Les pyroclastes sont définis comme des fragments générés par la dislocation résultant directement de l’action volcanique. Ces fragments peuvent être des cristaux individuels, ou des fragments de cristaux, de verre ou de roche. Leurs formes acquises lors de la dislocation ou lors du transport ultérieur vers le gisement primaire ne doivent pas avoir été altérées par des processus de redépôt ultérieurs. Si les fragments ont été altérés, ils sont appelés « pyroclastes remaniés », ou « épiclastes » si leur origine pyroclastique est incertaine.
Les différents types de pyroclastes se distinguent principalement par leur taille :
Bombes : pyroclastes dont le diamètre moyen dépasse 64 mm et dont la forme ou la surface (surface en croûte de pain, par exemple) indique qu’ils étaient dans un état totalement ou partiellement fondu lors de leur formation et de leur transport ultérieur.
Pyroclastes en blocs dont le diamètre moyen dépasse 64 mm et dont la forme angulaire à subangulaire indique qu’ils étaient solides lors de leur formation.
Pyroclastes labiles de toute forme dont le diamètre moyen est compris entre 64 mm et 2 mm.
Pyroclastes en grains de cendre dont le diamètre moyen est inférieur à 2 mm.Ils peuvent être encore divisés en gros grains de cendre(2 mm à 1/16 mm) et en grains de cendre (ou poussière) fins (moins de 1/16 mm).
Les dépôts pyroclastiques sont définis comme un assemblage de pyroclastes qui peuvent être non consolidés ou consolidés. Ils doivent contenir plus de 75 % en volume de pyroclastes, les autres matériaux étant généralement d’origine épiclastique, organique, sédimentaire chimique ou authigène. Lorsqu’elles sont majoritairement consolidées, elles peuvent être appelées roches pyroclastiqueset lorsqu’elles sont majoritairement non consolidées, elles peuvent être appelées tephras.
La majorité des roches pyroclastiques sont polymodales et peuvent être classées selon les proportions de leurs pyroclastes Fig.1 comme suit :
Agglomérat : une roche pyroclastique dans laquelle les bombes > 75%.
Brèche pyroclastique : une roche pyroclastique dans laquelle les blocs > 75%.
Brèche de tuf : une roche pyroclastique dans laquelle les bombes et/ou les blocs varient en quantité de 25% à 75%.
Tuf de Lapilli : une roche pyroclastique dans laquelle les bombes et/ou les blocs Lapillistone : une roche pyroclastique dans laquelle les lapilli > 75%.
Tuf ou tuf cendré : une roche pyroclastique dans laquelle les cendres > 75%.
Le tuf peut être encore divisé en tuf grossier (cendré) (2 mm à 1/16 mm) et en tuf fin (cendré) (moins de 1/16 mm). Le tuf fin cendré peut également être appelé tuf poussiéreux. Les tufs et les cendres peuvent être qualifiés davantage par leur composition fragmentaire, c’est-à-dire qu’un tuf lithique contiendrait une prédominance de fragments de roche, un tuf vitrique une prédominance de ponce et de fragments de verre, et un tuf cristallin une prédominance de fragments de cristaux.
Classification des roches pyroclastiques polymodales basée sur les proportions de blocs/bombes, lapilli et cendres. Modifié de Le Maitre, 2005
Lapilli
Les lapilli sont des gouttelettes en forme de sphéroïde, de larme, d’haltère ou de bouton de lave fondue ou semi-fondue éjectée d’une éruption volcanique qui tombent sur terre alors qu’elles sont encore au moins partiellement fondues. Les tufs à lapilli sont une forme très courante de roche volcanique typique des éruptions pyroclastiques de rhyolite, d’andésite et de dacite. Ici, d’épaisses couches de lapilli peuvent être déposées au cours d’une éruption basale. La plupart des tufs à lapilli qui subsistent dans les terrains anciens sont formés par l’accumulation et la soudure de lapilli semi-fondus en ce que l’on appelle un tuf soudé.
