Géologie (Français)

décrire les processus qui forment les volcans.

Les volcans sont une manifestation vibrante des processus de tectonique des plaques. Les volcans sont communs le long des frontières des plaques convergentes et divergentes. Les volcans se trouvent également dans les plaques lithosphériques loin des limites des plaques. Partout où le manteau est capable de fondre, les volcans peuvent en être le résultat.

la Figure 1. Carte du monde des volcans actifs.,

Voyez si vous pouvez donner une explication géologique pour les emplacements de tous les volcans de la figure 1. Qu’est-ce que L’anneau de feu du Pacifique? Pourquoi les volcans Hawaïens sont-ils situés loin des limites des plaques? Quelle est la cause des volcans le long de la dorsale médio-Atlantique?

Les Volcans entrent en éruption parce que la roche du manteau fond. C’est la première étape de la création d’un volcan. Rappelez-vous du chapitre « roches” que le manteau peut fondre si la température augmente, la pression diminue ou si de l’eau est ajoutée. Assurez-vous de penser à la façon dont la fusion se produit dans chacun des paramètres volcaniques suivants.,

ce que vous apprendrez à faire

  • décrire divers processus volcaniques aux limites des plaques
  • comprendre le développement des points chauds et leurs emplacements communs

volcans aux limites des plaques

figure 2. Randonnée dans les Cascades

Les volcans sont amusants (et difficiles) à escalader. L’escalade dans les Cascades varie en difficulté d’une randonnée non technique, comme sur South Sister, à une ascension technique sur le mont Baker dans laquelle un piolet, des crampons et de l’expérience sont nécessaires.,

limites des plaques convergentes

Les plaques convergentes peuvent être océaniques, continentales ou une de chacune. Si les deux sont continentaux, ils se briseront ensemble et formeront une chaîne de montagnes. Si au moins un est océanique, il subduite. Une plaque de subduction crée des volcans. Les endroits avec convergence dans lesquels au moins une plaque est océanique à la frontière ont des volcans.

Fusion

La fusion aux limites convergentes des plaques a de nombreuses causes. La plaque de subduction se réchauffe lorsqu’elle s’enfonce dans le manteau. En outre, l’eau est mélangée aux sédiments se trouvant au-dessus de la plaque de subduction., À mesure que les sédiments se subduisent, l’eau monte dans le matériau du manteau sus-jacent et abaisse son point de fusion. La fusion dans le manteau au-dessus de la plaque de subduction conduit à des volcans dans une île ou un arc continental.

pourquoi la fusion se produit-elle aux limites des plaques convergentes? La plaque de subduction se réchauffe lorsqu’elle s’enfonce dans le manteau. En outre, l’eau est mélangée aux sédiments se trouvant au-dessus de la plaque de subduction. Cette eau abaisse le point de fusion du matériau du manteau, ce qui augmente la fusion., Les volcans aux limites des plaques convergentes se trouvent tout le long du bassin de l’océan Pacifique, principalement aux bords des plaques Pacifique, Cocos et Nazca. Les tranchées marquent les zones de subduction, bien que seules la tranchée Aléoutienne et la tranchée Java apparaissent sur la carte de la figure 3.

rappelez-vous vos connaissances en tectonique des plaques. Les grands tremblements de terre sont extrêmement fréquents le long des limites des plaques convergentes. Étant donné que l’océan Pacifique est bordé de frontières convergentes et transformantes, environ 80% de tous les tremblements de terre frappent autour du bassin de l’océan Pacifique (l’anneau de feu)., Pourquoi 75% des volcans autour du bassin du Pacifique? Bien sûr, ces volcans sont causés par l’abondance de frontières de plaques convergentes autour du Pacifique.

la Figure 3. La chaîne des Cascades est formée par des volcans créés à partir de la subduction de la croûte océanique sous le continent nord-américain.

Pacific Rim

L’Anneau de Feu du Pacifique est l’endroit où la majorité de l’activité volcanique sur la Terre se produit., Une description de la ceinture de feu du Pacifique le long de l’ouest de l’Amérique du nord est une description des limites de la plaque.

  • la Subduction de la tranchée D’Amérique centrale crée des volcans en Amérique centrale.
  • La Faille de San Andreas est une limite de transformation.
  • la Subduction de la plaque Juan de Fuca sous la plaque nord-américaine crée les volcans en Cascade.
  • la Subduction de la plaque pacifique sous la plaque nord-américaine au nord crée les volcans des îles Aléoutiennes.

Cette incroyable éruption explosive du Vésuve en Italie en A. D., 79 est un exemple de volcan composite qui se forme à la suite d’une frontière de plaque convergente:

Les volcans aux limites de plaque convergente se trouvent tout le long du bassin de l’océan Pacifique, principalement aux bords des plaques Pacifique, Cocos et Nazca. Les tranchées marquent les zones de subduction.

