Effets des volatils CO2 et H2O sur les propriétés rhéologiques des magmas

Effects of CO2 and H2O on the rheological properties of silicate melts

• Auteur / Autrice : Emmanuelle Bourgue
• Direction : Pascal Richet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique interne
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Institut de physique du globe (Paris ; 1921-....)

Mots clés

Mots clés libres

Volatils

Liquides silicatés, densité

Liquides silicatés,viscosité

Liquides silicatés, dilatation thermique

Magmas, propriétés rhéologiques

Magmas, composition chimique

Résumé

Les processus volcanologiques sont gouvernés par de nombreux paramètres physiques et chimiques (pression, température, composition chimique. . . ) qui exercent une grande influence sur les propriétés physiques des liquides silicatés (i. E. Magmatiques). Cependant, l'effet des volatils (gaz dissous) reste très mal connu. Leur présence dans les magmas joue pourtant un rôle primordial sur la fragmentation, le dégazage et le transport de ceux-ci. Les effets du CO2 et de H2O sur les propriétés rhéologiques (densité, viscosité, dilatation thermique) sont étudiés sur un liquide silicaté synthétique simple pour CO2, et sur un liquide basaltique pour H2O, le basalte étant la roche magmatique la plus répandue sur la surface de la Terre. L'ensemble des résultats obtenus permet une meilleure compréhension de l'interaction eau-magma en fonction de la chimie et apporte des résultats nouveaux quant à l'effet du CO2 dissous. Volcanological processes are governed by many physical and chemical parameters such as pressure, temperature and chemical composition, bubble and crystal content. . . These parameters are known for exerting a stong influence on the physical properties of silicate melts (i. E. Magmas). However, the effects of dissolved volatiles is still poorly understood, although their presence play an essential role in fragmentation, degassing and magma transport. The effects of CO2 and H2O, the two most abundant volatiles in magmas, are investigated, on the rheological properties (density and volume, viscosity, and thermal expansion) of a simple synthetic silicate melt for CO2, ans a basaltic melt for H2O, basalt being the most widely spread composition on the surface of the planet. The results allow a much better comprehension of the water/magma interactions depending on chemical composition, and bring new data regarding the effect of dissolved CO2