Lapilli, qui signifie « petites pierres » en italien, fait référence à de petits fragments de roches éjectés lors des éruptions volcaniques. Ces fragments mesurent généralement entre 2 et 64 millimètres de diamètre, ce qui les rend plus gros que les cendres volcaniques mais plus petits que les bombes ou les blocs volcaniques. Les lapilli se trouvent couramment dans les zones volcaniques Cautions et peut s'accumuler en couches sur le sol, formant un type de roche volcanoclastique connue sous le nom de lapilli. tuf.

Lapilli-tuff, Jakub Jirásek, 2019 (mindat.org)

Définition: Les lapilli sont des particules volcaniques qui se solidifient à partir de lave en fusion ou se fragmentent lors d'une activité volcanique explosive. Ils peuvent être composés de divers matériaux, notamment du verre volcanique, des cristaux et des fragments de roche. La taille des lapilli se situe dans une plage spécifique, les distinguant des cendres volcaniques plus fines et des blocs volcaniques plus grossiers.

Importance géologique : La présence de lapilli dans les dépôts volcaniques fournit des informations précieuses aux géologues sur la nature et l'intensité des éruptions volcaniques passées. La taille et la composition des lapilli peuvent indiquer le type d'activité volcanique, allant d'éruptions effusives relativement douces à des événements plus explosifs. Le dépôt de couches de lapilli aide les scientifiques à reconstituer l’histoire de l’activité volcanique dans une région particulière.

Les tufs de lapilli, formés par l'accumulation et la cimentation de lapilli, sont des formations géologiques importantes. Ils servent souvent d'indicateurs de l'activité volcanique dans les séquences sédimentaires, et leur étude roches peut fournir un aperçu de l’histoire volcanique d’une région. De plus, l'identification et l'analyse des lapilli dans les dépôts volcaniques contribuent à notre compréhension des processus volcaniques, de la dynamique des éruptions et de l'évolution des paysages volcaniques.

En résumé, les lapilli jouent un rôle crucial dans le domaine de volcanologie, aidant les scientifiques à comprendre l'histoire des événements volcaniques et contribuant à notre compréhension des processus géologiques dynamiques de la Terre.

Types de lapilli

Il existe différents types de lapilli, qui se distinguent par leur composition, leur forme et les processus qui les ont formés. Voici quelques types courants de lapilli :

  1. Lapilli d’accrétion :
    • Description: Les lapilli d'accrétion sont de petites particules volcaniques qui se forment par accrétion de cendres ou d'autres débris volcaniques autour d'un noyau central, souvent un minéral ou un lapillus préexistant. Ils ont des couches concentriques ressemblant à des grêlons volcaniques miniatures.
    • Formation: Ils se forment généralement dans des panaches d'éruption volcanique à forte teneur en eau, où les particules de cendres se collent les unes aux autres en raison de l'humidité, créant ces structures en couches.
  2. Lapilli fluide :
    • Description: Les lapilli fluides ont des formes arrondies et se caractérisent par un aspect lisse et fondu. Ils résultent de la soudure des cendres et des lapilli en présence de températures et de gaz élevés lors d'une éruption explosive.
    • Formation: Les lapilli fluides sont généralement associés à des coulées pyroclastiques, où les matériaux volcaniques se déplacent rapidement et peuvent subir une fusion et une soudure partielles.
  3. Lapilli Vitrophique :
    • Description: Les lapilli vitrophiles contiennent des portions vitreuses et ont souvent une texture porphyrique, ce qui signifie qu'ils contiennent des cristaux plus gros (phénocristaux) noyés dans une matrice plus fine.
    • Formation: Ces lapilli se forment lorsque du magma contenant un mélange de cristaux et de matière fondue est éjecté de manière explosive, et les parties fondues se solidifient rapidement pour créer une texture vitreuse.
  4. Lapilli de cristal :
    • Description: Les lapilli cristallins sont principalement composés de matériaux cristallins, tels que minéraux comme olivine, pyroxèneou feldspath.
    • Formation: Ils se forment lorsque des gaz volcaniques et des cendres entourent et cristallisent partiellement ou totalement autour des cristaux minéraux existants lors d'une éruption.
  5. Lapilli évidé :
    • Description: Les lapilli creusés ont un noyau central, souvent une roche ou un minéral préexistant, entouré de couches de matière volcanique.
    • Formation: Ils se forment selon un processus similaire à celui des lapilli d’accrétion, le noyau central agissant comme un noyau autour duquel la matière volcanique s’accumule.
  6. Lapilli à roche dense :
    • Description: Les lapilli à roches denses sont des lapilli composés de fragments de lave solidifiés ou d'autres roches volcaniques denses.
    • Formation: Ils se forment lors d’éruptions explosives au cours desquelles de plus gros fragments de lave solidifiée sont éjectés et tombent ensuite au sol.

