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Dissertations / Theses on the topic 'Pyroclastite'
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Hughes, Simon. "Transport and deposition in pyroclastic surges." Thesis, Cardiff University, 1995. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.340837.
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Tremblay, Élisabeth. "Sédimentologie des volcanoclastites de la formation de Beauceville, Appalaches du Québec /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 1997. http://theses.uqac.ca.
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Rowley, Pete. "Analogue modelling of pyroclastic density current deposition." Thesis, Royal Holloway, University of London, 2010. http://repository.royalholloway.ac.uk/items/88a78dfe-a825-5663-2af7-835ddd9f4cb3/8/.
Full textAbstract:
A series of analogue flume experiments are used to investigate initiation, flow and deposition of static piles of polymict materials, the sorting during transport, and the three dimensional geometry of the resulting deposits. Sequential charges are used to investigate the effects and extent of reworking. The particle heterogeneity is designed to simulate typical PDC make-up, with analogues for juvenile pumice and lithic clasts, as well as the fine-grained pumiceous material which makes up the bulk of the flow. Analogue flume experiments are used to investigate the generation of complex facies variations typical of pyroclastic density current (PDC) deposits. Polymict charges are developed to behave as analogues for the particle size and density contrasts present in PDC (i.e. lithic and juvenile pumice clasts), and investigate the effect of granular sorting during flow on the geometry of deposit architectures. Multiple charges are used to simulate pulses or sequences of separate PDC in order to assess the extent and effects of reworking. 3D visualisation of the resulting deposits reveals stratigraphies analogous to those seen in PDC, including pumice ‘rafting' or over-passing and inverse grading of pumice, and normal grading of lithics by simple gravitational granular sorting. Reworking between differentially-coloured layers makes several complex shear-derived Kelvin-Helmholtz instability features apparent, from fully developed rotational eddies, to less developed recumbent flame structures. The implications for the formation of these in PDC are assessed, including the potential influences on temperature proxy data, radiogenic dating by included phenocrysts (40Ar/39Ar) or charcoals (14C), calculation of eruptive volumes, sedimentation rates and flow velocity.
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Douillet, Guilhem Amin. "Flow and sedimentation of pyroclastic density currents." Diss., Ludwig-Maximilians-Universität München, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-182857.
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Calarge, Liane Maria. "Etude minéralogique et géochimique des bentonites du sud du bassin du Parana (Acegua, Brésil et Melo, Uruguay)." Poitiers, 2001. http://www.theses.fr/2001POIT2320.
Full textAbstract:
Les séries Permiennes du bassin du Paraná contiennent des tonsteins et des bentonites dans la région sud du Rio Grande do Sul (Acegua, Brésil) et nord de l'Uruguay (Melo). Une bentonite massive de couleur rose est formée de montmorillonite calcique très bien cristallisée: ([Si3. 94 Al0. 06] O10 (Al1. 40 Fe3+0. 11 Ti0. 02 Mg0. 49 Mn0. 01) (OH)2 Na0. 01 K0. 08 Ca0. 18). La smectite est composées de 5 types différents de feuillets suivant leur degré d'expandibilité après saturation Ca, K puis K-Ca. Les élements imcompatibles représentés dans les "spider diagrams" indiquent que les cendres ont la composition d'un verre rhyolitique à Melo et d'une rhyo-dacite tholeitique à Aceguá. La bentonite de Melo est formée de deux dépôts volcaniques. La teneur en calcium des smectites montre que les cendres se sont déposées dans des eaux lagunaires sur-saturées vis-à-vis de la calciteSome tonsteins and bentonite beds are interlaminated in the Permian sedimentary formations of the Parana Basin. Two bentonite beds have been studied in Acegua (Brazil, RS) and Melo (Uruguay. They form massive pink layers, the composition of which is nearly monomineralic: pure well crystallized montmorillonite ([Si3. 94 Al0. 06] O10 (Al1. 40 Fe3+0. 11 Ti0. 02 Mg0. 49 Mn0. 01) (OH)2 Na0. 01 K0. 08 Ca0. 18). According to expandability differences in the Ca-, K- and K-Ca-saturated states, the smectite appears to be composed of 5 types of layers. Spider diagrams show that the montmorillonite derives from rhylotic and rhyo-dacitic volcanic glass at Melo and Acegua respectively. The bentonite bed of Melo result from the alteration of two ash deposits. The high amounts of calcium in smectites is due to alteration in lagoon water oversaturated with respect to calcite
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Calder, Eliza Shona. "Dynamics of small to intermediate volume pyroclastic flows." Thesis, University of Bristol, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.297925.
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Kaminski, Édouard. "Deux aspects de la dynamique des fluides géologiques : (1) : le volcanisme explosif (2) : les panaches thermiques laminaires et leur interaction avec la lithosphère." Paris 7, 1997. http://www.theses.fr/1997PA077237.
Full textAbstract:
Cette thèse comporte deux parties, une de volcanologie, l'autre de géodynamique mantellique. Le chapitre 1 débute la partie volcanologie. Il développe un modèle de dynamique des fluides pour la dilatation et le figeage des ponces lors d'une éruption plinienne, en fonction de la viscosité du magma. Ce modèle permet d'utiliser les mesures de vésicularité pour contraindre les taux de décompression et de refroidissement atteints pendant l'éruption. Le chapitre 2 étudie la dispersion des éjecta éruptifs et montre que cette dispersion suit une loi puissance. Des expériences de fragmentation illustrent l'origine possible de cette distribution. Le chapitre 3 utilise cette distribution pour étudier la transition plinien/pyroclastique pendant une éruption. On montre que la distribution contrôle la teneur en cendres qui elle même contrôle la teneur en gaz dans l'écoulement et l'évolution thermique de la mixture. Un critère réaliste est établi pour la transition. Le chapitre 4 débute la partie géodynamique. Il étudie la subsidence de quatre bassins intracratoniques d'Amérique du nord. Un modèle thermomécanique axisymétrique permet de décrire la perturbation thermique à l’ origine de ces bassins. Le chapitre 5 propose des lois d'échelle théoriques pour la dynamique des panaches thermiques laminaires. Ces lois sont expérimentalement et numériquement testées en fonction du nombre de prandtl du fluide. Dans le dernier chapitre, ces lois sont utilisées pour l'interprétation d'expériences analogiques d'amincissement d'un solide par un panache. Les résultats sont alors testes sur les 4 bassins du chapitre 4.
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Metrich, Nicole. "Mécanismes d'évolution à l'origine des magmas potassiques d'Italie centrale et méridionale : exemples du Mont Somma-Vésuve, des Champs Phlégréens et de l'île de Ventotène /." Saclay : Centre d'études nucléaires, Laboratoire Pierre Süe, 1985. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb348682408.
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Whitham, A. G. "Transport and deposition of pyroclastic materials in subaqueous environments." Thesis, University of Cambridge, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.355512.
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Lagmay, Alfredo Mahar Francisco Amante. "Studies on explosive eruptions and emplacement of pyroclastic flows." Thesis, University of Cambridge, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.622006.
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Ananou, Bouchra. "Etude par résonnance paramagnétique électronique de sédiments volcaniques du Trapp d'Ethiopie." Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30022.
