Volcanologie physique : dynamique thermochimique des chambres magmatiques et vesiculation des magmas rhyolitiques

par CATHERINE CECILE MOURTADA BONNEFOI

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Didier Laporte et de Ariel Provost.

Soutenue en 1998

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Deux aspects de la volcanologie sont abordes : une modelisation de la dynamique thermochimique des chambres magmatiques (bonnefoi, provost et albarede 1995 ; mourtada-bonnefoi et al. 1997) et une etude experimentale de la vesiculation des magmas rhyolitiques, resumee ci-dessous. Pour mieux comprendre les conditions de la nucleation homogene des bulles, dans un magma rhyolitique hydrate en cours d'ascension, nous avons realise des experiences de decompression rapide isotherme, a 800c, en autoclave a chauffage externe et trempe rapide. Des verres rhyolitiques contenant 4,5 a 8% pds d'eau ont ete prepares a partir de cylindres d'obsidienne de guney dag, turquie, soit par saturation en eau a 150 mpa et 1000c, soit par hydratation a 1 gpa et 1000c. Tous les verres hydrates sont depourvus de bulles et de cristaux. Des comportements de nucleation des bulles tres differents ont ete obtenus en fonction de la methode d'hydratation : apres decompression, les verres satures en eau a 150 mpa (4,5-5% pds h#2o) ne subissent pas d'evenement de nucleation homogene, y compris a des pressions de quelques mpa. Ce resultat concorde avec la theorie classique appliquee au systeme rhyolite-h#2o pure. Il suggere que les magmas rhyolitiques ascendants pourraient developper de fortes sursaturations en eau, favorisant un dynamisme explosif. Apres decompression, les verres hydrates a 1 gpa montrent des textures caracteristiques d'un evenement de nucleation homogene qui se produit environ a 200 mpa et a 100 mpa si le liquide rhyolitique contient respectivement 7 et 4,5% pds d'eau. Le principal facteur favorisant ici la nucleation est le co#2 de l'obsidienne de depart (200 ppm), principal composant des bulles. Un magma rhyolitique a teneur en co#2 elevee, pourrait donc subir un evenement de nucleation homogene precoce, suivi par une7 evolution de vesicularite a l'equilibre.


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Informations

  • Détails : 209 P.
  • Annexes : 135 REF.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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