Ces types de lapilli fournissent des informations précieuses sur les conditions et les processus lors des éruptions volcaniques, et leur étude aide à comprendre la dynamique de l'activité volcanique et l'histoire des événements volcaniques dans une région particulière.

Environnements de formation

Les environnements de formation des lapilli sont étroitement liés aux processus volcaniques spécifiques et à la dynamique des éruptions. Différents types de lapilli peuvent être associés à diverses activités volcaniques. Voici quelques environnements de formation courants :

  1. Éruptions explosives :
    • Description: Les lapilli sont souvent associés à des éruptions volcaniques explosives où le magma est fragmenté en petites particules lors de l'éruption.
    • Formation: Lors d'éruptions explosives, le magma est violemment expulsé et la matière en éruption peut aller de fines cendres à des fragments de la taille d'un lapilli. La taille des lapilli dépend de facteurs tels que la viscosité du magma et la présence de gaz.
  2. Flux pyroclastiques :
    • Description: Les coulées pyroclastiques sont des courants rapides de gaz chauds, de cendres et de fragments de roche volcanique.
    • Formation: Les lapilli fluides peuvent se former dans des coulées pyroclastiques en raison du mouvement rapide de la matière volcanique, qui peut partiellement fondre et se souder, créant des formes arrondies et fluides.
  3. Éruptions pliniennes :
    • Description: Les éruptions pliniennes sont caractérisées par des colonnes explosives et soutenues de cendres et de gaz s'élevant haut dans l'atmosphère.
    • Formation: Les lapilli d'accrétion sont généralement associés aux éruptions pliniennes, se formant dans les panaches riches en cendres lorsque les particules de cendres s'agrègent et s'accumulent autour des noyaux centraux.
  4. Éruptions phréatomagmatiques :
    • Description: Les éruptions phréatomagmatiques se produisent lorsque le magma entre en contact avec l'eau, entraînant une fragmentation explosive du magma.
    • Formation: Des lapilli d'accrétion peuvent se former lors d'éruptions phréatomagmatiques en raison des conditions humides. Les gouttelettes d'eau recouvrent les particules de cendres, les faisant se coller les unes aux autres et former des structures en couches.
  5. Éruptions de type hawaïen :
    • Description: Les éruptions de style hawaïen sont généralement caractérisées par l’épanchement de lave basaltique de relativement faible viscosité.
    • Formation: Le lapilli dans les éruptions de style hawaïen peut résulter de la fragmentation de la lave en petites particules lorsqu'elle interagit avec l'atmosphère, se solidifiant avant d'atteindre le sol.
  6. Fontaine de lave :
    • Description: La fontaine de lave implique l’éjection de lave en fusion dans l’air lors d’une éruption.
    • Formation: Les lapilli cristallins peuvent se former dans les fontaines de lave lorsque les minéraux contenus dans la lave en fusion cristallisent partiellement et sont ensuite éjectés dans l'air avec la lave liquide.

Comprendre les environnements de formation du lapilli donne un aperçu de l'histoire éruptive et des conditions volcaniques d'une région particulière. L'étude des lapilli et des gisements associés aide les géologues à reconstruire la dynamique des événements volcaniques passés et à évaluer les risques volcaniques potentiels à l'avenir.