Full textAbstract:
Des sédiments du Trapp d'Ethiopie, contenant quatre séquences de cendres ont été étudiés par RPE (4K-1200K). Notre objectif est d'identifier les signaux magnétiques et de déterminer l'origine de ces quatre évènements. Des informations complémentaires ont été fournies par mesures d'aimantation, détermination des phases chimiques et des morphologies des cendres. L'analyse des résultats suggère une même origine des événements et une forte contribution ferromagnétique coexistant avec un signal paramagnétique dans les cendres. Les résultats en température confirment l'étude à 300K et permettent d'identifier la nature et l'origine des signaux magnétiques présents dans les spectres RPE: 1) un signal paramagnétique, à g = 4. 3, attribué à des ions isolés Fe3+ dispersés dans les cendres; 2) un signal paramagnétique, à g = 2. 03, attribué à des ions Mn2+ des carbonates; 3) un signal principal, ferromagnétique à g = 2. 14, attribué aux ions de Fe2+/Fe3+ localisés dans les nanoinclusions des cendresSediments of the Ethiopian Trapp, containing four sequences of ashes were studied by EPR (4K-1200K). The aim is to identify the magnetic signals and to determine the origin of the four events. Complementary informations were supplied by magnetization measurements, determination of chemical phases and morphologies of the ashes. The analysis of results suggests a same origin of the events and shows a ferromagnetic contribution coexisting with a paramagnetic signal in the ashes. Results in the temperature range confirm the study at 300K and allow to identify the nature and the origin of the EPR lines in the spectra : 1) a paramagnetic signal, at g = 4. 3, attributed to isolated Fe3+ ions; 2) a paramagnetic signal, at g = 2. 03, attributed to Mn2+ ions in the carbonates; 3) a main ferromagnetic signal, at g = 2. 14, attributed to Fe2+ / Fe3+ ions localized in the nanoinclusions of the ashes
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Emery, William Daniel. "Geology and Eruptive History of the Late Oligocene Nathrop Volcanics, Central Colorado Volcanic Field." Bowling Green State University / OhioLINK, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=bgsu1299733477.
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Doyle, Emma EsmeÌ. "Analogue and numerical modelling of gravity currents and pyroclastic flows." Thesis, University of Bristol, 2007. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.443693.
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Aït, Saadi Saïd. "Contribution à l'étude de l'environnement paléovolcanique du protozoique supérieur (PIII) et du mode de genèse des concentrations polymetalliques (Zn, Pb, Cu, Ag, Au) de Bou-Madine (Ougnat, Anti-Atlas oriental, Maroc)." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1992. http://www.theses.fr/1992INPL030N.
Full textAbstract:
La boutonnière de l'Ougnat (Maroc) est constituée d'une série essentiellement volcanique calcoalcaline du précambrien terminal. Cette série qui repose en discordance angulaire sur le protérozoïque inferieur (PII) renferme à sa base le gisement de Bou-Madine. Les termes lithologiques du PIII inferieur comprennent des volcanites et des corps intrusifs. Ils forment une séquence qui comporte des volcaoclastites acides et intermédiaires, une coulée et un cortège de dykes et stocks andésitiques, des andésites en sill et des rhyolites intrusives. Ces dernières remplissent des fractures n160e a n-s. L'analyse de l'organisation spatiale et chronologique de ces différents termes montre que c'est sur les sites émissifs que les minéralisations et les altérations se sont développées. Ces minéralisations remplissent des fractures en échelon (n 160e) liées à un décrochement n30e. Elles apparaissent rubanées et comportent deux paragenèses principales: la première à pyrite prédominante est brechifiée et cimentée par une seconde, polymétallique (Zn, Cu, Pb, Sn, etc. . . , Ag, Au). Des altérations hydrothermales à quartz-sericite (chloritecalcite) y sont associées; elles oblitèrent localement une première paragenèse propylitique régionale. La température de cristallisation des minéralisations varie de 100 à 400c. La première paragenèse précipite à haute température lors de l'ébullition de la solution. L'obturation des conduits, accompagnée d'un mélange de cette solution avec des eaux superficielles, conduisent à l'évolution physico-chimique du système qui permet la précipitation des sulfures polymétalliques
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Ritchie, Lucy Jane. "Field and experimental studies of pyroclastic density currents and their associated deposits." Thesis, University of Bedfordshire, 2001. http://hdl.handle.net/10547/595146.
Full textAbstract:
The transport and emplacement mechanisms of the highly energetic pyroclastic density current (PDC) generated in the blast style eruption of Soufriere Hills Volcano, Montserrat, on 26 December 1997 are examined through detailed lithological mapping and sedimentological analysis of the deposits. The PDC formed deposits which range in grain size from coarse breccias to fine ash, with distinctive bipartite layering and well-developed grading and stratification. On a large scale the PDC was highly erosive, sculpting large bedforms and depositing relatively thin deposits. However, locally, centimetre scale topographic protuberances were responsible for significant variations in deposit thickness, grain size, and the development of dune bedforms. The strong lateral and vertical lithofacies variations are attributed to well-developed density stratification, which formed during explosive expansion of the dome prior to PDC formation. Experimental modelling of stratified inertial gravity currents was carried out to investigate the effects of density stratification prior to release of the current. The degree of stratification governs the rate of mixing in the current, which in turn influences the velocity. Well·stratified currents initially move faster than homogenous currents but are slower in the latter stages of current propagation. The results have important implications for deposition from particle-laden flows, which may become stratified with coarser material concentrated at the base of the current. The role of PDCs jn the formation of unit US2-B, emplaced during the Upper Scoriae 2 eruption (79± 8 ka) on Santorini, Greece, was investigated through sedimentological analysis and mapping. Proximally, the unit exhibits features characteristic of emplacement from a flow, such as thickening into palaeochannels and erosive basal contacts. Distally, the unit is of uniform thickness and grain size parameters suggest the deposit is more characteristic of exnplacement from a fallout mechanism. Discrete lenses of fine-grained material within US2-B, and a gradational upper contact with PDC deposits suggest that there may have been contemporaneous deposition resulting the development of a hybrid deposit.
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Bardot, Leon. "Explosive volcanism on Santorini : palaeomagnetic estimation of emplacement temperatures of pyroclastics." Thesis, University of Oxford, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.360162.
Full text
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Silva, Parejas Carolina. "Evolution and dynamics of the 3. 6 Ka Bp Pucon eruption of Villarica volcano, Chile." Clermont-Ferrand 2, 2008. http://www.theses.fr/2008CLF21850.
Full textAbstract:
L'éruption Pucon (3. 3 km3, 1. 8 km3 DRE) a démarré avec une retombée strombolienne violente ou subplinienne (0. 1 km3 de magma) suivie par plusieurs écoulements pyroclastiques émises sur les flancs ouest et nord (phase P1, 20 % du volume total, ~180 km2, <15km), accompagnés d'un approfondissement progressif du niveau de fragmentation. Après une pause, d'écoulements pyroclastiques volumineux et énergétiques avec un front turbulent type onde expansive et déferlants mineurs, ont rempli les vallées et formé une séquence complète sur les interfluves tout autour du volcan (phase P2, ~530 km2, <21 km). L'effondrement du niveau de fragmentation et du toit du réservoir dans le socle de granitoïdes a généré de fragments et d'inclusions granitiques dans les scories. Volatils magmatiques ont entraîné l'exsolution et fragmentation ; dégazage et cristalisation rapide de microlites ont produit de scories denses. L'eau externe a élargi le conduit au début de P1 et P2, puis décrut dû à la fonte du glacier
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Arthurs, James Melvin. "The nature of sensitivity in rhyolitic pyroclastic soils from New Zealand." Thesis, University of Auckland, 2010. http://hdl.handle.net/2292/6986.