La chaleur de la pile volcanique nouvellement déposée tend à provoquer l’aplatissement des matériaux semi-fondus au fur et à mesure de leur soudure. Les textures de tuf soudé sont distinctives (qualifiées d’eutaxitiques), avec des lapilli aplatis, des fiamme, des blocs et des bombes formant des formes oblates à discus à l’intérieur des couches. Les boules de téphra arrondies sont appelées « lapilli d’accrétion » si elles sont constituées de particules de cendres volcaniques. Les lapilli d’accrétion se forment dans une colonne ou un nuage d’éruption sous l’effet de l’humidité ou de forces électrostatiques, les cendres volcaniques se nucléant sur un objet puis s’y accrétant en couches avant que le lapilli d’accrétion ne tombe du nuage. Les lapillis d’accrétion sont comme des grêlons volcaniques qui se forment par l’addition de couches concentriques de cendres humides autour d’un noyau central.
Les processus de collision, de liaison et de rupture des particules dans les panaches d’éruption porteurs d’humidité conduisent à la formation d’agrégats de cendres qui jouent à leur tour un rôle important dans le dépôt de cendres des panaches phréatopliniens. Les agrégats de cendres tombent à une vitesse supérieure à celle des particules qui les composent et le processus d’agrégation entraîne donc le rejet prématuré de grandes quantités de cendres fines et le dépôt simultané d’une large gamme de tailles de grains. Cela crée des dépôts de chute mal triés et à grains fins, même à proximité de l’évent.
Deux types morphologiquement différents sont distingués :
(1) Les lapilli de type Rim sont composés d’un noyau à grain grossier entouré d’un rebord à grain fin. Les rebords sont gradués intérieurement ou constitués de plusieurs couches de cendres alternées à grains fins et très fins.
(2) Les lapilli de type noyau sont dépourvus de rebords à grain fin. Les relations de terrain, les caractéristiques internes et granulométriques sont spécifiques aux lapilli d’accrétion de différents types de dépôts de téphra.
Lapillistone à lapilli d’accrétion. Black Mountain, Californie, USA. De Wooster Geologists
Lapillistone avec lapilli d’accrétion. De Stephen Hui Museum
Les lapilli accrétionnaires de Tenerife. Du Dr Richard J Brown
Bibliographie
– David Shelley (1983) : Les roches ignées et métamorphiques sous le microscope. Campman & Hall editori.
– Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008) : Principes de la pétrologie métamorphique. Cambridge University Press
– Shelley D (1992) : Les roches ignées et métamorphiques sous le microscope : Classification, textures, microstructures et orientation préférentielle des minéraux
– Cox et al. (1979) : The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
– Eric A.K. (1985) : Magmas médians et roches magmatiques. Longman, Londres
– D’Amico C., Innocenti F. & Sassi F.P. (1987) : Magmatismo e metamorfismo. UTET
– Innocenti F., Rocchi S. & Triglia R. (1999 🙂 La classificazione delle rocce vulcaniche e subvulcaniche : schema operativo per il progetto CARG.
– Carmichael I.S.E., Turner F.J. & Verghoogen J. (1974) : Pétrologie ignée. McGraw-Hill.
Les lapilli d’accrétion dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli acrétionnaires dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli acrétionnaires dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
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Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
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Les lapilli acrétionnaires dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
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Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 10x (Champ de vision = 2mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 10x (Champ de vision = 2mm) |
Les lapilli d’accrétion (de type bordure) dans un tuf pisolitique de Roccamonfina. Notez les couches à granulométrie différente. Image PPL, 10x (Champ de vision = 2mm) |
Les lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) sont fixés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) insérés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) insérés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
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Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) insérés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) insérés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitique en goutte d’eau (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssé dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ d’observation = 7mm) |
Lapillis carbonatitique en goutte de pluie (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssé dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitique en goutte de pluie (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ d’observation = 7mm) |
Lapillis carbonatitique en goutte d’eau (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssé dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitiques arrondis (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitique arrondi (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssé dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Les lapillis carbonatitiques en gouttes de pluie (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) sont fixés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ d’observation = 7mm) |
Lapillis carbonatitique en goutte d’eau (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssé dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image XPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
Lapillis carbonatitique en goutte d’eau (avec phénocristaux de calcite et de magnétite) enchâssés dans une masse de fond calcitique secondaire. Lapillistone de Henkenberg, kaiserstuhl, Allemagne. Image PPL, 2x (Champ de vision = 7mm) |
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