Longitude :
2° 75' E
Latitude :
45° 50' N
Altitude :
1464 m (sommet du puy de Dôme)
Présentation - Les différents édifices - Coulées de lave - Les dômes - les maars - âge des volcans - chimie des laves
Présentation
C'est le 10 mai 1752, que Jean-Etienne Guettard
détermine, pour la première fois, la nature volcanique de
la Chaîne des Puys. Ce naturaliste d'Etampes est connu pour sa première
carte géologique de la France et sa carte minéralogique d'une
partie de l'Europe (proposée le 19 février 1746 à
l'Académie Royale des Sciences, l'ancêtre de l'Académie
des Sciences ; sur cette dernière carte est placée l'Islande,
avec un volcan l'Hekla), c'est en voulant préciser sa carte qu'il
découvre la présence de volcans en Auvergne.
La chaîne des Puys (dénommée
également chaîne des Dômes, nous verrons pourquoi un
peu plus loin) est située à quelques kilomètres de
la ville de Clermont-Ferrand. C'est un ensemble de plus d'une centaine
d'édifices volcaniques bien distincts qui sont alignés selon
un axe Nord-Sud. Cet axe d'une quarantaine de kilomètres de longueur
est limité au Nord par le gour de Tazenat et au Sud par le puy de
Montenard. La largeur de cette chaîne, si l'on ne tient compte que
des édifices volcanique, est au maximum de 7 km ; certaines
coulées de lave sont descendues sur une longueur de 10 km.
Ces volcans, si médiatisés pour
leur eau limpide, se sont mis en place sur un "horst", c'est-à-dire
un relèvement du socle, ici de nature granitique avec aussi du gneiss,
par des failles importantes (les failles bordières de Limagne, à
l'est, et par les accidents de la vallée de la Sioule, à
l'ouest).
Les différents édifices volcaniques de la chaîne des Puys
La chaîne des Puys présente des
édifices volcaniques très variés, qui traduisent des
dynamismes et des histoires éruptives très différentes.
Cependant, on peut classer les volcans de la Chaîne des Puys en trois
grandes types d'appareils volcaniques : les cônes de cendres volcaniques,
les dômes et les maars. Cet alignement de volcans est unique
en Europe mis à part une chaîne sur 20 à 30 km cônes
de scories à l'île de la Palma,
aux îles Canaries
Ce sont des volcans monogéniques (produit
par une seule éruption, l'opposé des stratovolcans comme
le massif du Mont-Dore ou l'Etna
constitués
par une succession d'éruptions).
Les cônes de scories
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Ces petits volcans issu le plus souvent d'une seule éruption, mais de plusieurs centaines d'explosions, sont dus à l'amoncellement de cendres, lapilli et de bombes volcaniques. En effet, le magma, qui monte depuis sa zone de formation entre la lithosphère et l'asthénosphère, est une roche fondue riche en gaz dissous. Lorsque le magma arrive, enfin, à la surface de la Terre, les gaz alors contenus dans la lave s'échappent. Il se produit ce que l'on appelle une dépressurisation. La détente des gaz, comme lors de l'ouverture d'une bouteille de champagne s'exprime par la formation de bulles de gaz, qui pulvérisent le magma en lambeaux et fragments de lave. Les empreintes de ces bulles sont d'ailleurs visibles sur la surface de ces fragments de lave, qu'on appelle scorie. Ces fragments s'accumulent en couches autour de la bouche éruptive. Des lambeaux de lave massive sont également expulsés, qu'on appelle "bombes volcaniques". Ces lambeaux, lors de leur éjection, subissent l'action de l'air, et ils prennent des formes aérodynamiques diverses qui témoignent de leur degré de viscosité : bombes en bonbon, en fuseau, en goutte, torsadées, en croissant, en boule, en "bouse de vache",…
La chaîne des Puys présente ainsi de nombreux "ténors" qui présentent dans le détail des différences morphologiques :
Certaines anciennes carrières d'exploitation
de la "Pouzzolane d'Auvergne", permettent de découvrir les racines
d'un volcan. On peut ainsi visiter le puy de Lemptégy, appelé
"Le volcan à ciel Ouvert".
Coulées
de lave
Plus loin, le sentier au Lemptégy recoupe
une lame verticale et peu épaisse de lave massive. En regardant
de plus près nous observons des cristaux blancs de feldspaths,
tous allongés, dans même direction. Ce "relief" est un filon
de lave, dégagé par l’érosion, et que les géologues
appellent dyke. C’est ce type de filon qui alimente, en surface, les coulées
de lave. Ces chaos de lave, que les auvergnats appellent les cheires, sont
semblables aux coulées émises par l'Etna,
en
Sicile, ou par le Kilauea à Hawaii et
que les volcanologues appellent coulée à blocs, ou coulée
aa. Après plusieurs millions d’années elles sont dégagées
par l’érosion et l’on peut voir ce que l’on appelle des orgues basaltiques.