Full textAbstract:
Sensitive soils with a high ratio of peak to remoulded strength are frequently involved in large, damaging landslides around the world. In New Zealand, sensitive soils are derived from in situ weathering of fine-grain pyroclastic deposits; elsewhere they are typically deposits of glacial derived 'rock flour'. This research describes the nature of sensitive pyroclastic deposits and proposes a possible process to their formation. Investigations focused on the ~1 Ma Kidnappers tephra due to its widespread nature and typical exposure at the base of cliffs where it is typically saturated and contributes to landslides. Field observations found that these soils are generally syn-eruptively reworked pyroclastic deposits of variable grain-size and plasticity, with typical deposits being high to extremely high plasticity silts. These soils are often the basal shear plane of landslides in the Auckland and Tauranga regions. X-ray diffraction studies found a typical mineralogy of quartz and plagioclase together with the clay minerals halloysite and kaolinite. Scanning electron microscopy observations showed these soils have a quasi-matrix microstructure inherited from the original vesicular texture that has been modified by weathering into clay minerals without a significant change in porosity. Geotechnical testing determined the physical and material properties of the soils to be: dry density, 0.9 -- 1.1 g/cm3; moisture content, 49% - 104% by mass; peak friction angle, 15�� - 32��; peak cohesion, 10 -- 80 kPa; residual friction angle, 14�� - 30��; residual cohesion, 0 -- 13 kPa; sensitivity, 6 to 24. Key factors in the genesis of sensitive pyroclastic deposits are: i.) an original low density deposit composed of vesicular glass and pumice fragments, ii.) weathering of primary material to form halloysite and kaolinite, iii.) a delicate microstructure dominated by clay mineral microaggregates in a high-porosity fabric, and iv.) high natural water content that promotes fluid behaviour during shearing. Of these four conditions original vesicular texture and weathering that promotes the formation of kaolin group minerals are the most important factors in the generation of sensitivity. The results of this research will help practitioners to recognize and respond to sensitive pyroclastic soils and contributes to the understanding of these soils in a global context.
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Benage, Mary Catherine. "The thermal evolution and dynamics of pyroclasts and pyroclastic density currents." Diss., Georgia Institute of Technology, 2015. http://hdl.handle.net/1853/53962.
Full textAbstract:
The thermal evolution of pyroclastic density currents (PDCs) is the result of entrainment of ambient air, particle concentration, and initial eruptive temperature, which all impact PDC dynamics and their hazards, such as runout distance. The associated hazards and opaqueness of PDCs make it impossible for in-situ entrainment efficiencies or concentration measurements that would provide critical information on the thermal evolution and physical processes of PDCs. The thermal evolution of explosive eruptive events such as volcanic plumes and pyroclastic density currents (PDCs) is reflected in the textures of the material they deposit. A multiscale model is developed to evaluate how the rinds of breadcrust bombs can be used as a unique thermometer to examine the thermal evolution of PDCs. The multiscale, integrated model examines how bubble growth, pyroclast cooling, and dynamics of PDC and projectile pyroclasts form unique pyroclast morphology. Rind development is examined as a function of transport regime (PDC and projectile), transport properties (initial current temperature and current density), and pyroclast properties (initial water content and radius). The model reveals that: 1) rinds of projectile pyroclasts are in general thicker and less vesicular than those of PDC pyroclasts; 2) as the initial current temperature decreases due to initial air entrainment, the rinds on PDC pyroclasts progressively increase in thickness; and 3) rind thickness increases with decreasing water concentration and decreasing clast radius. Therefore, the modeled pyroclast’s morphology is dependent not only on initial water concentration but also on the cooling rate, which is determined by the transport regime.
The developed secondary thermal proxy is then applied to the 2006 PDCs from the Tungurahua eruption to constrain the entrainment efficiency and thermal evolution of PDCs. A three-dimensional multiphase Eulerian-Eulerian-Lagrangian (EEL) model is coupled to topography and field data such as paleomagnetic data and rind thicknesses of collected pyroclasts to study the entrainment efficiency and thus the thermal history of PDCs at Tungurahua volcano, Ecuador. The modeled results that are constrained with observations and thermal proxies demonstrate that 1) efficient entrainment of air to the upper portion of the current allows for rapid cooling, 2) the channelized pyroclastic density currents may have developed a stable bed load region that was inefficient at cooling and 3) the PDCs had temperatures of 600-800K in the bed load region but the upper portion of the currents cooled down to ambient temperatures. The results have shown that PDCs can be heterogeneous in particle concentration, temperature, and dynamics and match observations of PDCs down a volcano and the thermal proxies. Lastly, the entrainment efficiencies of PDCs increases with increasing PDC temperature and entrainment varies spatially and temporally. Therefore, the assumption of a well-mixed current with a single entrainment coefficient cannot fully solve the thermal evolution and dynamics of the PDC.
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Campbell, Bruce A., Gareth A. Morgan, Jennifer L. Whitten, Lynn M. Carter, Lori S. Glaze, and Donald B. Campbell. "Pyroclastic flow deposits on Venus as indicators of renewed magmatic activity." AMER GEOPHYSICAL UNION, 2017. http://hdl.handle.net/10150/625517.
Full textAbstract:
Radar bright deposits on Venus that have diffuse margins suggest eruptions that distribute debris over large areas due to ground-hugging flows from plume collapse. We examine deposits in eastern Eistla, western Eistla, Phoebe, and Dione Regiones using Magellan data and Earth-based radar maps. The radar bright units have no marginal lobes or other features consistent with viscous flow. Their morphology, radar echo strength, polarization properties, and microwave emissivity are consistent with mantling deposits composed of few centimeters or larger clasts. This debris traveled downhill up to similar to 100km on modest slopes and blanketed lava flows and tectonic features to depths of tens of centimeters to a few meters over areas up to 40x10(3)km(2). There is evidence for ongoing removal and exhumation of previously buried terrain. A newly identified occurrence is associated with a ridge belt south of Ushas Mons. We also note radar bright streaks of coarse material west of Rona Chasma that reflect the last traces of a deposit mobilized by winds from the formation of Mirabeau crater. If the radar bright units originate by the collapse of eruption columns, with coarse fragmental material entrained and fluidized by hot gases, then their extent suggests large erupted volatile (CO2 or H2O) amounts. We propose that these deposits reflect the early stage of renewed magmatic activity, with volatile-rich, disrupted magma escaping through vents in fractured regions of the upper crust. Rapidly eroding under Venus surface conditions or buried by subsequent eruptions, these markers of recently renewed activity have disappeared from older regions.
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Gaudet, Matthew A. "The Renard 65 kimberlites : emplacement-related processes in Kimberley-type pyroclastic kimberlites." Thesis, University of British Columbia, 2016. http://hdl.handle.net/2429/60286.
Full textAbstract:
The Renard 65 pipe is located in the Otish Mountains, Quebec, Canada. It is one of nine diamondiferous kimberlite pipes in the ~ 640 Ma Renard cluster and is the largest of four pipes in the Renard Mine reserve. Detailed characterizations of the petrographic and compositional features of these pipe-infilling kimberlite rock types supports their classification into three geological units: Kimb65a, Kimb65b, and Kimb65d. These pipe-infilling kimberlites are interpreted to represent the solidified products of two separate magmatic events: Phase A containing Kimb65a, and Phase B containing Kimb65b and Kimb65d. This research demonstrates that the interclast matrix modal mineralogy (diopside + phlogopite + serpentine) in pyroclastic rock types in the Renard 65 kimberlites are inconsistent with origins by hydrothermal alteration involving hydrous meteoric fluids. Detailed investigation of the reactions between granitic and gneissic crustal xenolith lithologies and their host kimberlites, suggests that reactions occur at both magmatic and subsolidus temperatures involving significant volumetric proportions of xenoliths. The assimilation of crustal xenoliths, and contamination of the kimberlite magmas primarily by Si, are demonstrated to result in enhanced degassing of magmatic volatiles during emplacement and stabilization of the hybrid groundmass assemblage diopside + phlogopite + serpentine over the non hybrid groundmass assemblage calcite + phlogopite + serpentine. It is thus interpreted that the spatial distribution of transitional to Kimberley-type pyroclastic kimberlite rock types, which are characterized by diopside-rich and calcite-poor matrix assemblages as observed in the Renard 65 pipe and other similar pipes, is a function of crustal xenolith distribution in the magma during emplacement. This model not only accounts for the features of Kimberley-type pyroclastic kimberlite rock types, but also the spatial distribution of these rock types in numerous pipes which is often not consistent with lateral textural gradations as has been previously proposed. These results further indicate that the different mineralogy and textures of Fort-à-la-Corne-type pyroclastic kimberlites with respect to Kimberley-type pyroclastic kimberlites may be a consequence of not only the structural controls imparted by the host rock lithology with implications for emplacement-related processes, but also the absence of contamination of the magma by silicic crustal xenoliths. Supplementary video material is available at: http://hdl.handle.net/2429/60339Science, Faculty of
Earth, Ocean and Atmospheric Sciences, Department of
Graduate
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Rodrigues, Afonso Dias Ana Sofia. "The effect of vegetation on slope stability of shallow pyroclastic soil covers." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG002/document.
