Contenu
- Qu'est-ce que Scoria?
- Comment se forme Scoria?
- Cônes De Cendres
- Coulées de lave et basaltes vésiculaires
- L'analogie de la bouteille de boisson
- Ne pas confondre avec la pierre ponce
- Utilisations de Scoria
- Scoria Substitutes
Scories: Un morceau de scorie d'environ 4 pouces (10 centimètres) de diamètre. Un spécimen de forme arrondie comme celui-ci a probablement été soufflé par un évent volcanique. Cette photo a été prise par Jonathan Zander et est utilisée sous licence GNU Free Documentation License.
Qu'est-ce que Scoria?
Scoria est une roche ignée de couleur sombre avec de nombreuses cavités arrondies en forme de bulles, appelées vésicules. Sa couleur varie du noir ou gris foncé au brun rougeâtre foncé. Scoria a généralement une composition similaire au basalte, mais elle peut également avoir une composition similaire à l'andésite.
Beaucoup de gens croient que les petites pièces de scorie ressemblent aux cendres produites dans un four à charbon. Cela a abouti à ce que des particules de scorie soient appelées "cendres" et que les petits volcans qui l'éruvent soient appelés "cônes de cendres".
Scories: Le spécimen présenté mesure environ cinq pouces de diamètre.
Comment se forme Scoria?
Des scories se forment lorsque du magma contenant une quantité importante de gaz dissous coule d'un volcan ou est expulsé lors d'une éruption. Lorsque la roche en fusion émerge de la Terre, la pression exercée est réduite et les gaz dissous commencent à s'échapper sous forme de bulles. Si la roche en fusion se solidifie avant que le gaz ne s'échappe, les bulles deviennent de petites cavités arrondies ou allongées dans la roche. Cette roche ignée de couleur foncée aux bulles piégées est appelée scorie.
Lorsque certains volcans entrent en éruption, une bouffée de gaz souffle hors de l'évent. Ce gaz a déjà été dissous dans le magma ci-dessous. Le gaz souffle souvent de petits corps de magma qui se solidifient lorsqu'ils volent dans les airs. Cette action peut produire une couverture au sol de scories tout autour de la décharge volcanique, avec les dépôts les plus lourds du côté sous le vent.
Les petites particules de scories qui jonchent le paysage autour du volcan sont appelées "lapilli" si elles ont une taille comprise entre 2 et 64 millimètres. Les plus grosses particules sont appelées "blocs".
Scoria cinder cone: Dessin artistique illustrant la source de magma sous la surface et l’accumulation, par couche, de scories lors d’une éruption de cônes de scories. Image par USGS.
Cône de cendres Sunset Crater: Photographie du cône de scories du cratère Sunset formé par des éruptions survenues il y a environ 1000 ans. Il est situé près de Flagstaff, en Arizona et mesure environ 1 000 pieds de hauteur. C'est l'un des plus de 500 cônes de cendres du champ volcanique de San Francisco. Image par USGS.
Cônes De Cendres
La plupart des scories tombent au sol près de l'évent pour former une colline en forme de cône appelée "cône de scories". Les cônes de cendres sont généralement de petits volcans produits par de brèves éruptions dont le relief vertical total est inférieur à quelques milliers de pieds. Ils sont généralement très raides car les scories ont un angle de repos de 30 à 40 degrés. Dans certaines parties du monde, les cônes de cendres se forment en grappes de quelques à plusieurs centaines de cônes. Ces zones sont appelées "champs de volcan". Un exemple de champ de volcan est le champ volcanique des pics de San Francisco près de Flagstaff, en Arizona, qui contient plus de 500 cônes de cendre.
Stromboli éjecté: Magma étant soufflé de l'évent du volcan Stromboli. Ce type d'éruption produirait les petites scories scorielles appelées "lapilli". Photo de B. Chouet, USGS.
Coulées de lave et basaltes vésiculaires
Certaines coulées de lave récemment émises contiennent des gaz dissous abondants. Les bulles de gaz dans le flux montent vers la surface pour tenter de s'échapper pendant que la lave est encore en fusion. Cependant, une fois que la lave commence à se solidifier, les bulles sont piégées dans la roche. Ces bulles de gaz piégées sont appelées vésicules. Si la partie supérieure d'une coulée de lave contient une grande concentration de vésicules, on l'appelle souvent "scorie" ou "basalte vésiculaire". Ce matériau a souvent moins de vésicules et une densité plus élevée que les scories de lapilli.
Scoria sur Mars: Cette image montre un champ sur Mars qui est parsemé de morceaux de scories, provenant d'un volcan martien. Le fragment de scorie martienne au premier plan mesure environ 18 pouces et a été retrouvé à la surface de Mars par le Spirit Rover. Image de la NASA.
