QCM : Magmatisme et fusion partielle — 29 questions

Explication

À la surface, le magma devient de la lave et la décompression brutale provoque l’exsolution des gaz dissous. Confondre magma et lave conduit à placer le magma en profondeur alors que l’éruption correspond à son arrivée en surface.

Explication

La fragmentation de la lave en pyroclastes caractérise la composante explosive, tandis que la lave non fragmentée forme une coulée ou un dôme dans la composante effusive. Une coulée correspond donc à la lave non fragmentée et non à la composante explosive.

Explication

Le dynamisme hawaïen est très faiblement explosif et produit environ 100 % de coulées, alors que le strombolien comprend environ 2 % de pyroclastes et 98 % de coulées. Le dynamisme strombolien reste donc majoritairement effusif, mais il comporte une fraction pyroclastique mesurable.

Explication

Le magma hawaïen est basaltique et fluide, contient peu de gaz dissous et sa température se situe entre 1000 et 1200 °C. Le remplacer par un magma rhyolitique, plus visqueux et plus froid, ne correspond pas à ces caractéristiques.

Explication

Une surface a’a se reconnaît à son aspect fragmenté et rugueux. L’aspect lisse mais plissé correspond à une surface pahoehoe, et non à une surface a’a.

Explication

La surface pahoehoe est lisse et plissée, ce qui correspond aux caractéristiques décrites. Une surface a’a serait au contraire fragmentée et rugueuse, tandis que les deux autres termes ne désignent pas cette texture de coulée.

Explication

La prismation correspond à la division du volume d’une coulée en colonnes polygonales lors des fractures dues à la rétraction thermique. Les projections pyroclastiques forment des dépôts de fragments, et non cette organisation en colonnes.

Explication

La surface refroidit rapidement et de façon désordonnée, ce qui produit un entablement à prismes irréguliers, tandis que la base refroidit plus lentement et forme une colonnade régulière. Inverser ces associations conduit donc à confondre les deux structures.

Explication

Pour un magma basaltique, les rapports intermédiaires entre 0,1 et 10 favorisent un dynamisme principalement explosif. Un rapport nul ne permet pas le mécanisme lié à l’eau liquide, tandis que les autres valeurs proposées ne correspondent pas à l’intervalle indiqué.

Explication

Les pillow-lavas apparaissent lorsque la bordure d’une lave basaltique chaude est trempée très rapidement par un excès d’eau, tandis que l’écoulement se poursuit à l’intérieur. Une coulée hawaïenne se met en place sans cette trempe externe caractéristique.

Explication

Un maar est produit par des explosions phréatomagmatiques successives, lorsque la vaporisation brutale d’une eau superficielle rencontre un magma ascendant. Il se distingue donc d’une dépression d’effondrement et d’un édifice construit par accumulation de lave ou de cendres.

Explication

En novembre 1963, une éruption surtseyenne a accompagné la naissance de Surtsey, île volcanique située au large de l’Islande. Les autres propositions décrivent des processus volcaniques différents ou attribuent à l’événement un cadre qui n’est pas celui de Surtsey.

Explication

Les trachytes contiennent entre 60 et 70 % de silice, alors que les rhyolites dépassent 70 %. La confusion fréquente consiste à inverser les intervalles de teneur en silice entre ces deux types de lave.

Explication

Une nuée ardente est un mélange chaud de gaz, cendres et blocs qui se déplace tangentiellement sur les pentes, alors qu’un panache projette les pyroclastes vers le haut. Le panache n’est donc pas un écoulement qui dévale les versants.

Explication

Le volcan bouclier résulte de l’empilement de coulées basaltiques et présente une forme large, tandis que le stratovolcan associe coulées basaltiques et projections pyroclastiques dans un édifice plus pentu. La forme large n’est donc pas la caractéristique du stratovolcan.

Explication

Un stratovolcan associe des coulées basaltiques à des projections pyroclastiques, ce qui contribue à sa forme plus pentue. Les autres dépôts proposés ne correspondent pas aux produits constructifs caractérisant ce type de volcan.

Explication

La viscosité mesure la résistance à l’écoulement et s’exprime en pascal-seconde, avec des valeurs magmatiques allant approximativement de $10^2$ à $10^8\ \text{Pa·s}$. Elle se distingue donc de la température, qui décrit l’état thermique du magma.

Explication

Pour une composition donnée, la viscosité augmente lorsque la température diminue, tandis qu’un magma plus chaud s’écoule plus facilement. La température influence donc directement la résistance à l’écoulement, contrairement à l’idée qu’elle serait sans effet.

Explication

Un lahar est une coulée de boue qui peut résulter de la fonte de neige ou de précipitations importantes remobilisant des cendres meubles. Une cristallisation magmatique décrit un processus de formation des minéraux, et non une coulée boueuse superficielle.

Explication

La surveillance volcanologique associe la cartographie géologique des édifices, l’étude géophysique des signaux physiques et l’analyse géochimique des gaz. Attribuer l’étude des gaz à la géologie confond les rôles complémentaires de ces approches.

Explication

L’érosion peut dégager les dykes basaltiques et laisser en relief inversé des coulées résistantes reposant sur un substrat plus tendre. Elle ne transforme pas le basalte en granite, car l’érosion modifie les reliefs sans produire cette transformation magmatique.

Explication

Un pluton est un massif magmatique souterrain généralement arrondi, et les plus grands, atteignant plusieurs dizaines de kilomètres, sont des batholites. Une fracture remplie de magma correspond plutôt à un filon ou à un dyke, pas à un pluton.

Explication

Le principe de superposition indique que, dans une série de coulées subhorizontales, la couche supérieure est la plus jeune. La coulée basale est au contraire la plus ancienne, indépendamment de la taille de ses cristaux.

Explication

La méthode U-Pb est adaptée aux roches magmatiques âgées de centaines de millions à plusieurs milliards d’années, ce qui correspond à 800 millions d’années. Le carbone 14 concerne les âges bien plus récents, tandis que la plage indiquée pour le K-Ar est plus jeune.

Explication

La péridotite est une roche ultrabasique contenant peu de silice et beaucoup de fer et de magnésium, avec des olivines et des pyroxènes. Une roche granitoïde se distingue au contraire par une teneur plus élevée en silice.

Explication

La dunite est définie par une proportion d’olivine supérieure à 90 %, alors que la lherzolite conserve des clinopyroxènes et des orthopyroxènes bien représentés. La harzburgite est plutôt riche en olivine et en orthopyroxène, sans être définie par plus de 90 % d’olivine.

Explication

Le solidus correspond au seuil à partir duquel une roche commence à fondre partiellement. La fusion totale est associée au franchissement du liquidus, qui ne doit pas être confondu avec le solidus.

Explication

Le franchissement du solidus déclenche la fusion partielle, et une température plus élevée au-delà de ce seuil augmente le taux de matériau fondu. Le liquidus correspond plutôt à la fusion totale, et non au début de l’augmentation du taux de fusion.

Explication

L’hydratation abaisse la température nécessaire au début de la fusion, car le solidus hydraté se situe à des températures inférieures à celles du solidus anhydre. Elle ne déplace donc pas le solidus vers les températures plus élevées.