Full textAbstract:
L'effet de la végétation locale, composée de Castanea sativa cultivé, sur la stabilité des pentes a été étudié sur un site d'essai au Mont Faito (Campanie, Italie). En Campanie, les sols pyroclastiques peu profonds sont sensibles aux glissements de terrain provoqués par les précipitations. Des périodes de pluies prolongées suivies de précipitations extrêmes à court terme déclenchent des glissements de terrain rapides et destructeurs au niveau des coupes routières et des escarpements pyroclastiques sur les falaises rocheuses dans les régions autour du volcan Vésuve.Des échantillons de sol pyroclastiques non perturbés contenant des racines de C. sativa matures ont été utilisés pour la caractérisation hydraulique par le biais d'un ensemble d'expériences en laboratoire. La perméabilité saturée, la réponse à l’évaporation et l’imbibition, la teneur en eau pour les fortes valeurs de succion et la biomasse sèche des racines ont été déterminées.La présence de racines a augmenté la perméabilité d'un ordre de grandeur dans les sols les plus superficiels (10-7 à 10-6 m s-1) et diminué la valeur d'entrée d'air des courbes de rétention (6 à 4 kPa). La variabilité de la perméabilité entre les couches de sol a été identifiée comme conditionnant l'écoulement de l'eau souterraine par rapport à la vitesse du mouvement du front de mouillage et à la génération de pressions positives de l'eau interstitielle dans le profil. L'étalonnage du modèle hystérétique pour caractériser les sols pyroclastiques naturels a fourni une méthode plus approximative de modélisation des réponses hydrauliques. Une bonne concordance entre le modèle et les observations a été obtenue.L’étude sur le terrain a permis de montrer que la distribution des racines de C. sativa est associée au régime des eaux souterraines. Les distributions spatiales et verticales de la densité et des traits des racines ont été quantifiées pour les racines de C. sativa prélevées dans des forages réalisés au Mont Faito. La succion minimale, la teneur minimale en eau et la pente minimale (indiquant un débit d'eau descendant) ont été surveillées tout au long de l'année et confrontées avec la distribution des racines et à la distribution spatiale des arbres. Une densité racinaire croissante était associée à des valeurs de succion plus faibles et à des gradients d'infiltration plus élevés, ce qui peut avoir une influence négative sur la stabilité de la pente.La modélisation du renforcement mécanique du sol par les racines des arbres a permis de comprendre l'importance des composantes hydrauliques et mécaniques sur la stabilité d'une pente. Les racines augmentent la résistance au cisaillement (jusqu'à 25,8 kPa) grâce à un renforcement mécanique et donc le facteur de sécurité de la pente augmente. L'examen du renforcement dû aux racines dans l'estimation du facteur de sécurité des surfaces de rupture potentielles a montré que la surface de rupture la plus faible a été trouvée à 2,2 m, où le renforcement dû aux racines était de 1,3 kPa, au lieu de 0,9 m sans le renforcement de 13,8 kPa. La surface de rupture la plus faible correspond aux surfaces de rupture observées lors de glissements de terrain antérieurs. Le site d'essai ne présentait pas les caractéristiques d'une zone de déclenchement d'un glissement de terrain. L'angle de pente des zones de déclenchement des glissements de terrain (35° à 45°) peut dépasser l'angle de frottement du sol (36,5° à 38,5°) et l'effet hydraulique ne serait pas suffisant pour garantir la stabilité de la pente pendant la saison humide (0 à 10 kPa). On estime que le renforcement dû aux racines peut maintenir les pentes jusqu'à un angle de 42°.On a donc constaté que la présence de racines d'arbres affectait la stabilité hydraulique et mécanique des couvertures de sol pyroclastiques. Ces conclusions peuvent être étendues aux autres zones de plantations de C. sativa. L'effet hydraulique de la végétation a été largement compensé par le renforcement mécanique dû aux racinesThe effect of the local vegetation, composed of cultivated Castanea sativa, on slope stability was investigated on a test site in Mount Faito (Campania, Southern Italy). In Campania, shallow pyroclastic soil covers are susceptible to landslides triggered by rainfall. Prolonged rainfall periods followed by extreme short-term rainfall events trigger fast moving and highly destructive landslides in road cuts and pyroclastic scarps on rocky cliffs in the areas surrounding the Vesuvius volcano.Undisturbed pyroclastic soil samples containing roots of mature C. sativa were used for hydraulic characterization through an extensive set of laboratory experiments. Saturated permeability, evaporation and imbibition response, water content for high suction ranges, and the root dry biomass were determined.The presence of roots increased the hydraulic permeability by one order of magnitude in the most surficial soil (10-7 to 10-6 m s-1) and decreased the air-entry value of the water retention curves (6 to 4 kPa). The variability of soil permeability among soil layers was identified as conditioning of the groundwater flow with regard to the speed of the wetting front movement and generation of positive pore-water pressures within the soil profile. The calibration of hysteretic model to characterize natural pyroclastic soil provided a more approximate manner of modelling in situ hydraulic responses. A good agreement between the model and the field observations was obtained.Field monitoring was performed with the intent of showing that the distribution of roots of C. sativa is associated to the groundwater regime. The spatial and vertical distribution of root density and traits were quantified for C. sativa roots collected from several boreholes performed in Mount Faito. Minimum suction, minimum water content and minimum gradient (indicative of downward water flow), were monitored throughout the year and related to root distribution and spatial distribution of trees. An increasing root density was found to be associated to lower values of suction and higher gradients of infiltration, which can potentially have a negative influence of the slope stability.A modelling investigation on the mechanical reinforcement of soil by tree roots allowed us to understand the importance of hydraulic and mechanic components on the stability of a slope. Roots increase greatly the shear strength of soil (up to 25.8 kPa) through mechanical reinforcement and consequently, the safety factor of the slope increased significantly. Considering the root reinforcement in the estimation of potential failure surfaces safety factor showed that the weakest failure surface was found at 2.2 m, where the root reinforcement was 1.3 kPa, instead of 0.9 m without the root reinforcement of 13.8 kPa. The weakest failure surface found was in agreement with the failure surfaces observed from previous landslides. The test site did not present the characteristics of a landslide triggering area. The slope angle of the landslide triggering areas (35° to 45°) can easily exceed the soil friction angle (36.5° to 38.5°) and the hydraulic effect would not be enough to guarantee the stability of the slope during the wet season (0 to 10 kPa). However, the root reinforcement was estimated to be able to sustain the slopes until an angle of 42°.Therefore, the presence of tree roots was found to affect hydraulically and mechanically stability of pyroclastic soil covers. Such conclusions may be extended to the areas of Campania where C. sativa plantations are present. The hydraulic effect of vegetation was greatly compensated by the mechanical reinforcement of roots
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Menieux, Jean-Jacques. "Exploration de réponses métaboliques des andosols soumis à des durées brèves d'incubation." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112040.