Les Dômes
La chaîne des Puys a comme caractéristique
remarquable de présenter des dômes de lave. Un dôme
est un édifice volcanique de forme arrondie, sans cratère,
mais parfois légèrement affaissée au sommet, et entouré
d’un talus de blocs. Un dôme résulte de l’extrusion de magma
très visqueux qui s'accumule à son point de sortie. L'affluence
continue de magma augmente son volume. En quelques années, il peut
atteindre plusieurs millions de mètres cubes, une hauteur de 400
à 500 mètres et un diamètre avoisinant le kilomètre,
comme le dôme du mont Unzen au Japon ou comme celui du mont
St-Helens aux Etats-Unis avec un volume de plusieurs millions de mètres
cubes.
Ces cumulo-dômes, peuvent être
visible sur la chaîne des Puys avec le Grand-Sarcouy, le Clierzou,
ou le Petit Suchet.
Un dôme actif bouge, grossit et peut se détruire soit par écroulements de ses flancs, qui produisent un talus de blocs et de cendres, soit par de violentes explosions. Les avalanches et nuées ardentes qui en dérivent emportent gaz, blocs, cendres et poussières à 500 degrés et à des vitesses de 150 à 200 kilomètres par heure. C'est ce qui se produit depuis quelques années avec le dôme de Soufriere Hills à Montserrat, qui alterne croissance et éboulement avec création de nuée ardentes.
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Le puy de Dôme ressemble d'une certaine manière au dôme et à l'aiguille de la montagne
Pelée, à la Martinique, mise en place après l'éruption
avec nuée ardente du 8 mai 1902.
Soumises en quelques secondes à une brusque décompression, les nuées ardentes s'accompagnent de panaches de cendres et de poussières qui portés par les vents dominants, retombent à plusieurs centaines de kilomètres de leur point d'émission. Ainsi des cendres et des poussières de nature trachytique et appartenant aux dômes de la Chaîne des Puys on été retrouvés à plus de 300 km à l'est. Cependant, la Montagne Pelée est un vaste strato-volcan qui s'est construit sur plusieurs centaine de milliers d'années et à la suite de nombreuses éruptions.
Le puy Chopine - Puy des Gouttes
Un puy fit beaucoup couler d'encre dans l'histoire de la volcanologie : le puy Chopine. En effet, situé, au nord de la Chaîne des Puys, c'est une aiguille de trachyte enserrée dans le puy des Gouttes, un cône de scories en forme de croissant de 1200 m de long sur 500 m de large ouvert vers le nord. Le puy des Gouttes présente à son sommet un alignement SW-NE de petits cratères qui se chevauchent. Il s'arrête au Nord sur une pente intérieure très importante, créant un thalweg très encaissé qui sépare le puy des Gouttes et le puy Chopine.
Le puy Chopine se présente comme une aiguille de trachyte émergeant du puy des Gouttes. Culminant à 1181 m le puy Chopine est aujourd'hui entièrement boisé, mais une piste partant du Nord monte en spirale jusqu'au sommet permettant une coupe du volcan.
Ainsi sur cette piste nous traversons un éboulis de trachyte à biotite, puis au Sud-Est un filon de basalte, au sud nous trouvons oh ! surprise du granite, puis à un trachyte en place, de nouveau du basalte et de nouveau un panneau de granite à l'est.
Nous sommes en présence d'un soulèvement d'un morceau de socle dû à la montée de l'aiguille de trachyte. Cet événement s'est produit bien après la mise en place du puy des Gouttes.
C'est le troisième type d'édifice que l'on peut découvrir sur la Chaîne des Puys. Ils sont cependant rares. Du nord au sud, on distingue le gour de Tazenat, le maar de Beaunit, la narse d'Espinasse et le lac Pavin. Ces volcans sont très particuliers, car se sont des "volcans à l'envers". En effet ce sont des dépressions d'une profondeur plus ou moins grande comblées par un lac profond de 66 m, pour le gour de Tazenat et de 92 m pour le lac Pavin. Ces "trous" se sont formés par un série de violentes explosions qui ont entaillées le sous-sol à l'emporte-pièce. Ces explosions sont le résultat d'éruptions dites phréatiques. C'est-à-dire lorsqu'une nappe d'eau souterraine, un lac est surchauffée et vaporisée par l'arrivée d'une colonne de magma à près de 1100 °C. Parfois le magma arrive à être en contact direct avec l'eau et l'éruption devient phréatomagmatique.