Distribution et occurrence

La répartition et l’occurrence des lapilli sont étroitement liées aux lieux d’activité volcanique dans le monde. Les gisements de Lapilli peuvent être trouvés dans divers contextes géologiques et leur présence fournit des indices importants sur les événements volcaniques passés. Voici quelques aspects clés de la répartition et de l’apparition du lapilli :

  1. Régions volcaniques :
    • Les gisements de lapilli se trouvent généralement dans les régions volcaniques, notamment les arcs volcaniques, les zones de rift et les points chauds. Ces zones sont caractérisées par la présence d'espèces actives ou éteintes volcans.
  2. Îles volcaniques :
    • De nombreuses îles volcaniques, en particulier celles formées par des points chauds ou une activité volcanique liée à la subduction, possèdent de vastes gisements de lapilli. L'accumulation de lapilli contribue à la formation de volcanites reliefs sur ces îles.
  3. Cônes pyroclastiques et caldeiras :
    • Les lapilli s'accumulent souvent autour des cheminées volcaniques, formant des cônes pyroclastiques. Dans les caldeiras, qui sont de grands cratères volcaniques généralement formés par l'effondrement d'un volcan après une éruption massive, les dépôts de lapilli peuvent être répandus.
  4. Anneaux de tuf et cônes de tuf :
    • Les tufs de lapilli, qui sont des roches composées de lapilli, peuvent être trouvés dans des anneaux de tuf et des cônes de tuf. Ces reliefs sont créés par l’interaction explosive entre le magma et l’eau, entraînant le dépôt de matériaux riches en lapilli.
  5. Plateaux volcaniques :
    • Certains plateaux volcaniques, formés par l'accumulation de matériaux volcaniques sur de vastes zones, peuvent contenir des dépôts de lapilli ainsi que d'autres roches volcanoclastiques.
  6. Séquences sédimentaires volcaniques :
    • Les dépôts de Lapilli contribuent aux séquences sédimentaires volcaniques. Ces séquences peuvent être préservées dans les archives géologiques, fournissant ainsi une chronologie de l’activité volcanique passée et des conditions environnementales.
  7. Volcanisme sous-marin :
    • Les lapilli peuvent également être présents dans des environnements volcaniques sous-marins. Les éruptions sous-marines peuvent produire des lapilli qui s’accumulent au fond de l’océan, contribuant à la formation de monts sous-marins volcaniques et d’autres caractéristiques volcaniques sous-marines.
  8. Cratères d'impact :
    • Dans certains cas, des particules de la taille d’un lapilli peuvent également être associées à des cratères d’impact. Lors d'un impact de météorite, les roches cibles peuvent être fragmentées en particules de différentes tailles, y compris des éjectas de la taille d'un lapilli.

La répartition des lapilli n'est pas uniforme, car elle dépend des caractéristiques spécifiques des éruptions volcaniques individuelles et du contexte géologique dans lequel elles se produisent. Les géologues étudient la répartition et l'occurrence des lapilli pour comprendre l'histoire et la dynamique de l'activité volcanique dans une région, évaluer les risques volcaniques potentiels et mieux comprendre l'évolution géologique de la Terre.

Utilisation du lapilli en géologie

Les lapilli, avec leurs différents types et occurrences, remplissent plusieurs fonctions importantes dans le domaine de la géologie. Les géologues utilisent le lapilli pour mieux comprendre les activités volcaniques passées, comprendre la dynamique des éruptions et reconstruire les histoires géologiques. Voici quelques utilisations clés du lapilli en géologie :