Full textAbstract:
Les andosols dérivent de cendres volcaniques. Leur originalité réside dans la présence d’allophane, argile amorphe aux rayons X et de charge nette positive. Ce colloïde minéral, par le très fort pouvoir de rétention visà-vis d’anions et par sa capacité d’hydratation, règle le flux d’énergie d’une manière très efficace dans ce type de sol énergie. Les anions énergétiques sont ainsi soustraits au catabolisme microbien. Il en est de même des enzymes, et parmi elles, les déshydrogénases adsorbées par le complexe colloïdal. Un apport de P minéral libère ces deux groupes de substances. Des investigations ont été menées à partir d’échantillons de l’Ile de la Réunion et de la Grande Comore. Les recherches ont essentiellement été orientées dans trois directions : capacité d’un échange hydrique des andosols assortie des relations entre la minéralisation du C et les conditions physiques ambiantes, effet de l’apport de Pm, activité déshydrogénasique. L’exploration couvre des durées d‘incubation courtes : de 1h à 5j. Cette première phase, peu explorée, montre qu’il s’agit là de remaniements métaboliques originaux et non pas simplement d’une préfiguration chronologique des résultats obtenus aux temps plus longs : 5 à 35 jours. A cet effet, des chambres d’incubation originales ont été construites. Les résultats obtenus ont fourni un ensemble cohérent faisant ressortir la complexité des équilibres; autour de l’allophane et permettant de formuler des recommandations de pratique culturale pour une meilleure mise en valeur de ces solsAndosols proceed from volcanic ashes. Their originality lies in the presence of allophane, a clay which is amorphous to X-rays and with a net positive charge. This mineral colloïd, through its very strong retention power towards anions and its hydratation capacity, regulates the energy flux in this type of soil very efficiently. The energetical anions are thus removed from the microbial catabolism. The same holds true with enzymes, and among them, the dehydrogenases adsorbed by the colloïd complex. An input of mineral P releases these two groups of substances. Research has been done on samples from la Réunion and the great Comoro Islands. These investigations have been essentially oriented in three directions: water-exchange capacity of andosols as 1inked to the relations between C mineralization and the physical ambiental conditions, the effect of a Pm input on dehydrogenase activity. The exploration covers short incubation periods from 1h to 5d. This first phase, little explored, proves that there are original metabolic rearrangements and not simply a chronological prefiguration of the results obtained on longer terms: 5 to 35d. For that purpose, original incubation chambers have been constructed. The results thus obtained yielded a coherent whole which demonstrated the complexity of equilibria around the allophane and which allows us to express recommendations related to agricultural practice towards an improved development of these soils
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Poulenard, Jérôme. "Les sols des Páramos d'Équateur sur couverture pyroclastique : diversité, genèse et propriétés physiques." Nancy 1, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2000_0197_POULENARD.pdf.
Full textAbstract:
Dans les Andes centrales et septentrionales (Colombie, Equateur), l'étage des Páramos, situé entre les neiges permanentes (+/- 4800 m d'altitude) et la forêt andine (+/- 3000 m d'altitude) est soumis à une pression anthropique croissante. Cette étude vise à préciser la nature, la diversité et la genèse des sols des Páramos d'Equateur sur couverture pyroclastique puis à étudier leurs principales propriétés physiques (pouvant contrôler les comportements hydrodynamiques et érosifs à l'état naturel et après mises en usage). Cinq profils sont choisis pour rencontrer les principales catégories des sols volcaniques (andosols) de ce milieu. Nous montrons que les profils retenus s'inscrivent dans une séquence au sein de laquelle l'âge et la texture des pyroclastes parentaux contrôlent le degrès d'évolution des sols. Dans ce milieu montagnard et humide, tous les sols sont très humifères et cela quel que soit l'âge de la mise en place de leur dernier niveau pyroclastique. Les andosols les plus âgés (+/- 3000 ans) de cette séquence sont non-allophaniques et présentent une combinaison inhabituelle de propriétés avec des teneurs en carbone proches de celles de sols organiques (150230 G. KG 1) et des capacités de rétention d'eau à 1500 KPA qui sont celles d'andosols perhydrates (> 1000 G. KG - 1). Nos résultats montrent que la porosité totale de ces andosols est essentiellement constituée par des pores de rayon < 0,1 m et que le développement de cette nanoporosite est dû, pour l'essentiel, à l'accroissement de leurs teneurs en carbone humidifié et en complexes organo-aluminiques. Nous mettons également en évidence que plus la nanoporosite de ces matériaux est élevée, plus la dessiccation entraîne des modifications irréversibles de leur architecture porale. Après un séchage même modéré, ces matériaux peuvent également devenir hydrophobes et nous relions ce comportement à la présence de composés lipidiques de poids moléculaire élevé. Au vu de leurs propriétés physiques, les andosols des Páramos équatoriens, particulièrement les plus évolués d'entre eux, apparaissent comme des sols très fragiles. En effet, leur comportement vis-à-vis de l'eau et, par là, leur résistance à l'érosion, risquent d'être considérablement altérés par les manipulations que requiert leur mise en usage.
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Meruane, Carolina. "Equations continues pour l'étude de la dynamique des écoulements granulaires denses hétèrogènes." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719232.
Full textAbstract:
La plupart des écoulements granulaires denses dans la nature, tels que les avalanches de débris, les écoulements pyroclastiques et les avalanches sous-marines, sont constitués d'un large éventail de différents composants solides immergés dans un environnement fluide. Afin d'obtenir une bonne représentation de la dynamique de ces écoulements, il est nécessaire d'examiner les mécanismes d'interaction entre les différents composants du mélange. Dans ce travail, nous avons développé un cadre théorique basé sur la théorie de mélange afin de représenter la dynamique d'un écoulement dense de matériau granulaire hétérogène composé d'un certain nombre d'espèces solides avec des propriétés différentes, et immergé dans un environnement fluide Newtonien. Le système d'équations obtenu a été validé en comparant les résultats numériques avec des mesures expérimentales obtenues pour des écoulements gravitaires de matériaux granulaires, générés par l'effondrement d'une colonne de grains en deux dimensions, en utilisant de l'air ou de l'eau comme milieu fluide. Cette théorie a ensuite été utilisée pour étudier les effets du fluide ambiant sur la dynamique des écoulements de matériaux granulaires homogènes, ainsi que les effets de la ségrégation sur la dynamique des écoulements granulaires de mélanges binaires constitués de petites et grandes particules sphériques d'égale densité. Nos résultats suggèrent que les équations reproduisent les caractéristiques essentielles de la dynamique des écoulements granulaires denses hétérogènes. En particulier, nous démontrons que la ségrégation des matériaux granulaires augmente la vitesse du front en raison de la dilatation de l'écoulement. Cette augmentation de la vitesse d'écoulement est amortie par l'environnement fluide, et ce comportement est plus marqué dans l'eau que dans l'air. Nous concluons qu'un modèle réaliste pour des écoulements granulaires hétérogènes doit considérer au moins trois éléments: des grains de petite et de grande taille et un environnement fluide.
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Gravley, Darren MClurg. "The Ohakuri pyroclastic deposits and the evolution of the Rotorua-Ohakuri volcanotectonic depression." Thesis, University of Canterbury. Geological Science, 2004. http://hdl.handle.net/10092/5465.
Full textAbstract:
The caldera-forming Ohakuri pyroclastic deposits (~ 100 km3 magma) were erupted at ~ 240 ka from the newly defined Ohakuri caldera, which is located within the central Taupo Volcanic Zone (TVZ) of New Zealand. The Ohakuri pyroclastic deposits are remarkable for their widespread lateral and vertical lithofacies variation that is attributed to phreatomagmatic eruption dynamics and a variable depositional environment. The Ohakuri pyroclastic deposits overlie 3 precursor airfall units erupted from a source within what was to become the Ohakuri caldera. The third of these fall units, which directly underlies the Ohakuri deposits, is a plinian-style deposit (unit 3) that is interbedded with distal Mamaku ignimbrite (>145 km3 magma) from the Rotorua caldera, ~ 25 km north of the Ohakuri caldera. It is thus inferred that these two major eruptions must have overlapped such that the Ohakuri pyroclastic deposits and Mamaku ignimbrite were erupted at most weeks to months apart.