Ces nuances de dynamismes éruptifs sont bien visibles dans les dépôts accumulés, souvent en forme de croissant, ou anneaux de projections, autour de la bouche explosive. Une section dans un talus d'un croissant de projections de maar, montre de bas en haut : d'abord, beaucoup de blocs arrachés au sous-sol, puis au fur et à mesure que nous montons dans la coupe, des niveaux de plus en plus riches en scories, en cendres et des bombes volcaniques très particulières dites en choux-fleurs, où selon en croûte de pain. Elles sont caractéristiques d'un trempage brutale du magma au contact de l'eau-vapeur.
La chaîne des Puys est très récente
pour un géologue. En effet, par rapport à l'âge de
la Terre (4,5 milliards d'années), les éruptions sur la chaîne
des Puys se sont essentiellement produites entre 13 500 et 7 000 ans B.P.
(Before Present, 1950) Ainsi, la chaîne des Puys est la plus jeune
province volcanique de la France métropolitaine. Les dômes
de trachytes avec leur mises en place parfois très violentes
ont eu lieu entre
Il y aurait eu ensuite un relative repos entre
-16 000 et - 8 000 ans, où il y a de nouveau recrudescence de l'activité.
Les dernières éruptions remontent à 7 000 ans avec
le maar du Pavin.
Les laves
de la Chaine des Puys
La série volcanique de la
Chaîne des Puys est moyennement alcaline, elle se situe entre le
domaine alcalin et le domaine subalcalin. Si nous regardons entre Na2O
et K2O la série volcanique alcaline est à tendance potassique.
Les différents diagrammes mettent en évidence que la série de la Chaîne des Puys est contrôlée par cristallisation fractionnée.
Analyses chimiques de la Chaîne des Puys
| Analyses chimiques de la chaîne des puys | Hawaiite du puy de la Nugère | CP1 | Hawaiite du Puy de Lemptégy (1983) | Ca 2,16 m5918 | CP2 | Hawaiite sur coulée du puy de la Rodde | CP3 | CP4 | CP5 | CP6 | CP7 | Trachyte du puy Chopine |
| DI | 34,47 | 36,31 | 40,04 | 41,35 | 40,61 | 40,96 | 51,74 | 56,78 | 67,01 | 75,45 | 90,86 | 92,96 |
| SiO2 | 45,51 | 47,25 | 48,18 | 48,5 | 48,5 | 49,05 | 52,2 | 53,21 | 57,1 | 60,2 | 69,35 | 69,2 |
| TiO2 | 2,49 | 2,25 | 2,34 | 3,55 | 2,16 | 2,15 | 1,81 | 1,49 | 1,12 | 0,83 | 0,39 | 0,24 |
| Al2O3 | 15,53 | 15,85 | 15,94 | 13,25 | 16,56 | 15,73 | 16,9 | 17,6 | 17,89 |
17,9 |
15,55 | 16,7 |
| Fe2O3 | 2,79 | 12,08 | 4,59 | 1,5 | 11,86 | 1,94 | 9,84 | 11,75 | 6,83 | 4,69 | 2,38 | 1,73 |
| FeO | 8,6 | 6,38 | 11,34 | 8,15 | 0,16 | |||||||
| MnO | 0,18 | 0,17 | 0,21 | 0,3 | 0,18 | 0,22 | 0,2 | 0,2 | 0,19 | 0,22 | 0,18 | 0,15 |
| MgO | 6,47 | 6,62 | 5,62 | 4,85 | 5,28 | 6,00 | 3,89 | 2,48 | 1,94 | 1,07 | 0,36 | 0,12 |
| CaO | 10,31 | 9,86 | 9,41 | 9,1 | 9,21 | 9,24 | 7,55 | 5,89 | 4,53 | 3,1 | 1,25 | 0,68 |
| Na2O | 3,56 | 3,7 | 3,84 | 4,00 | 3,92 | 3,7 | 4,45 | 5 ,00 | 5,42 | 5,58 | 5,6 | 5,38 |
| K2O | 1,88 | 1,68 | 2,02 | 1,7 | 1,8 | 2,02 | 2,47 | 2,71 | 3,4 | 3,82 | 4,88 | 4,94 |
| P2O5 | 0,7 | 0,61 | 0,6 | 0,5 | 0,72 | 0,6 | 0,73 | 0,31 | 0,55 | 0,31 | 0,09 | 0,12 |
| H2O+ | 0,71 | 0,54 | 1,81 | 0,33 | 0,51 | |||||||
| H2O- | 0,18 | 0,15 | 0,15 | 0,11 | 0,09 | |||||||
| Total | 98,91 | 99,82 | 100,55 | 100,19 | 99,24 | 100,04 | 100,64 | 98,97 | 97,72 | 100,03 | 100,02 | |
Pour en savoir Plus :
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Le site du Parc Régional des Volcans d’Auvergne avec de nombreux renseignements pratiques :
Bibliographie :
