Contenu
- Qu'est-ce que l'andésite?
- Où se forme l'andésite?
- Porphyre andésite
- Les gaz dissous et les éruptions explosives
- La définition insaisissable de l'andésite
Andésite: Le spécimen présenté mesure environ cinq pouces de diamètre et présente une texture porphyrique.
Carte de composition de roche ignée: Ce graphique montre que l'andésite est généralement composé de plagioclase, d'amphiboles et de micas; parfois avec des quantités mineures de pyroxènes, quartz ou orthoclase.
Qu'est-ce que l'andésite?
Andésite est le nom utilisé pour désigner une famille de roches ignées extrusives à grain fin, généralement de couleur gris clair à gris foncé. Ils ont souvent des nuances de brun, et ces spécimens doivent être cassés pour être examinés correctement. L’andésite est riche en minéraux de feldspath plagioclase et peut contenir de la biotite, du pyroxène ou de l’amphibole. Andesite ne contient généralement pas de quartz ou d'olivine.
L'andésite se trouve généralement dans les coulées de lave produites par les stratovolcans. Comme ces laves se sont refroidies rapidement à la surface, elles sont généralement composées de petits cristaux. Les grains de minéraux sont généralement si petits qu'ils ne peuvent être vus sans loupe. Certains spécimens refroidis rapidement contiennent une quantité importante de verre, tandis que d’autres formés à partir de laves chargées de gaz ont une texture vésiculaire ou amygdaloïde.
Stratovolcans: Le volcan Pavlof (à droite) et le volcan Pavlof Sister (à gauche) forment une paire de stratovolcans symétriques construits à partir d'écoulées d'andésite et de téphra sur la péninsule de l'Alaska. Pavlof Volcano est l'un des volcans les plus actifs en Alaska. Photo de T. Miller, United States Geological Survey.
Où se forme l'andésite?
L'andésite et la diorite sont des roches communes de la croûte continentale au-dessus des zones de subduction. Ils se forment généralement après la fonte d'une plaque océanique lors de sa descente dans la zone de subduction afin de produire une source de magma. La diorite est une roche ignée à grains grossiers qui se forme lorsque le magma n'a pas éclaté, mais s'est lentement cristallisée dans la croûte terrestre. L'andésite est une roche à grain fin qui s'est formée lorsque le magma a éclaté à la surface et s'est cristallisée rapidement.
L’andésite et la diorite ont une composition intermédiaire entre le basalte et le granite. C'est parce que leurs magmas parents se sont formés à partir de la fusion partielle d'une plaque océanique basaltique. Ce magma peut avoir reçu une contribution granitique en faisant fondre des roches granitiques au fur et à mesure de son ascension ou de son mélange avec du magma granitique.
Andesite tire son nom des montagnes des Andes d'Amérique du Sud. Dans les Andes, il se produit sous forme de coulées de lave entrelacées de dépôts de cendres et de tufs sur les flancs abrupts des stratovolcans. Les stratovolcans andésites se trouvent au-dessus des zones de subduction en Amérique centrale, au Mexique, à Washington, en Oregon, dans l’arc des Aléoutiennes, au Japon, en Indonésie, aux Philippines, dans les Caraïbes et en Nouvelle-Zélande, entre autres.
L'andésite peut également se former hors de l'environnement de la zone de subduction. Par exemple, il peut se former au niveau des crêtes océaniques et des points chauds océaniques à la suite de la fusion partielle de roches basaltiques. Il peut également se former pendant les éruptions à l’intérieur des plaques continentales où le magma de source profonde fait fondre la croûte continentale ou se mélange à des magmas continentaux. Il existe de nombreux autres environnements où l’andésite pourrait se former.
Pavlof Volcano - Tectonique des plaques: Coupe transversale simplifiée de la tectonique des plaques montrant la manière dont le volcan Pavlof est situé au-dessus d'une zone de subduction où la croûte basaltique de la plaque du Pacifique est partiellement fondue en profondeur. Le magma ascendant traverse ensuite la croûte continentale, où il peut se mélanger à d’autres magmas ou être altéré par la fonte de roches de composition différente.
Porphyre andésite
Les andésites contiennent parfois de gros grains visibles de plagioclase, d'amphibole ou de pyroxène. Ces gros cristaux sont appelés "phénocristaux". Ils commencent à se former lorsqu'un magma qui se refroidit en profondeur s'approche de la température de cristallisation de certains de ses minéraux. Ces minéraux à haute température de cristallisation commencent à se former sous la surface et grossissent à une taille visible avant que le magma n'éclate.