The complex Ohakuri deposits, previously documented in part as sediments, are here described in terms of pyroclastic lithofacies that are grouped into 5 geographically distinct lithofacies associations. Each Ohakuri lithofacies association thus represents a distinctive style of deposition in an eruption that was highly variable in time and space. One lithofacies association consists of giant-dune-bedforms with wavelengths up to 42 m that are characterised by an anomalously high fraction of fine ash. Two other lithofacies associations are related to the interaction between primary pyroclastic density currents and a wet depositional environment that triggered several episodes of secondary hydroeruptions. These hydroeruptions and their deposits provide evidence for time breaks in the Ohakuri eruption sequence that, otherwise, could (the time breaks) not be discerned from thick accumulations of structureless ignimbrite. Geochemically, the Ohakuri pumice compositions range from silicic type 1 and 2 compositions to a dacitic type 3 composition. The distribution of the 3 pumice types, matched with the distribution of Ohakuri lithofacies associations, reveals an eruption sequence that can be divided into two main events.
The Ohakuri and Mamaku eruptions, together with the syn-volcanic subsidence of the central Kapenga area (> 100 km2), formed what is defined here as the Rotorua-Ohakuri volcanotectonic depression. With respect to the central Kapenga area, paleogeographic reconstruction from fieldwork and age data shows that > 250 m of vertical displacement occurred on its western margin (the Horohoro Fault scarp) in one large 'superfault' event. The subsidence of this region was induced by lateral withdrawal of magma, via a NE-SW trending conduit system, which was then erupted from the Ohakuri caldera.
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Thomas, Richard Marcus Edward. "Determination of the emplacement temperature of pyroclastic deposits by theoretical and paleomagnetic methods." Thesis, University of Bristol, 1993. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.335753.
Full text
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Paterson, Greig Alexander. "Assessment of the usefulness of lithic clasts from pyroclastic deposits as paleomagnetic recorders." Thesis, University of Southampton, 2009. https://eprints.soton.ac.uk/72056/.
Full text
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Capobianco, Vittoria. "The effects of roots on the hydro-mecanical behavior of unsaturated pyroclastic soils." Doctoral thesis, Universita degli studi di Salerno, 2018. http://hdl.handle.net/10556/3040.
Full textAbstract:
2016 - 2017Pyroclastic soils are widely diffused all over the world and they are characterized by high porosity and an open metastable internal structure. In situ they usually cover the shallowest layers of slopes in unsaturated conditions. As consequence, they are often involved in rainfall induced flow-like landslides triggered, during the rainy season, by water infiltration in unsaturated pyroclastic soils on steep slopes. The rain water infiltration leads to the volumetric collapse of the metastable structure in unsaturated conditions, and to liquefaction in fully saturated conditions. Once triggered, the propagating mass can reach great distances and cause many damages when it impacts with structures or infrastructures. These damages can be count as loss of life and economic damages. As risk mitigation measures for these rainfall induced flow-like landslides, structural and passive control works such as dissipative basins and/or brindles have been usually adopted over the centuries. An alternative sustainable risk mitigation measure can be represented by bio-engineering techniques, since they use natural elements such as woods or vegetation for stabilizing slopes prone to failure. The effectiveness of bio-engineering practices depends firstly on the soil properties. This aspect was investigated by carring out an experimental study on the effect of soil nutrients on the plant growth and how this is reflected on the soil hydraulic response. It was found that nutrient availability in soil enhance the plant growth, particularly the root number, and this increases the effectiveness of the vegetation on induced soil suction during evapotranspiration. After this preliminary study, the hydro-mechanical behavior of pyroclastic soils (widely known as rich in nutrients) permeated by roots of perennial graminae, typically used for controlling surface erosion, was investigated. From drying (Evapotranspiration) and wetting (Infiltration) test results it can be claimed that the presence of roots influences mostly the shallowest layers of the soil (up to 1.2 m). In particular, during drying the effect of roots on induced soil suction is highlighted in dry season, when air temperatures are high and the vegetation is florid. On the other hand, during wetting, the presence of roots tends to delay the water infiltration, even if the magnitude of suction reduction depends on the initial condition. Oedometer tests provided original insigths on the role of roots on the internal structure of these collapsible soils. In particular, it was found that during root growth, the soil structure tends to reduce its porosity and this is reflected into a reduction of the collapsibility of the root permeated soil during wetting in unsaturated condition. Shear strength of rooted soil, performed trough consolidated drained and undrained triaxial tests, show that the presence of roots increases both total cohesion and the internal friction angle, proportionally with the root biomass in the soil. Moreover, consolidate triaxial test results in undrained conditions showed that during post-failure stage the presence of roots reduces drastically the increment of pore water pressures avoiding the probability of static liquefaction of the material. All those insights allow having a basic framework to design further experimental investigations in order to consider this technique a sustainable risk mitigation measure in unsaturated pyroclastic soils of the Campania region. [edited by author]
XVI n.s.
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Formenti, Yvan. "Etude de la production et de la mobilité des écoulements pyroclastiques à Montserrat (Antilles)." Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2002CLF21350.
Full textAbstract:
L'éruption actuelle (depuis 1995) de la Soufrière Hills de Montserrat (Antilles) a produit 2 types de coulées pyroclastiques : des coulées à blocs et cendres et des coulées ponceuses. Lors de cette éruption, les coulées ponceuses sont plus mobiles que les coulées à blocs de cendres. Le travail a consisté à étudier le rôle des fluides magmatiques lors de la production et de la mobilité des coulées pyroclastiques de Montserrat. -L'estimation des paramètres physiques des explosions vulcaniennes de 1997 à Montserrat, grâce à l'observation des vitesses de sortie du matériel à l'évent, a montré une augmentation de l'intensité des explosions au cours des premières secondes. Les teneurs en eau et des pressions estimées au moment de la fragmentation traduisent le gradient de pression régnant dans la partie supérieure du conduit. Une grande partie des volatils présents dans le magma est alors utilisée à la fragmentation explosive du magma. -L'étude des vésicularités au pycnomètre à hélium et des textures au MEB des échantillons des dépôts des deux types de coulées pyroclastiques a contraint la capacité de ces particules à retenir des gaz magmatiques pendant leur mise en place. Cette étude a montré que seules les ponces de coulées ponceuses sont susceptibles de garder des gaz magmatiques. Entre 2 et 10% de leur volume est constitué de vésicules isolées, à l'inverse des vésicules des échantillons de dômes qui sont entièrement connectées au milieu ambiant. -La dernière partie s'est attachée à estimer les vitesses de gaz libérés au cours des écoulements pyroclastiques de Montserrat. Deux sources de gaz ont été étudiées : la diffusion de l'eau du verre silicaté et la libération de l'eau exsolvée des vésicules isolées par abrasion des ponces. Seule cette dernière source semble être en mesure de fluidiser une partie des écoulements ponceux, cela pourrait expliquer la différence de mobilité entre les coulées à blocs et cendres et les coulées ponceuses observées à Montserrat
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Platevoet, Richard. "Diversité des formations pyroclastiques S. L. Du strato-volcan du Cantal (miocène ; Massif Central français) : élaboration d'une méthodologie de corrélation (dynamismes volcaniques : minéralogie ; magnétisme de roches et radiochronologie)." Lille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LIL10140.
