Phréatomagmatisme

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Phréatomagmatisme


Présentation


Le terme phréatomagmatisme est utilisé pour décrire toute activité éruptive qui résulte du contact entre un magma qui est :
- soit en cours ascension (magma stricto sensu)
- soit déjà en surface (lave)

et de l'eau qui peut-être :
- soit souterraine (nappe phréatique, paléo réseau hydrographique, etc.)
- soit en surface (lac, rivière, tourbière, etc.)

Le phréatomagmatisme se retrouve dans plusieurs styles d'activités différentes, mais toujours explosives :
- les activités éruptives stricto sensu dont l'origine est, ou peut être, phréatomagmatique sont :

  • l'activité vulcanienne, qui est parfois d'origine phréatomagmatique ;
  • l'activité surtseyenne, qui se met en place dans les eaux peu profondes (lac, sommet de volcan sous-marin sub-affleurent, etc), elle forme des cônes de tufs ;
  • l'activité phréatomagmatique stricto sensu avec formation de maars ;

- les activités explosives "secondaires" :

  • explosions phréatomagmatiques au passage d'une coulée sur une zone humide, avec formation de cratères secondaires ou de "cônelets sans racines" ;
  • arrivée de coulées de lave en mer ; il peut alors se former des "cônes littoraux" (Piton de la Fournaise, en 2003) ;
  • arrivée d'écoulements pyroclastiques sur des zones humides avec formation de cratères secondaires à la surface des dépôts (Mt St Helens 1980 ; Grand Sarcouy en Chaine des Puys, nappe de ponces du Mont Dore, il y a 3 Ma).

Le paramètre essentiel qui détermine l'explosivité d'une activité phréatomagmatique est le rapport "quantité de magma/quantité d'eau" (Wolertz et McQueen, 1984). Si ce rapport est élevé (beaucoup de magma et peu d'eau) l'activité est très proche d'une activité magmatique classique (strombolienne, etc.). L'explosivité est alors modérée à faible.
Si ce rapport est très faible (beaucoup d'eau et peu de magma) l'explosivité est très faible également, comme "étouffée" par la trop grande quantité d'eau qui dissipe la chaleur apportée par le magma. Ce sont les éruptions surtseyennes.

Mais il existe un optimum dans ce rapport magma/eau qui entraine un optimum de la fragmentation du magma, c'est à dire de l'explosivité. Ce rapport, situé entre (en gros) 0,1 et 1, libère le maximum d'énergie mécanique et donne donc la plus grande explosivité à l'éruption. C'est à cet optimum que le plus de chaleur magmatique est convertie en fragmentation mécanique.

Par ailleurs la composition du magma joue un rôle elle aussi, les éruptions basiques libérant, pour un même rapport magma/eau, une énergie mécanique moins importante qu'un trachyte.

Voir à ce sujet l'article complet : Les Maars en France


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