Suite de l’article « 15 Pourquoi des volcans dans le Velay ? » : https://sucs-nature.fr/15-pourquoi-des-volcans-dans-le-velay/
Rappel : le liquide magmatique se forme en profondeur à partir de la fusion de la roche du manteau supérieur appelée « péridotite ». Le liquide magmatique qui arrive à la surface sous forme de lave se solidifie en refroidissant et forme alors une roche ….. qui n’est jamais une péridotite.
Quand la lave émise a la composition d’un basalte…
La composition chimique du basalte correspond à celle du liquide obtenu par fusion.
A la profondeur à laquelle s’est formée le magma (entre 50 et 100 km) la température n’est pas suffisante pour fondre entièrement la péridotite. Seuls les minéraux les plus fusibles de la roche fondent (pyroxènes et plagioclases). Ce sont des minéraux riches en aluminium Al, en fer Fe, en calcium Ca et sodium Na qui arrivent à fondre. En revanche l’olivine très riche en magnésium Mg fond difficilement. La fusion est donc très partielle et le liquide obtenu est plus riche en Al,Fe,Ca , Na et plus pauvre en Mg que la roche initiale. La roche obtenue (basalte) sera donc différente de la roche initiale (péridotite).
Cette composition correspond à un taux de fusion très faible, inférieur à 5 % de la roche.
Le liquide, à la faveur de fractures dans la croûte terrestre peut remonter jusqu’à la surface et s’épancher sous forme de laves chaudes et fluides, pour former par exemple les plateaux basaltiques du Mézenc-Meygal.
Mais quand la lave émise n’a pas la composition d’un basalte…?
C’est qu’elle est restée coincée quelque part dans la croûte terrestre au cours de sa remontée, et ce pour un bon moment… suffisamment longtemps pour que le magma se transforme !
Lorsque le magma stagne dans une chambre magmatique, il se refroidit très lentement et commence à cristalliser. Les premiers minéraux qui se forment incorporent beaucoup de fer, de magnésium, de calcium et relativement peu de silicium. Le liquide résiduel sera donc différent du magma primaire : appauvri en Fe, Mg, Ca et relativement plus riche en Si.
Ce sont des schémas qui expliquent le principe de la transformation du magma. Ils ne correspondent pas à la réalité de la taille et de la répartition des chambres magmatiques.
Les laves différenciées qui forment les Sucs sont des variants de phonolites ou de trachytes. La composition chimique de la lave finalement émise peut dépendre de différents facteurs : composition du liquide initial qui peut varier en fonction du degré de fusion, mais aussi de la présence ou non d’eau ou de CO2, ou encore de la contamination de la lave par les roches encaissantes …
Composition chimique de trois roches volcaniques de la région, donc de trois liquides magmatiques différents : basalte, trachyte, phonolite (en % de masses d’oxydes).
Et en détail si vous êtes passionné(e) :
Et en plus les magmas peuvent se mélanger… comme au Mont Chanis !
La composition chimique de la lave du Mont Chanis correspond à une téphri-phonolite , roche intermédiaire (voir diagramme). Elle contient de nombreuses inclusions d’une roche volcanique plus sombre, moins différenciée, plus proche de la composition d’un basalte. On les appelle des « enclaves ».
Echantillon de roche dans les ébouis du Mont Chanis. (Trouvaille et photo Timothé Lhoste.)
Des observations précises de la roche et des enclaves permettent de penser qu’elle est née d’un mélange entre une lave bien différenciée riche en Si et une lave de composition basaltique. Le résultat final, la lave qui est sortie, est donc moins riche en silice que celle qui s’était initialement formée.
En effet à la faveur de fissures dans les terrains, un magma basaltique très fluide, peut venir s’injecter dans une chambre magmatique contenant un liquide déjà bien différencié.
Le mélange n’étant pas parfaitement homogène, il reste des « grumeaux » dans la « soupe » de compositions intermédiaires variables.
Et pour en savoir plus sur les mélanges de magmas du Mont Chanis : Zircon no 49 https://geol-43.asso-web.com/300+articles-zircon.html