Les Cascades sont une chaîne de volcans à une frontière convergente où une plaque océanique subduit sous une plaque continentale. Plus précisément, les volcans sont le résultat de la subduction des plaques Juan de Fuca, Gorda et Explorer sous L’Amérique du Nord., Les volcans sont situés juste au-dessus de l’endroit où la plaque de subduction est à la bonne profondeur dans le manteau pour qu’il y ait Fusion (Figure 3).

Les Cascades sont actives depuis 27 millions d’années, bien que les pics actuels ne dépassent pas 2 millions d’années. Les volcans sont assez loin au nord et sont dans une région où les tempêtes sont courantes, de sorte que beaucoup sont couverts par des glaciers.

Les Cascades sont indiqués sur cette carte interactive avec des photos et des descriptions de chacun des volcans.

la Figure 4. MT. Baker, Washington.,

Divergentes limites de la plaque

la Figure 5. Une éruption volcanique à Surtsey, une petite île près de L’Islande.

aux limites divergentes des plaques, la roche chaude du manteau s’élève dans l’espace où les plaques s’écartent. Lorsque la roche chaude du manteau converge vers le haut, elle s’élève plus haut dans le manteau. La roche est sous une pression plus basse; cela abaisse la température de fusion de la roche et donc elle fond. La lave éclate à travers de longues fissures dans le sol, ou fissures.

pourquoi la fusion se produit-elle aux limites divergentes des plaques?, La roche chaude du manteau s’élève là où les plaques se séparent. Cela libère une pression sur le manteau, ce qui abaisse sa température de fusion. La lave éclate à travers de longues fissures dans le sol, ou fissures.

des volcans entrent en éruption sur les dorsales médio-océaniques, telles que la dorsale médio-Atlantique, où la propagation du fond marin crée de nouveaux fonds marins dans les vallées du rift. Là où un point chaud est situé le long de la crête, comme en Islande, les volcans poussent suffisamment haut pour créer des Îles (figure 5).

les Dorsales médio-Océaniques

la Figure 6., Mont Gahinga dans la vallée du Rift Est-Africain.

des volcans entrent en éruption dans les dorsales médio-océaniques, telles que la dorsale médio-Atlantique, où la propagation du fond marin crée de nouveaux fonds marins dans les vallées du rift. Là où un point chaud est situé le long de la crête, comme en Islande, les volcans poussent assez haut pour créer des Îles.

Rifting Continental

Les éruptions se trouvent aux limites des plaques divergentes à mesure que les continents se séparent. Les volcans de la Figure 6 se trouvent dans le Rift Est-Africain entre les plaques africaine et arabe., Rappelez-vous du chapitre tectonique des plaques que la Basse-Californie est en train d’être séparée du Mexique Continental comme un autre exemple de rifting continental.

résumé

  • La fusion est courante aux limites des plaques convergentes.
  • Les limites des plaques convergentes bordent le bassin de l’océan Pacifique de sorte que les arcs volcaniques bordent la région.
  • La fusion aux limites divergentes des plaques est due à un relâchement de pression.
  • aux crêtes médio-océaniques, le fond marin est séparé et de nouveaux fonds marins sont créés.

en savoir plus

utilisez cette ressource pour répondre aux questions qui suivent.,

(Vous pouvez arrêter de regarder à 11:02.)

  1. quel pourcentage de volcans et de tremblements de terre se produisent sur la ceinture de feu du Pacifique?
  2. combien de temps dure l’arc des volcans le long de la bordure du Pacifique?
  3. Comment Augustin s’est-il construit si haut? A-t-il une silice élevée ou faible?
  4. Quel type de volcans se trouvent le long de l’anneau de feu? Qu’arrive – t-il au gaz dans le magma?
    ce qui tue tant de gens?
  5. Que fait l’eau dans la roche chaude sous la surface?
  6. qu’indique le carbone 12?
  7. quel processus amène les sédiments et l’eau dans le manteau?,

les Volcans de points chauds

la Figure 7. Diagramme montrant une section transversale bien que la lithosphère terrestre (en jaune) avec du magma sortant du manteau (en rouge)

en géologie, les endroits connus sous le nom de hotspots ou hot spots sont des régions volcaniques que l’on pense alimentées par le manteau sous-jacent qui est anormalement chaud par rapport au manteau environnant. Ils peuvent se trouver sur, près ou loin des limites des plaques tectoniques. Actuellement, il y a deux hypothèses qui tentent d’expliquer leurs origines., On suggère qu’ils sont dus à des panaches chauds du manteau qui s’élèvent sous forme de diapirs thermiques à partir de la limite noyau–manteau. Une autre hypothèse postule que ce n’est pas la température élevée qui provoque le volcanisme, mais l’extension lithosphérique qui permet la montée passive de la fonte à partir de faibles profondeurs. Cette hypothèse considère le terme” hotspot  » comme un terme abusif, affirmant que la source du manteau en dessous d’eux n’est, en fait, pas anormalement chaude du tout. Des exemples bien connus incluent Hawaii et Yellowstone.