Full textAbstract:
L'evolution du strato-volcan du cantal entre 13 et 3 ma, est jalonnee par le depot de formations pyroclastiques. Les caracteristiques et les relations spatio-temporelles de ces differentes formations demeuraient mal connues. La sedimentation pyroclastique resulte principalement de coulees pyroclastiques denses, mais aussi de deferlantes hydroclastiques et de retombees pyroclastiques. Ces materiaux sont remanies distalement. L'analyse des parageneses minerales juveniles (feldspaths, pyroxenes, amphiboles, biotites) autorise des correlations et confirme que l'empilement des depots pyroclastiques resulte de multiples episodes explosifs lies a divers magmas ayant subi des evolutions differentes. C'est ainsi que les amphiboles des depots de la partie sud du volcan apparaissent plus riches en potassium que celles de la partie nord. L'anisotropie de la susceptibilite magnetique permet d'etablir que les ecoulements pyroclastiques ont ete canalises dans des vallees au niveau du talus volcanoclastique. Les datations radiochronologiques nouvelles (methode 4 0ar/ 3 9ar par fusion laser) corroborent la multiplicite des evenements explosifs qui sont concentres sur une periode comprise entre 8,5 et 7,5 m. A. , et confirment les correlations proposees par d'autres approches. Ainsi, les depots cendro-ponceux du cantal resultent de nombreux episodes explosifs d'ampleur modeste. Ils sont les temoins de la croissance rapide et polyphasee d'un cone central entre 8,5 et 7,5 m. A. Cette croissance est interrompue par des destabilisations successives qui generent des avalanches de debris. L'existence d'une phase paroxysmale unique accompagnant l'effondrement d'une vaste caldera centrale ne peut plus etre invoquee.
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Petriello, John A. Jr. "Thicknesses and Density-Current Velocities of a Low-Aspect Ratio Ignimbrite at the Pululagua Volcanic Complex, Ecuador, Derived from Ground Penetrating Radar." Scholar Commons, 2007. http://scholarcommons.usf.edu/etd/3819.
Full textAbstract:
The thinning trend of a low-aspect ratio ignimbrite (LARI) in a direction of increasing topographic relief at the Pululagua Volcanic Complex, Ecuador, is established by correlating continuous ground penetrating radar (GPR) profiles and radar reflector behavior with stratigraphic measurements and unit behavior. Minimum density-current and vertical (cross-sectional) velocity analyses of the LARIs parent pyroclastic density-current are performed by analyzing the exchange of kinetic energy for potential energy in an upslope direction. Continuous GPR profiles were acquired in a direction of increasing topographic relief with the intent of identifying the LARI within the GPR record and examining the relationships between the LARI and the underlying paleo-topographical surface. Stratigraphic measurements recorded throughout the field area demonstrate that the LARI thins 7.5 m in an upslope direction (over 480 m distance and 95 m elevation). Stratigraphic measurements enable correlations with GPR profiles, resulting in LARI identification. By utilizing GPR derived paleo-topographical surface elevations, minimum flow velocities of the LARI-producing parent pyroclastic density-current at the base of upslope flow are shown to be at least 25 m/s. Vertical velocity analyses based on the identification of internal GPR reflectors, interpreted as flow streamlines, yield pyroclastic surge-like cross-sectional velocity profiles of the LARIs parent density-current. Maximum density-current velocities at the base of upslope flow reach 24 m/s and diminish toward the base of the current.
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Hobson, Kate Elizabeth. "The pyroclastic deposits and eruption history of Ascension Island : a palaeomagnetic and volcanological study." Thesis, University of Oxford, 2001. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:2607a9e5-8147-402a-adab-bab4bfe8372f.
Full textAbstract:
In this study, palaeomagnetic methods have been combined with field and volcanological techniques to identify, classify and correlate the pyroclastic deposits found on Ascension Island, South Atlantic, allowing them to be placed into a temporal and geographic framework. Pyroclastic material is abundant on the island and, in general, wellpreserved, making Ascension an ideal site to study the nature and distribution of the pyroclastic products of this type of composite volcano or stratovolcano. A better understanding of the nature and distribution of the products of past pyroclastic eruptions on Ascension should enhance our ability to assess volcanic hazard around stratovolcanoes world-wide. Field mapping and stratigraphic logging have revealed the presence of several major pyroclastic sequences on Ascension. These comprise extensive felsic (pumice) and mafic (scoria) lapilli deposits, two major and several minor exposures of welded material and numerous breccia deposits that exhibit great variation in juvenile/lithic content, matrix type and content and internal structure. Preliminary interpretations of the deposits were made in the field, based on features such as welding, grain shape and internal structures. However many of the deposits - particularly the breccia deposits - display ambiguous field characteristics that could be attributed to pyroclastic or epiclastic processes and their origins could not therefore be determined from field characteristics alone. [See pdf for continuation of abstract].
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Tierz, Lopez Pablo <1986>. "Modeling Uncertainty in Volcanic Hazards with Focus on Pyroclastic Density Currents from Neapolitan Volcanoes." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amsdottorato.unibo.it/8036/1/TierzLopez_Pablo_tesi_frontespizio.pdf.
Full textAbstract:
Pyroclastic Density Currents (PDCs) are fast-moving hot mixtures of volcanic gas and particles that can devastate significant areas surrounding explosive volcanoes. Moreover, volcanoes are typically multi-hazard environments where secondary processes, like volcaniclastic mudflows (lahars), can be equally or more dangerous than PDCs. In this view, quantitative volcanic (multi) hazard assessment is among the most pursued goals of modern volcanology. However, the assessment is affected by deep variability-related (aleatory) and knowledge-related (epistemic) uncertainties. De facto, hazard analyses of PDCs and lahars quantifying such uncertainties are uncommon because modeling their complex flow dynamics, in a stochastic scheme, has a high computational cost.
In this PhD, different probabilistic approaches to model and quantify uncertainty in volcanic hazard assessment are explored and implemented at two Italian volcanoes: Somma-Vesuvius and Campi Flegrei. First, it is demonstrated that simple PDC models (Energy Cone), coupled with Monte Carlo sampling, are able to: (1) reproduce the spatial extent of past PDC deposits, and (2) quantify epistemic uncertainty comprehensively. Secondly, by merging Energy Cone simulations with more complex statistical models (Bayesian Event Tree for Volcanic Hazard, BET_VH), a cutting-edge hazard product is computed: a multi-volcano, single-target probabilistic PDC hazard assessment over the central Campania region. Thirdly, through assembling more sophisticated PDC models (Titan2D) with Polynomial Chaos Quadrature and BET_VH, hazard curves for dense pumice flows from Somma-Vesuvius are obtained. These curves are extremely valuable for quantitative volcanic risk analyses. Finally, probabilistic volcanic multi-hazard assessment is performed at Somma-Vesuvius by combining a Bayesian Belief Network (Multihaz: which incorporates probabilistic hazard analyses of tephra fallout and dense PDCs and models aleatory uncertainty in lahar triggering) and a numerical model of lahars (LaharFlow: which allows to compute probabilistic hazard footprints). Future steps in probabilistic volcanic hazard assessment will likely require strategies that are multi-disciplinary and explicitly oriented to calculate volcanic hazard.
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Evans, Emily E. "Mid Jurassic pyroclastics of the Mawson Formation in the Prince Albert Mountains : products of phreatomagmatism /." Connect to resource, 1999. http://hdl.handle.net/1811/28571.
Full text
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Dujardin, Jean-Rémi. "Imagerie géoradar (GPR) en milieu hétérogène : application aux failles actives en Mongolie et aux dépôts pyroclastiques du Tungurahua (Equateur)." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAH008/document.
