Ascension et dégazage des magmas basaltiques : approche expérimentale
Afin de parvenir à une meilleure compréhension de la dynamique d ascension et d éruption des magmas basaltiques, nous avons réalisé des expériences de décompression à haute pression (200 25 MPa) et haute température (1200ů) spécifiquement orientées pour documenter la nucléation des bulles de gaz ; c...
שמור ב:
| מחבר ראשי: | |
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| מחברים אחרים: | , , , , |
| פורמט: | Thèse numérique |
| שפה: | Français Anglais |
| יצא לאור: |
2015.
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| נושאים: | |
| גישה מקוונת: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2015ORLE2044_va.pdf http://www.theses.fr/2015ORLE2044/abes https://theses.hal.science/tel-01531821 |
| הערה: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Bruno Scaillet (Président du jury) ; Michel Pichavant, Bruno Scaillet, Didier Laporte, Don R Baker, Alain Burgisser, Massimo Pompilio (Membre(s) du jury) ; Didier Laporte, Don R Baker (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Basaltic magma ascent and degassing :, experimental approach |
| סיכום: | Afin de parvenir à une meilleure compréhension de la dynamique d ascension et d éruption des magmas basaltiques, nous avons réalisé des expériences de décompression à haute pression (200 25 MPa) et haute température (1200ů) spécifiquement orientées pour documenter la nucléation des bulles de gaz ; ce processus, qui constitue la première étape du dégazage magmatique, conditionne l évolution de la phase gazeuse (force motrice des éruptions explosives) dans le conduit volcanique. Quatre principaux ensembles d expériences ont été menés afin de mieux comprendre le rôle des volatils majeurs (H2O, CO2, S), ainsi que les effets de la vitesse d ascension et de la présence de cristaux sur la cinétique de vésiculation (nucléation, croissance, coalescence) des bulles dans les magmas basaltiques. L objectif est de comprendre les mécanismes qui contrôlent les caractéristiques texturales (nombre, taille, forme des bulles) et chimiques (teneur en volatils dissous, composition des gaz) des produits naturels et de les approcher expérimentalement. Dans ce sens, les verres expérimentaux ont été analysés avant et après décompression sur le plan textural (microtomographie par rayons X, MEB) et chimique (FTIR, microsonde électronique). Nos résultats démontrent une forte influence du CO2 sur les processus ainsi que sur le mode (équilibre vs. déséquilibre) de dégazage des magmas basaltiques, en lien avec des différences de solubilité et de diffusivité entre les espèces volatiles. Nos données, obtenues dans des conditions voisines des conditions naturelles, ont des implications volcanologiques pour l interprétation des textures de bulles et des mesures de gaz en sortie de conduit, ainsi que, plus spécifiquement, pour la dynamique des éruptions paroxysmales au Stromboli. For a better understanding of the dynamics of ascent and eruption of basaltic magmas, we have performed high pressure (200 25 MPa) and high temperature (1200ů) decompression experiments specifically oriented to document gas bubble nucleation processes. Bubble nucleation occurs first during magma degassing and, so, it is critical to understand bubble nucleation processes to constrain the evolution of the gas phase (which is the driving force of explosive eruptions) in the volcanic conduit. Four main sets of experiments were conducted to better assess the role of the major volatiles (H2O, CO2, S), as well as the effects of ascent rate and crystals, on bubble vesiculation (nucleation, growth, coalescence) kinetics in basaltic magmas. The aim of the study is to understand the mechanisms which control the textural (number, size, shape of bubbles) and the chemical (dissolved volatile concentrations, gas composition) characteristics of natural products, and also to approach them experimentally. In this way, experimental melts, before and after decompression, were analysed texturally (by X-ray microtomography and MEB) and chemically (by FTIR and electron microprobe). Our results demonstrate a strong influence of CO2 on degassing mode (equilibrium vs. disequilibrium) and mechanisms, which are shown to be controlled by differences in solubility and diffusivity between the main volatile species. Finally, our data, obtained under conditions closely approaching natural eruptions, have volcanological implications for the interpretation of bubble textures and gas measurements, as well as, more specifically, for the dynamics of Strombolian paroxysms. |
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| תאור פריט: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Bruno Scaillet (Président du jury) ; Michel Pichavant, Bruno Scaillet, Didier Laporte, Don R Baker, Alain Burgisser, Massimo Pompilio (Membre(s) du jury) ; Didier Laporte, Don R Baker (Rapporteur(s)) |
| פורמט: | Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF |
| גישה: | Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01 juin 2017 |