contexte

Les origines du concept de hotspots se trouvent dans les travaux de J., Tuzo Wilson, qui a postulé en 1963 que les îles hawaïennes résultent du lent mouvement d’une plaque tectonique à travers une région chaude sous la surface. Il a été postulé plus tard que les points chauds sont alimentés par des ruisseaux étroits de manteau chaud s’élevant de la limite noyau–Manteau De La Terre dans une structure appelée panache de manteau. L’existence ou non de tels panaches mantelliques est actuellement l’objet d’une controverse majeure dans les sciences de la Terre., Les estimations du nombre de points chauds supposés être alimentés par les panaches du manteau ont varié d « environ 20 à plusieurs milliers, au fil des ans, avec la plupart des géologues considérant quelques dizaines d » exister. Hawaï, La Réunion, Yellowstone, les Galápagos et L’Islande sont quelques-unes des régions volcaniques actuellement les plus actives auxquelles l’hypothèse est appliquée.

la Figure 8. Diagramme schématique montrant les processus physiques à l’intérieur de la Terre qui conduisent à la génération de magma. La fusion partielle commence au-dessus du point de fusion.,

La plupart des volcans hotspot sont basaltiques (par exemple, Hawaii, Tahiti). En conséquence, ils sont moins explosifs que les volcans de la zone de subduction, dans lesquels l’eau est piégée sous la plaque supérieure. Là où des points chauds se produisent dans les régions continentales, le magma basaltique monte à travers la croûte continentale, qui fond pour former des rhyolites. Ces rhyolites peuvent former des éruptions violentes. Par exemple, la caldeira de Yellowstone a été formée par certaines des explosions volcaniques les plus puissantes de l’histoire géologique., Cependant, lorsque la rhyolite est complètement en éruption, elle peut être suivie d’éruptions de magma basaltique remontant à travers les mêmes fissures lithosphériques (fissures dans la lithosphère). Un exemple de cette activité est la chaîne de theIlgachuz en Colombie-Britannique, qui a été créée par une série complexe précoce d’éruptions de trachyte et de rhyolite, et l’extrusion tardive d’une séquence de coulées de lave basaltique.

l’hypothèse du point chaud est maintenant étroitement liée à l’hypothèse du panache du manteau.,

comparaison avec les volcans d’arc insulaire

Les Volcans Hotspot sont considérés comme ayant une origine fondamentalement différente des volcans d’arc insulaire. Ces dernières se forment au-dessus des zones de subduction, aux limites convergentes des plaques. Lorsqu’une plaque océanique rencontre une autre, la plaque plus dense est forcée vers le bas dans une tranchée océanique profonde. Cette plaque, lorsqu’elle est subductée, libère de l’eau dans la base de la plaque de chevauchement, et cette eau se mélange à la roche, modifiant ainsi sa composition, provoquant la fonte et la montée de certaines roches. C’est ce qui alimente une chaîne de volcans, tels que les Îles Aléoutiennes, près de l’Alaska.,

Hotspot volcanic chains

L’hypothèse conjointe panache du manteau / hotspot prévoit que les structures d’alimentation soient fixées les unes par rapport aux autres, les continents et le fond marin dérivant au-dessus. L’hypothèse prédit donc que des chaînes de volcans progressives dans le temps se développent à la surface. Des exemples sont Yellowstone, qui se trouve au bout d’une chaîne de caldeiras éteintes, qui deviennent progressivement plus à l’Ouest. Un autre exemple est L’archipel hawaïen, où les îles deviennent progressivement plus anciennes et plus profondément érodées au nord-ouest.,

les Géologues ont essayé d’utiliser hotspot chaînes volcaniques pour suivre le mouvement des plaques tectoniques. Cet effort a été contrarié par l’absence de chaînes très longues, par le fait que beaucoup ne sont pas progressives dans le temps (par exemple les Galápagos) et par le fait que les points chauds ne semblent pas être fixés les uns par rapport aux autres (par exemple Hawaï et L’Islande).

la Figure 9., Au cours de millions d’années, la plaque du Pacifique s’est déplacée sur le hotspot D’Hawaï, créant un sentier de montagnes sous-marines qui s’étendent à travers le Pacifique

Vérifiez votre compréhension

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