Lorsque le magma fait irruption à la surface de la Terre, le reste de la matière en fusion cristallise rapidement. Cela produit une roche avec deux tailles de cristaux différentes: les gros cristaux qui se forment lentement en profondeur (appelés «phénocristaux») et les petits cristaux qui se forment rapidement à la surface (appelée «masse souterraine»). "Porphyre andésitique" est le nom utilisé pour ces roches à deux tailles de cristal.
Affleurement andésite: Vue rapprochée d'une coulée de lave andésite au volcan Brokeoff en Californie. Photo de la United States Geological Survey.
Porphyre de Hornblende Andesite: Un échantillon d'andésite avec de grands phénocristaux de hornblende visibles. Ce type de roche pourrait être qualifié de "porphyre andésitique" en raison de sa texture. On pourrait aussi l'appeler "andesite à hornblende" en raison de sa composition. Photo par la NASA.
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Les gaz dissous et les éruptions explosives
Certains magmas qui produisent des éruptions volcaniques au-dessus des zones de subduction contiennent d’énormes quantités de gaz dissous. Ces magmas peuvent contenir plusieurs pour cent de gaz dissous en poids. Ce gaz peut avoir plusieurs origines, dont les suivantes:
- Vapeur d’eau produite lorsque les sédiments du fond de l’océan sur une plaque océanique sont chauffés dans une zone de subduction.
- Vapeur d’eau produite lors de la déshydratation des minéraux hydratés dans la chaleur d’une zone de subduction.
- Le dioxyde de carbone produit lors de la montée du magma rencontre des roches carbonatées, telles que du calcaire, du marbre ou de la dolomite.
- Vapeur d’eau produite lorsqu’une chambre magmatique montante rencontre l’eau souterraine.
En profondeur, ces gaz peuvent être dissous dans le magma comme le dioxyde de carbone dissous dans une canette de bière froide. Si cette canette de bière est ébranlée et subitement dépressurisée en ouvrant la canette, le gaz et la bière sortiront de l'ouverture. Un volcan se comporte de la même manière. Une chambre magmatique montante immédiatement dépressurisée par un glissement de terrain, une faille ou tout autre événement peut produire une éruption explosive similaire mais beaucoup plus importante.
De nombreux panaches volcaniques et éruptions de cendres se produisent lors de l'éruption de magmas andésitiques chargés de gaz. La pression de gaz qui provoque l'éruption souffle de grandes quantités de minuscules particules de roche et de magma dans l'atmosphère. Ces particules peuvent être emportées dans l'atmosphère et emportées par le vent sur de longues distances. Ils posent souvent des problèmes aux aéronefs opérant sous le vent depuis le volcan.
Des éruptions catastrophiques comme le mont Saint-Hélène, le Pinatubo, la Redoute et Novarupta ont été provoquées par des magmas andésitiques contenant d’énormes quantités de gaz dissous sous haute pression. Il est difficile d'imaginer comment un magma peut contenir suffisamment de gaz dissous pour produire l'une de ces éruptions.
Débit Andésite: L'un des nombreux flux d'andésite massifs de la région de Zarembo Island, au sud-est de l'Alaska. Ce sont des porphyrys gris au pyroxène et au feldspath qui se dégradent en marron ou en vert. Photo par USGS.
La définition insaisissable de l'andésite
La définition formelle de l'andésite est problématique. De nombreux auteurs ont classé les roches ignées en fonction de leurs compositions chimiques et minéralogiques. Cependant, aucune de ces classifications n'est en parfait accord.
Pour un rocher à grain fin comme l’andésite, ces classifications sont impossibles à utiliser avec précision, que ce soit sur le terrain ou en classe. Ils nécessitent des analyses chimiques ou minéralogiques qui ne sont généralement pas disponibles, abordables ou pratiques.
Si vous examinez une roche qui semble être de l'andésite, mais que vous n'êtes pas certain qu'elle répond à la classification minéralogique ou chimique de l'andésite, vous pouvez l'appeler à proprement parler une roche "andésitoïde". Cela signifie que même si la roche ressemble à de l'andésite, un examen microscopique ou des tests chimiques peuvent vous prouver le contraire!