitos (terme espagnol signifiant « fours de petite taille »), qui ne dépassent pas quelques mètres de haut. Plus fréquemment, l’intérieur de la coulée continue sa progression vers l’aval, alors que l’alimentation par le volcan a cessé en amont. Sous la carapace solide se produisent alors des vides que l’on qualifie de tunnels de lave, de tubes de lave, ou de grottes de lave, dont les dimensions peuvent être considérables (6 100 m de longueur et 40 m de largeur à la Cueva de los Verdes, aux Canaries). Lorsque la voûte de ces cavités s’écroule, on passe à l’aspect canal de lave, qui est très fréquent sur les pentes périphériques des édifices volcaniques, dont les produits sont les plus fluides (types habituellement basiques).

Dans le cas, que l’on sait maintenant très important, de venues de laves au-dessous de la surface de la mer (parfois de lacs), certains caractères des coulées se modifient sensiblement. D’abord, à faible profondeur et si la pente est réduite, on observe des laves en pavés, ainsi nommées parce qu’elles sont couvertes d’une carapace de prismes polygonaux, dont la largeur est seulement d’ordre décimétrique et la hauteur de 20 ou 30 cm ; ces prismes sont donc bien plus petits que la majorité des prismes formés à l’air libre et ne sont, d’ailleurs, pas revêtus de laves cordées ou scoriacées comme ces derniers. Dans le cas où la pente sous-marine est plus forte, la coulée se débite en boules ou en rouleaux analogues à des traversins, dont le diamètre est d’ordre décimétrique à métrique et qui présentent en coupe une structure radiale au-dessous d’une carapace de quelques centimètres très compacte et d’aspect vitreux ; on donne à ces formations particulières le nom de pillow-lavas, c’est-à-dire laves en coussins. Enfin, il existe aussi des accumulations un peu comparables à des tufs volcaniques, appelées palagonites (d’après le village de Palagonia en Sicile) ou, mieux, hyaloclastites (verre cassé), car elles sont constituées par de la lave brisée en une multitude de morceaux vitreux par d’innombrables petites explosions de type phréatique. On les rencontre tantôt granoclassées et litées sur le fond de la mer (ou des lacs), où elles sont retombées après destruction des laves initiales, tantôt en masses plus continues autour des points d’émission eux-mêmes. Ces cônes d’hyaloclastites forment alors des anneaux assez larges si la profondeur d’eau est faible, puis de plus en plus étroits jusqu’à donner des « guyots », dont la forme est celle d’une coupole surbaissée. Au-delà de 2 000 à 2 100 m de profondeur, les explosions ne semblent plus possibles étant donné la pression hydrostatique, et ce sont de grandes coulées de lave non dégazée qui tapisseraient les fonds sous-marins.


Les magmas

Selon les hypothèses les plus vraisemblables, à grande profondeur, la matière destinée à sortir par un volcan serait rigide à la façon d’un verre et n’aurait qu’une très faible mobilité. Avec T. A. Jaggar, on appelle hypo-magma cet état physique, possible seulement là où la pression des terrains susjacents (dite « pression hydrostatique ») est supérieure à la pression de vapeurs des gaz dissous dans la masse. Au-dessus, lorsque la pression hydrostatique devient inférieure, on passe au pyromagma, dans lequel la vaporisation des gaz provoque l’apparition de bulles et, en conséquence, une mobilité beaucoup plus grande de la masse éruptive, qui peut s’élever rapidement. Enfin, presque en surface, l’épimagma correspondrait à l’ensemble solide-liquide prêt à se séparer en éjecta et en laves, tandis que les gaz fusent dans l’atmosphère.

Une confirmation de cette idée du rôle essentiel des gaz dans le fonctionnement de l’appareil volcanique est fournie par le fait que les roches épanchées à l’extérieur ne renferment plus qu’une faible proportion d’éléments volatils, tandis que celles qui se sont consolidées en profondeur, et qui sont actuellement visibles grâce au travail de l’érosion, présentent au contraire des teneurs parfois considérables en ces éléments.

Du point de vue chimique, tout magma est un mélange de silicates, mais les pourcentages des divers constituants, indépendamment des gaz, peuvent varier dans des mesures assez larges. Pour les oxydes, qui représentent l’essentiel, on trouve ainsi en moyenne : SiO2 (de 34 à 76 p. 100), Al2O3 (6-24), Fe2O3 (0-7), FeO (1-23), MgO (0-25), CaO (1-16), Na2O (1-11), K2O (0-9), TiO2 (0-4), MnO (0-1), P2O5 (0-2), H2O+ (0-4). Mais à peu près tous les autres éléments peuvent se rencontrer en traces, surtout en compagnie des gaz, dans des cas que l’on considère cependant comme particuliers (genèse de gîtes minéraux d’origine volcanique, dépôts de solutions dites « pneumatolytiques », riches en chlorures, en fluorures, en hydrures, en sulfures, etc., tels ceux qui apparaissent dans les fumerolles acides chaudes).

On a beaucoup discuté pour savoir s’il y avait un seul type de magma fondamental, dont les variantes visibles dans les divers volcans pourraient provenir en quelque sorte d’accidents locaux, ou bien s’il y avait plusieurs types de magmas franchement dissemblables dès leur origine. La courbe de fréquence mondiale, calculée sur 8 600 analyses par Richardson et Snesby, indique deux maximums, l’un pour des roches à 73 p. 100 de SiO2 (laves acides du type rhyolite), l’autre à 52 p. 100 de SiO2 (laves basiques du type basalte). Le premier correspond à la composition moyenne de l’écorce terrestre, qui est aussi celle de son constituant majeur, le granite, présent à peu près partout dans les masses continentales ; le second correspond à la composition moyenne du fond des masses océaniques. La plupart des auteurs admettent donc l’existence de deux magmas différents, l’un d’origine relativement superficielle (moins de 100 km et peut-être quelquefois moins de 20 km), l’autre d’origine franchement sous-corticale. Les roches intermédiaires s’obtiendraient alors par mélange, en proportions variables, de ces deux magmas fondamentaux (magmas hybrides), tandis que les roches assez rares, qui sont plus acides que les rhyolites ou plus basiques que les basaltes, résulteraient d’une sorte de tri des constituants dans les magmas (par cristallisation fractionnée et ségrégation ou segmentation par densités, ou encore par digestion de matériaux étrangers près de la surface).

Cependant, d’autres opinions sont aussi défendues : il existerait de deux à cinq magmas basaltiques différents, en fonction, notamment, de la profondeur d’où ils proviendraient, ou bien, au contraire, des cristallisations fractionnées suffiraient à expliquer toutes les différenciations à partir du seul magma basaltique jusqu’aux roches les plus acides.