  1. Reconstitution de l'histoire volcanique :
    • Les gisements de Lapilli fournissent un enregistrement des éruptions volcaniques passées. En étudiant la distribution, la composition et les caractéristiques des couches de lapilli, les géologues peuvent reconstituer l'histoire éruptive d'une région volcanique particulière. Ces informations aident à comprendre la fréquence, l’ampleur et le style de l’activité volcanique passée.
  2. Dynamique des éruptions :
    • La taille, la forme et la composition des lapilli peuvent fournir des indices sur la dynamique des éruptions volcaniques. Par exemple, la présence de lapilli d'accrétion peut indiquer des éruptions humides et explosives, tandis que lapilli fluide peut suggérer des événements d'écoulement pyroclastique à haute température. L'étude de ces caractéristiques aide les géologues à comprendre les conditions dans lesquelles les éruptions se sont produites.
  3. Reconstruction paléoenvironnementale :
    • Les gisements de Lapilli contribuent aux études paléoenvironnementales en fournissant des informations sur les conditions environnementales lors d'événements volcaniques passés. Par exemple, la présence de certains types de lapilli peut indiquer si une éruption s'est produite dans un environnement humide ou sec, influençant le dépôt et la consolidation des matériaux volcaniques.
  4. Évaluation des risques volcaniques :
    • Comprendre la répartition et les caractéristiques des gisements de lapilli est crucial pour évaluer les risques volcaniques. Les géologues peuvent utiliser ces informations pour identifier les zones à risque de futures éruptions, évaluer les impacts potentiels sur les communautés voisines et développer des stratégies pour atténuer les risques volcaniques.
  5. Corrélation stratigraphique :
    • Les couches de lapilli agissent comme des marqueurs stratigraphiques dans les formations géologiques. Les géologues peuvent corréler ces couches à différents endroits, aidant ainsi à établir des chronologies et des relations entre les événements volcaniques. Cela contribue au développement de cadres géologiques régionaux.
  6. Identification des dépôts volcaniques :
    • Les lapilli jouent un rôle clé dans l'identification des dépôts volcaniques dans les séquences sédimentaires. La reconnaissance des tufs de lapilli et des roches associées aide les géologues à distinguer les couches volcaniques des autres. roches sédimentaires, contribuant à une cartographie et une interprétation géologiques précises.
  7. Études paléoclimatiques :
    • Les gisements de Lapilli peuvent fournir des informations sur les climats passés. L’interaction des aérosols volcaniques, notamment des particules de la taille d’un lapilli, avec l’atmosphère peut avoir des effets à court et à long terme sur le climat. L'étude de ces dépôts permet de comprendre les changements climatiques passés.
  8. Exploration des ressources minérales :
    • Les gisements de Lapilli peuvent contenir des minéraux et des ressources précieux. Les géologues impliqués dans l'exploration des ressources minérales étudient les roches volcaniques, y compris les tufs à lapilli, pour identifier des gisements potentiels d'intérêt économique.

En résumé, l'étude du lapilli fait partie intégrante de divers aspects de la géologie, allant de la reconstruction de l'histoire volcanique de la Terre à l'évaluation des risques volcaniques et à la compréhension des conditions environnementales passées. Les informations dérivées des gisements de lapilli contribuent de manière significative à notre connaissance des processus géologiques et de l'évolution dynamique de la Terre.

Propriétés de Lapilli

Les propriétés des lapilli, qui sont des particules volcaniques éjectées lors des éruptions, peuvent varier en fonction de facteurs tels que la composition, la taille et les conditions de formation. Voici quelques propriétés clés associées au lapilli :

  1. Taille:
    • Les lapilli sont généralement de petites particules volcaniques dont le diamètre varie de 2 à 64 millimètres. Cela les place dans la gamme de taille intermédiaire entre les cendres volcaniques (particules plus petites) et les blocs ou bombes volcaniques (fragments plus gros).
  2. Composition:
    • Le lapilli peut être composé de divers matériaux, notamment du verre volcanique, des cristaux (minéraux) et des fragments de roche. La composition spécifique dépend du type de magma impliqué dans l'éruption et des caractéristiques des roches volcaniques présentes dans le système éruptif.
  3. Forme:
    • La forme des lapilli peut varier, mais ils ont souvent des formes arrondies ou anguleuses. Les lapilli fluides, par exemple, peuvent présenter un aspect lisse et fondu en raison de la soudure des cendres et des lapilli lors d'éruptions explosives.
  4. Caractéristiques d'accrétion :
    • Les lapilli d'accrétion, un type spécifique de lapilli, peuvent présenter des couches concentriques ressemblant à des grêlons miniatures. Ces couches se forment en raison de l’agglomération de particules de cendres autour d’un noyau central.
  5. Texture:
    • La texture du lapilli peut varier de grossière à fine, selon la taille des particules et le degré de fragmentation lors de l'éruption. Les tufs de lapilli, qui sont des roches composées de lapilli, ont souvent une texture fragmentaire et parfois en couches.
  6. Couleur:
    • La couleur du lapilli est influencée par les minéraux présents dans les roches volcaniques. Le lapilli peut présenter une gamme de couleurs, notamment le noir, le marron, le rouge et diverses nuances de gris, en fonction de la source volcanique.
  7. Densité:
    • Le lapilli peut avoir une densité variable selon le degré de compactage et les types de matériaux présents. Les lapilli à roche dense, par exemple, peuvent être composés de fragments de lave solidifiés et avoir une densité plus élevée que les lapilli composés principalement de cendres volcaniques.
  8. Porosité:
    • La porosité du lapilli, ou la présence d'espaces ouverts entre les particules, peut affecter les propriétés physiques de la roche. Les tufs de lapilli, qui contiennent souvent des particules de la taille de cendre en plus du lapilli, peuvent être poreux et servir de aquifères ou des réservoirs pour les eaux souterraines.
  9. Caractéristiques de soudage :
    • Dans les lapilli formés par des procédés de soudage, comme dans les coulées pyroclastiques, des traces de soudure peuvent être observées. Cela peut donner lieu à une texture cohésive dans laquelle les particules fusionnent en raison de températures et de pressions élevées.

