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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
Avant de situer, puis voir de nouvelles orgues, examinons le mode de formation de ces structures.

Petite précision : on devrait parler d'orgues volcaniques.
Le terme orgues basaltiques est trop restrictif, d'autres types de coulées et de laves pouvant présenter le même type de prismation, e.a. rhyolitique ou trachitique.

Les coulées prismées sont formées par une seule émission de matière volcanique; leur aspect "multicouches superposées" n'est en effet lié en rien à la présence de plusieurs coulées différentes.
Après sa mise en place, le corps de la coulée, lors du refroidissement, se solidifie et peut parfois former des prismes hexagonaux disposés en colonnes verticales semblables à des orgues. Ces figures se forment par une diminution du volume de la lave, qui se rétracte selon des formes géométriques ... mais pourquoi des hexagones ?
La fissuration de la roche nécessite de l'énergie; plus une fissure est longue, plus son coût énergétique est grand. Or, à surface égale, un hexagone présente le plus petit périmètre possible ... la nature sélectionne donc la forme la moins dispendieuse en énergie : l'hexagone  ( autre ex. : la forme hexagonale des alvéoles dans les ruches. Un petit périmètre nécessite moins de cire pour sa construction).
Les colonnes prismées sont disposées perpendiculairement à la surface de refroidissement. Ce qui revient à dire verticalement dans le cas de coulée subhorizontale, et horizontalement dans le cas de dyke ou d'intrusion verticale à oblique.
Un refroidissement lent favorise la régularité des prismes formés.

Staffa_ahead_14608---Fingal.JPG          Staffa - Ecosse  - double prismation et entablement -document wikipedia.

De nombreuses coulées montrent une double prismation : grossière dans la partie supérieure (zone d'entablement) et géométrique en partie inférieure (colonnade).

 

 orgues-volcaniques-fig06.jpg

 

 

Prismation dans la zone des colonnades :


A partir de la base de la coulée, des cellules de convexion se mettent en place, et, lors du refroidissement, il y a formation de prismes par rétraction de la lave solidifiée. Chaque prisme représente en largeur la taille d’une cellule de convexion. La base des prismes est déjà formée, alors que la partie supérieure n’est pas encore prismée et liquide, ou tout du moins sous forme d’un gel.

 

schema05.jpgDébut de la prismation de la zone des colonnades ; a. Substratum ; b. Alluvions ; c. Semelle scoriacée ; d. Début de la formation des prismes ; e. Zone encore liquide ou sous forme de « gel » avec mouvements de convexion ; f. Zone de l’entablement.

          Schéma A.Guillon, que je remercie pour son aimable autorisation

                                       - réf. à son article ci-dessous -

 

 

orgues-volcaniques--2----Panska-skala.jpgEn cas de refroidissement homogène, on obtient des orgues régulièrs.

 

Orgues volcaniques tchèques

site de Panska Skala.

Eduscol.





Basalti colonnari - Acitrezza (CT)Dans le cas contraire, suite à des mouvements au sein de la coulée encore fluide, les orgues présenteront des sections correspondant chacune à une cellule de convexion.




Colonnes basaltiques siciliennes.
Acitrezza - CT.


Les prismes peuvent aussi s'agréger ... jusqu'à fusionner.
un exemple de fusion :

Columnar_basalt_Sudurarhraun---L.Deschodt-wiki.jpg                       Orgues basaltiques sur le fleuve Skjafandafljot - Islande
                                         photo L.Deschodt - wikipedia.

Après érosion, la surface de la coulée révèle une texture pavimenteuse, constituée d'éléments vaguement hexagonaux et de dimensions variables.
Voir les "pavés" de la chaussée des géants dans le comté d'Antrim en Irlande illustrés hier, ou ci-dessous, une cellule de convection après durcissement, séparée suite à l'effondrement d'une colonne consécutif à cette même érosion, sur le site du Yellowstone - Cheepeater Cliff.

Les geysers du Yellowstone. 8105 copie

                 Cheepeater cliff - Yellowstone N.P. - zone d'éboulis -  © B.Duyck


Les laves constituent des unités massives, résistant bien à l'érosion. Celle-ci peut les déchausser en tables magmatiques.
Cette inversion de relief est classique des paysages volcaniques : une ancienne coulée située jadis au point le plus bas, peut se retrouver, quelques illions d'années plus tard, au sommet, surplombant des coulées plus récentes qui empruntent les vallées de part et d'autre de l'entablement.

schema03a.jpgschema03b.jpg

A gauche, mise en place de la coulée dans une vallée  fluviale.
A droite, entablement après érosion.
Schémas Volcanogeol.com - A.Guillon

Sources :
- "La prismation des roches magmatiques" , par Alain Guillon, animateur de la commission volcanisme de SAGA - Soc.Amicale des Géologues Amateurs.
http://www.volcanogeol.com/prismation/
- "Volcanologie" , par J-M.Bardintzeff - Ed.Dunod.

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