Cycle des Roches et Volcans : Formation et Types Géologiques

Le Cycle Géodynamique (Cycle des Roches)

Également appelé cycle des roches ou cycle géodynamique, ce processus est un ensemble de mécanismes par lesquels les matériaux terrestres changent et se transforment. Il tente d'expliquer l'évolution des matériaux géologiques. Il intègre le cycle de l'érosion et la tectonique des plaques, opérant sur des échelles temporelles variées. Différentes étapes se produisent, menant à diverses formations rocheuses.

Les Quatre Étapes de la Transformation Géologique

1. Étape 1 : Formation des Roches Ignées (Magmatiques)

   Cette étape montre la formation de roches ignées (ou magmatiques), car le magma se refroidit et se solidifie en cristaux entrelacés. Ces roches peuvent être formées de deux manières :

   • Matériaux intrusifs : Ils pénètrent d'autres roches plus anciennes à travers des fissures profondes sous la surface de la Terre avant de refroidir. Ils comprennent des roches cristallines.
   • Matériaux extrusifs : Ils sont formés après les éruptions volcaniques et sont déposés à la surface après avoir été éjectés par les fissures, formant des coulées de laves.

2. Étape 2 : Formation des Roches Sédimentaires (Lithification)

   La formation de roches sédimentaires, comme le calcaire ou le grès, se produit lorsque des roches ignées sont exposées à différents processus de surface terrestre, tels que l'altération, l'érosion, le transport et la sédimentation. Ces phénomènes séparent le matériel de la roche en petites particules qui sont transportées et s'accumulent sous forme de sédiments dans les océans et les lacs. Ces dépôts sédimentaires sont compactés par le poids des couches successives de matériaux et peuvent aussi être cimentés par l'action de l'eau qui remplit les pores. Pour cette raison, les dépôts sont transformés en roche dans le processus de lithification.

3. Étape 3 : Formation des Roches Métamorphiques

   La formation des roches métamorphiques survient lorsque des roches sédimentaires sont profondément enfouies ou affectées par la formation de montagnes, associée aux mouvements des plaques de la croûte terrestre. Elles sont ainsi exposées à différents degrés de chaleur et de pression, les transformant en roches métamorphiques.

4. Étape 4 : Fusion et Retour au Cycle Igné

   Cette étape termine le cycle géodynamique, où les roches métamorphiques sont soumises à des niveaux de chaleur et de pression très élevés, provoquant leur fusion et leur retour à l'état igné (magma).

Les Volcans : Structures et Types d'Éruptions

Les volcans sont des structures en forme de cône ou de dôme, formées par l'émission de lave et de gaz. La forme et les dimensions des volcans sont variées, selon le type de lave et l'existence de téphra (fragments solides éjectés).

Classification des Volcans

Nous pouvons distinguer deux types de base :

• Les volcans composites (ou stratovolcans)
• Les cônes de scories ou de lapilli

Volcans Composites (Stratovolcans)

Les volcans composites sont de grands édifices et raides, produits par l'empilement de lave et de cendres acides. Ces édifices sont habituellement situés dans des zones de subduction de la planète, où le magma est mis à jour, mais peuvent également être produits par des phénomènes de cristallisation fractionnée.

Une des manifestations les plus importantes de ces édifices est la nuée ardente (ou nuage lumineux), connue comme la *lutte*. C'est un composé subaérien formé de gaz incandescents, de cendres et de fragments de roche arrachés à la cheminée et au cratère. Ce composé s'élève sous l'effet de la chaleur et, après refroidissement, dévale les pentes du cône volcanique, brûlant et détruisant le terrain. Une fois établi, il forme un tuf imperméable, qui est une roche légère composée de cendre. C'est une des raisons qui nous amènent à considérer ces édifices comme des dangers potentiels pour l'humanité, avec la capacité de produire des lahars (coulées de boue volcanique), car ils ont tendance à favoriser la génération de processus de ruissellement importants. Beaucoup de ces édifices sont admirés pour leur beauté (Kilimandjaro et Fuji, par exemple).

Caractéristiques des Reliefs Volcaniques

Les reliefs volcaniques sont caractérisés par la présence de roches ignées formées à la surface par le refroidissement du magma qui a atteint ce point par des conduits dans la croûte. Parmi les formes caractéristiques associées à ces reliefs, on trouve :

• Les cônes volcaniques (volcans composites et cônes de scories)
• Les caldeiras (chaudières)
• Les coulées de lave (moulages)

Influence du Type de Magma

L'existence de ces formes est déterminée par quelques particularités, parmi lesquelles le type de magma. Ainsi :

• Les laves plus acides sont plus froides, plus visqueuses et présentent de grandes quantités de gaz sous pression.
• En revanche, les laves basiques sont plus fluides et contiennent moins de gaz.

En atteignant la surface de la planète, la matière ignée peut s'étendre en tant que langue de lave ou être projetée sous forme de téphra ou de cendres sous la pression des gaz. La nature des éruptions volcaniques, à savoir le fait qu'elles soient explosives ou non, dépend également du type de magma.