Comprendre ces propriétés est essentiel pour les géologues lorsqu'ils interprètent les dépôts volcaniques, reconstruisent des histoires éruptives et évaluent les dangers potentiels associés à l'activité volcanique. Les lapilli et les tufs de lapilli sont de précieux indicateurs géologiques qui donnent un aperçu des processus dynamiques qui se produisent au sein de la croûte terrestre.

Conclusion

En conclusion, les lapilli, particules volcaniques d'un diamètre allant de 2 à 64 millimètres, jouent un rôle important dans les études géologiques, fournissant des informations précieuses sur les activités volcaniques passées et les processus dynamiques de la Terre. Voici un résumé des points clés et de l’importance du lapilli dans les études géologiques :

  1. Formation et types :
    • Les lapilli se forment lors des éruptions volcaniques par fragmentation du magma en petites particules. Différents types de lapilli comprennent les lapilli d'accrétion, les lapilli fluides, les lapilli vitrophiles, les lapilli cristallins, les lapilli évidés et les lapilli à roche dense.
  2. Importance géologique :
    • Les gisements de Lapilli sont cruciaux pour reconstituer l’histoire éruptive des régions volcaniques. L'étude du lapilli fournit des informations sur la dynamique des éruptions, les conditions environnementales et les types d'activités volcaniques qui se sont produites dans le passé.
  3. Environnements de formation :
    • Les lapilli se forment dans différents environnements volcaniques, tels que des éruptions explosives, des coulées pyroclastiques, des éruptions pliniennes, des éruptions phréatomagmatiques, des éruptions de style hawaïen et des fontaines de lave. Chaque environnement contribue aux caractéristiques uniques du lapilli.
  4. Distribution et occurrence :
    • Les gisements de lapilli se trouvent dans les régions volcaniques, les îles, les cônes pyroclastiques, les caldeiras, les plateaux volcaniques et même les environnements volcaniques sous-marins. Ils contribuent à la formation de diverses caractéristiques géologiques et sont essentiels à la compréhension des cadres géologiques régionaux.
  5. Utilisations en géologie :
    • Les lapilli sont utilisés pour reconstruire l’histoire volcanique, comprendre la dynamique des éruptions et évaluer les risques volcaniques. Ils servent de marqueurs stratigraphiques, facilitant la corrélation entre différents emplacements. Lapilli contribue également aux études paléoenvironnementales et paléoclimatiques.
  6. Propriétés :
    • Les lapilli présentent des propriétés telles que la taille, la composition, la forme, la texture, la couleur, la densité, la porosité et les caractéristiques de soudage. Ces propriétés sont essentielles pour interpréter les dépôts volcaniques, identifier les différents types de lapilli et comprendre les caractéristiques des roches volcaniques.
  7. Évaluation des risques volcaniques :
    • Les gisements de Lapilli jouent un rôle crucial dans l'évaluation des risques volcaniques. Les informations dérivées de l'étude du lapilli aident à identifier les zones à risque de futures éruptions, à évaluer les impacts potentiels et à développer des stratégies pour atténuer les risques volcaniques.
  8. Exploration des ressources minérales :
    • Les gisements de Lapilli peuvent contenir des minéraux précieux, ce qui les rend intéressants pour l'exploration des ressources minérales. Les géologues étudient les tufs de lapilli pour identifier des gisements économiques potentiels dans les roches volcaniques.

En résumé, les lapilli sont des indicateurs géologiques clés qui contribuent de manière significative à notre compréhension de l'histoire volcanique de la Terre, de la dynamique des éruptions et des processus façonnant la surface de la planète. L'étude du lapilli est fondamentale pour faire progresser les connaissances dans le domaine de la géologie et joue un rôle crucial dans la recherche géologique et l'évaluation des risques.