L’activité volcanique
 du Stromboli : un laboratoire naturel de choix à la base de la classification des projections - Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Revue d'Auvergne Année : 2014

L’activité volcanique
 du Stromboli : un laboratoire naturel de choix à la base de la classification des projections

Estelle F. Rose-Koga
Lucia Gurioli
Andrew J.L. J.L. Harris
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 881305

Résumé

Textural and chemical analyses of bombs quenched directly from a strombolian explosion were integrated with coincident seismic, acoustic and thermal data, for Stromboli volcano. The data set defines a new gas-dominated type of “strombolian” eruption (Type 0). Type 0 events are characterized by high velocity emission (150-250 m s-1) of a few, relatively small, juvenile particles, with entrained lithics that have fallen back into the vent to be re-erupted. For the studied event, the explosion depth was more than 250 m deep, and the particles showed little residence (degassing) time in the shallow system between the surface and the free magma surface. Slug ascent velocities over the final 20-35 m of magma-filled conduit, and the low viscosity of the resident magma, are all consistent with simple bubble burst in a “clean” conduit. This conduit type and eruption style likely fits popular slug ascent and burst models used to explain “strombolian” eruptions. Our comparison with a Type 1 (ballistic-dominated) eruption shows that such events are associated with larger proportions of degassed material in the shallow system magma mix. We argue that the additional volume of this degassed material pushes the free surface upwards. Because of the larger volume of material available for entrainment into a Type 1 slug burst, which has to fragment through a thick cap of degassed material, Type 1 events tend to be rich in particles. In contrast, the less spectacular, gas-rich (Type 0) events have little material to entrain, thus being poor in lapilli and bombs. Our results also show the importance of sampling the bombs, as well as scoria and ash, during Strombolian events, in parallel with key geophysical and remote sensing measurements. Such a truly multidisciplinary sampling strategy, integrated by textural and geochemical studies, is essential if we are to properly understand, model, and explain the dynamics and mechanisms of Strombolian eruptions, as well as to correctly apply models and assumptions to extract shallow system dynamics from geophysical data sets.
Les analyses chimiques et texturales de bombes trempées provenant directement de l’explosion strombolienne sont intégrées avec des données sismiques, acoustiques et thermiques acquises simultanément sur le volcan Stromboli. Ce groupe de données défini un nouveau « type d’éruption strombolienne », le type 0. Les évènements de type 0 sont caractérisés par des vitesses d’émission élevées (150-250 m.s.-1) de quelques petites, particules juvéniles, et entrainent des particules lithiques qui étaient retombées dans l’évent pour être remobilisée lors de l’éruption suivante. Pour l’évènement étudié, l’explosion était à plus de 250 m de profondeur et les particules montraient un temps de résidence courts (peu de dégazage) dans le système volcanique superficiel entre la surface et la surface du magma. Les larges bulles de gaz éclatant au niveau de la surface de la colonne magmatique (un slug) ont des vitesses d’ascension, sur les 20 à 35 derniers mètres du conduit rempli de magma de faible viscosité, qui sont en accord avec un phénomène de simple éclatement de bulles dans un conduit « propre ». Ce type de conduit et d’éruption est utilisé dans les modélisations des éruptions dites “stromboliennes”. Une comparaison avec une éruption de type 1 (dominée par des balistiques) montre que ces évènements sont associés à des proportions plus grandes de matériel dégazés dans le système magmatique plus superficiel. Les éruptions de type 1 ont tendance à avoir plus de particules car elles doivent traverser et fracturer une croûte épaisse de matériel dégazé qui couvre la surface du magma. Au contraire les évènements de type 0 qui sont moins spectaculaires, sont plus riches en gaz, entrainent peu de matériel et sont donc pauvres en lapilli et bombes. Nos résultats montrent l’importance d’échantillonner les bombes ainsi que les scories et les cendres pendant un évènement strombolien, d’associer les analyses texturales et géochimiques, ainsi que l’importance d’acquérir simultanément des données géophysiques clés et des mesures de télédétection.

Domaines

Géochimie
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Dates et versions

hal-02109221 , version 1 (26-11-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02109221 , version 1

Citer

Estelle F. Rose-Koga, Lucia Gurioli, Andrew J.L. J.L. Harris, Ludovic Leduc. L’activité volcanique
 du Stromboli : un laboratoire naturel de choix à la base de la classification des projections. Revue d'Auvergne, 2014, 127, pp.622. ⟨hal-02109221⟩
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