L'analogie de la bouteille de boisson
Avez-vous déjà ouvert lentement une bouteille contenant une boisson gazeuse et regardé les bulles de gaz se former sur les parois de la bouteille? Puis, à mesure que le sceau de la bouteille se brise, les bulles grossissent et un sifflement de gaz s'échappe de la bouteille, suivi d'une poussée de mousse. La dépressurisation et la fuite de gaz d'une boisson est le même processus que lorsque le magma est dépressurisé lorsqu'il sort d'un évent volcanique. La mousse est équivalente à ce qui deviendra des scories lors de la solidification.
Cône de cendre Mauna Kea: Un cône de cendres rouge et un paysage couvert de cendres à Mauna Kea, Hawaii. Photo de Scot Izuka, USGS.
Ne pas confondre avec la pierre ponce
La roche ignée vésiculaire qui ressemble beaucoup à la scorie est la pierre ponce. Quelques différences peuvent être utilisées pour les distinguer. Le premier est leur couleur. Scoria est presque toujours noir ou gris foncé à brun rougeâtre, tandis que la pierre ponce est presque toujours blanche à gris clair à beige clair. Cette différence de couleur est le résultat de leur composition. Les scories se forment à partir de magmas basaltiques, tandis que la pierre ponce se forme à partir de magmas rhyolitiques, qui contiennent généralement plus de gaz.
La pierre ponce a une concentration beaucoup plus élevée de bulles piégées - à tel point que les parois entre elles sont très minces. Les vésicules de la pierre ponce contiennent suffisamment d’air pour que la roche flotte sur l’eau. Les murs épais des scories le rendent assez lourd pour couler.
Enfin, quand on l'observe de près avec une loupe, on peut souvent voir de minuscules cristaux minéraux dans les scories. Cependant, une observation attentive de la pierre ponce révèle une texture "vitreuse" semblable à celle de l'obsidienne. La pierre ponce est composée principalement de verre et non de cristaux minéraux. Un "verre" est une substance non cristalline. Dans le cas de la pierre ponce, elle refroidissait si rapidement que les atomes étaient incapables de s'organiser en structures cristallines ordonnées.
Agrégat expansé: Photographie d'un "agrégat d'argile expansée légère", une scoreuse qui se produit en chauffant certains types d'argile dans un four rotatif. Les matières organiques et l'humidité dans l'argile produisent des gaz qui produisent des vésicules semblables à celles trouvées dans les scories. Directement à la sortie du four, le matériau a un extérieur lisse, mais lorsqu'il est cassé, la structure vésiculaire est exposée. Les agrégats expansés sont utilisés comme pierre de taille, béton léger, remblai léger et substrat pour l'hydroculture. Image du domaine public de Leca67.
Utilisations de Scoria
L'une des principales utilisations de Scoria est la production d'agrégats légers. La scorie est broyée aux tailles désirées et vendue pour une variété d'utilisations.
Le béton fabriqué avec des scories pèse généralement environ 100 livres par pied cube. Il s'agit d'une économie de poids par rapport au béton fabriqué avec du sable et du gravier typiques pesant environ 150 livres par pied cube. Cette économie de poids permet aux bâtiments d'être construits avec moins d'acier de construction. L'air emprisonné dans la scorie rend le béton léger un meilleur isolant. Les bâtiments construits avec ce béton léger peuvent engendrer des coûts de chauffage et de climatisation moins élevés.
Les scories broyées sont utilisées comme granulés de couverture, couvre-sol dans les projets paysagers et comme substrat dans les jardins hydroponiques. De nombreux revendeurs offrent aux clients la possibilité de choisir entre un matériau noir, marron ou rouge. Scoria est également utilisé comme enrochement, dalle de drainage et métal de chaussée de mauvaise qualité. De petites quantités de scories sont utilisées comme roches de sauna et comme dissipateur de chaleur dans les barbecues.
Kits Rock & Mineral: Procurez-vous un kit de roches, de minéraux ou de fossiles pour en savoir plus sur les matériaux de la Terre. La meilleure façon de se renseigner sur les roches est de disposer d'échantillons disponibles pour les tests et les examens.
Scoria Substitutes
Lorsque les scories ne sont pas disponibles, un agrégat léger peut être produit en chauffant du schiste dans un four rotatif dans des conditions contrôlées. Avec le type de schiste approprié, le matériau aura les propriétés, l’aspect et les vésicules des scories. Il est vendu sous le nom «agrégat expansé», «argile expansée» ou «pierre de croissance» et est utilisé aux mêmes fins que les scories broyées.
Note de l'auteur: "Je suis généralement une pom-pom girl pour l'industrie minière, mais j'admettrai que cela me dérangeait de voir un cône de scories enlevé pour produire un agrégat."