Roches Volcaniques

Classification chimique

 

Si une roche est aphanitique, il peut être très difficile de classer. Au lieu d'utiliser la teneur en minéraux d'une roche, les géologues ont développé les schémas de classification qui sont basés sur la chimie de la roche. La plupart des roches sont constituées de différentes quantités des éléments énumérés dans la table ci-dessous (plus le titane et le phosphore). Les géologues utilisent les oxydes de ces éléments, une combinaison de l'élément avec un ou plusieurs atomes d'oxygène. Les oxydes qui montrent la plus grande variation dans la roche sont la silice (SiO2), le fer (FeO ou Fe2O3), le magnésium (MgO), le sodium (Na2O), et le potassium (K2O).

Tableau 1'. Composition moyenne de la croûte

 

Élément (symbole) % en poids
Oxygène (O) 46.6
Silice (Si) 27.7
Aluminium (Al) 8.1
Fer (Fe) 5.0
Calcium (Ca) 3.6
Sodium (Na) 2.8
Potassium (K) 2.6
Magnésium (Mg) 2.1
Total 98.8

 

Tableau 3. Classification de roche volcanique par le contenu de silice.

 

Basalte Andésite Dacite Rhyolite
SiO2 48-52 52-63 63-68 >68
FeO 10-12 7 5 2.5
MgO 10-6 3 2 env. 1
Na2O 3 3.5 3.8 3.5
K2O 1 1.5 2.2 4.3
Tous les chiffres sont en % poids

Quand les géologues ont analysé de nombreux types de roches volcaniques de partout dans le monde, ils ont constaté que le contenu en silice (SiO2) pouvait varier de  40% en  poids. En raison de cette grande variation, le contenu de silice est employé pour classer les roches. Une classification simple, basée sur le contenu de silice est montré ci-dessus. Cette table montre également l'abondance d'autres éléments. Notez que les pour cent de poids des autres éléments ne changent pas autant que la silice .

1.  Basalte
2. Hawaiites
3.Mugearites
4. Benmoreites
5. Trachytes
6.  Andésite basaltique
7.  Andésites
8.  Dacites
9.  Rhyolites
10.  Trachyandesites
11.  Basanites et Tephrites
12.  Tephrites phonolitiques
13.  Phonolites
14.  Nephelinites
15.  Nephelinites phonolitiques
16.  Picrite
      

Classification pour les roches volcaniques basée sur les alcalins et le contenu en silice. lassification de Cox, de Bell, et de Pankhurst (1980). Les données pour les volcans hawaïens sont de Peterson et Moore (1987).

En plus du contenu en silice, les roches volcaniques sont également classées par leur contenu en alcalins (NaO+KO). Ceci fournit une classification plus détaillée comparée au schéma basé sur le seul contenu en silice. Au même contenu de silice, les basaltes alcalins ont une plus grande abondance d'alcalins comparés aux basaltes tholeiitique.

Tableau 4. Composition des produits éruptifs hawaïens.

 

Stade éruptif Type de roches Vitesse éruptive Volume (%)
Régénerescence Basalte alcalin
Basanite
Néphélinite
Mélilite Néphélinique
Très faible <1
Post bouclier Alkalin basalte
Transitional basalte
Ankaramite
Hawaiite
Mugéarite
Benmoréite
Trachyte
Faible ~1
Bouclier Tholeiitique basalte
Basalte Picritique tholeiitique 
Élevée 95-98
Pré-bouclier Basanite
Basalte Alcalin
Basalte Transitionnel
Très faible <1
                                  
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Clague et autres (1989). Le basalte transitionnel est transitoire en composition entre l'alcalin et tholeiitique. Picrite se rapporte aux basaltes riches en olivine.

 

 

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