Full textAbstract:
Le géoradar est une méthode électromagnétique haute fréquence (>10 MHz) utilisé pour caractériser les premiers mètres du sous-sol. Lors de la présence d'une topographie, les données géoradar sont déformées en conséquence. Afin de retrouver la vraie géométrie des réflecteurs, nous avons codés un algorithme de migration prenant en compte la topographie. La méthode est démontrée grâce à un modèle synthétique simple, puis testée avec succès sur des données réelles. Les algorithmes de migration apportent cependant du bruit dans les données. Pour pallier à ce problème, deux méthodes ont été mises en place : la première, inhérente à la migration, permet de réduire l'aliasing dit sur l'opérateur. La deuxième est un filtre ré-interpolant les traces en se basant sur un profil de pendage. Les deux méthodes suppriment un bruit incohérent des données mais dégradent les profils lorsqu'utilisées abusivement. Dans un deuxième chapitre, nous avons appliqués avec succès le géoradar dans un contexte de paléo-sismologie en Mongolie. L'utilisation conjointe de deux fréquences (50 et 500 MHz) ainsi que des comparaisons avec des tranchées a permis d'obtenir des informations complémentaires sur les géométries et les déplacements potentiels le long de deux failles. Dans un dernier chapitre, nous avons appliqués les mesures géoradar sur les dépôts pyroclastiques du volcan Tungurahua en Equateur. A nouveau, l'utilisation jointe de différentes fréquences (250, 500 et 800 MHz) nous permet d'imager efficacement les dépôts. Les unités principales sont mises en évidence avec l'antenne de 250 MHz et les architectures des dépôts sont observables avec les antennes de 500 et 800 MHzGeoradar is a high frequency (>10MHz) electromagnetic method used to prospect near surface. When a topography is present, GPR images are distorted. To restore the true geometry of reflexions, we coded an migration algorithm which takes the topography into account. The method is first demonstrate on a simple synthetic model, and then succesfully applied on real data. However, migration algorithms bring noise to the data. Two methods have then been tested to avoid and remove it. The first one is inherent to the migration algorithm and reduce what is called operator's aliasing. The second one is a filter re-interpolating traces based on a profile containing the slope. Both methods remove inconsistent noise when used with caution, but decrease their quality when used with excess: reflexions presenting dip are the first to be deteriorated, as well as reflexions below strong topography. In a second chapter, we successfully used GPR in a paleo-sismology context in Mongolia. The use of two frequencies (50 and 500 MHz) as well as comparison with trenches bring complementaries informations on the geometry and possible offset along two faults. In the last chapter, GPR was tested over pyroclastic deposits from the Tungurahua volcano in Ecuador. Again, the combination of several frequencies (250, 500 and 800 MHz) has proven its efficiency. Main units were obvious with the 250 MHz antenna while the inner architecture of deposits was visible with the 500 and 800 MHz antenna
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Ingrin, Jannick. "Microscopie électronique en transmission de géomatériaux : volcanisme : produits pyroclastiques des Antilles; métamorphisme : coesite dans un quartzite alpin." Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA07F066.
Full textAbstract:
La première partie de cette thèse traite de l'observation en micros-copie électronique en transmission (MET) des produits pyroclastiques émis lors de l'éruption de la Soufrière de St Vincent 1979 et du cycle éruptif du XVI ème siècle de la Soufrière de Guadeloupe. La première observation a mis en évidence, dans le verre de la mésostase des produits pyroclastiques, une démixtion sous forme de globules amorphes de 500 À de diamètre. Le phénomène est important du point de vue dynamisme éruptif, la démixtion peut considérablement modifier le mode de cristallisation et, par la même, être à l'origine du déclenchement de l'éruption. La seconde observation a porté sur un cycle éruptif complet. L'étude de la mésostase des différents produits émis, nous a permis de contraindre la chronologie des éruptions qui ont marqué le cycle. Tandis que l'étude fine des « dusty zones » contenues dans les plagioclases et qui n'avait, jusqu'à présent, pas été réalisée à cette échelle, nous a permis de déterminer que l'injection du magma dans la chambre magmatique s'était probablement faite à une température de 1290 ± 30 °C. Une telle température est inaccessible à partir des thermomètres classiques, qui n'enregistrent que la température de rééquilibrage thermique après mélange du magma résidant dans la chambre et le magma injecté. La seconde partie porte sur l'étude en MET d'inclusions de coesite dans un grenat d'un quartzite du massif de Dora Maira (Alpes italiennes). Les cristaux de coesite présentent une très faible densité d£ défauts cristallins, ce qui semble devoir être attribué à la grande résistance du matériaux. L'absence de relations topo tactiques systématiques entre ces cristaux et la partie rétromorphosée en quartz, ainsi que l'irrégularité des interfaces entre les deux polymorphes induit à penser que la transition Quartz-Coesite est effectivement reconstructive. Cependant les deux structures ne sont pas si dissemblables qu'il y paraît de prime abord et nous proposons un mécanisme de nucléation favorisé par le cisaillement. Nous avons complète cette étude en développant un modèle élastique , qui nous a permis d'expliquer la conservation de la coesite dans le grenat, et de montrer que la roche était probablement une coesitite formée sous plus de 30 kb ar de pression, à une température comprise entre 600 et 830 °C. Un tel métamorphisme, pour une roche d'origine crustale, pose un certain nombre de problèmes géodynamiques, tant d'enfouissement que de remontée en surface de la roche, nous avons essayé d'aborder ces questions d'un point de vue qualitatif, compte tenu des connaissances actuelles dans ce domaine.
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Richard, Maryannick. "Géologie et pétrologie d'un jalon de l'arc Taïwan-Luzon : l'île de Batan (Philippines) : étude des nodules mantelliques métasomatisés en enclaves dans les laves calco-alcalines potassiques." Brest, 1986. http://www.theses.fr/1986BRES0001.
Full textAbstract:
Dans le cadre du programme de recherche pluridisciplinaire du GIS "Océanologie et géodynamique" sur l'arc de Luzon-Taiwan, volet pétrologique d'un ensemble comportant notamment la mission océanographique "POP 2"; ce travail, conçu tout d'abord comme une étude géologique et pétrologique du magmatisme de la partie nord de l'arc Luzon-Taïwan (des îles de Lanyu, Lutao, et archipel de Batanes) a été réorienté suite à la découverte sur l'île de Batan, de nodules ultramafiques métasomatisés extrêmement rares en contexte d'arc insulaire. Ces roches ont par ailleurs fait l'objet d'études structurales, d'études géochimiques des éléments en traces, d'études géochimiques isotopiques SR-ND et d'études des inclusions fluides. L'auteur rapporte les principaux résultats, dans la mesure où ils apportent des contraintes permettant la discussion des caractéristiques pétrologiques et géochimiques du manteau sous-jacent aux arcs insulaires, et des rapports entre ce manteau et la génèse des laves des arcs
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Landry, Jacques. "Volcanologie physique et sédimentologie du groupe volcanique de Piché et relations stratigraphiques avec les groupes sédimentaires encaissants de Pontiac et de Cadillac /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 1991. http://theses.uqac.ca.
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Potvin, Robin. "Étude volcanologique du centre volcanique felsique du lac des Vents, région de Chibougamau /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 1991. http://theses.uqac.ca.
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Helo, Christoph. "Pyroclastic eruptions in mid-ocean ridge settings - insights from axial seamount, Juan de Fuca ridge and analogue experiments." Thesis, McGill University, 2012. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=106460.
Full textAbstract:
This investigation addresses the origin and nature of explosive volcanism in deep submarine environments. Volcaniclastic deposits were sampled as sediment cores from Axial Seamount, a basaltic caldera volcano situated on the Juan de Fuca mid-ocean ridge in the northeast Pacific Ocean. These prominent volcaniclastic deposits resemble those found on other mid-ocean ridge sites. The deposits are interpreted as pyroclastic reflecting explosive eruptions. On Axial Seamount, the volcaniclastic material comprises mainly basaltic glass fragments displaying a range of morphologies, including limu o Pele and Pele's hair. In the present study, glass fragments from several core sections were examined for their morphological characteristics, as well as for major, trace and volatile element compositions. Plagioclase-hosted melt inclusions recovered from selected sections of the volcaniclastic sediments were also analysed for their major, trace and volatile element budgets. The glass fragments show MgO of 9.4–6.5 wt. %, and [La/Yb]N generally between 0.95 and 1.1, with the exception of one sample group showing [La/Yb]N of 0.6–0.85. CO2 concentrations in the melt inclusions were found to vary greatly due to decompression degassing, with concentrations ranging from 260 ppm to 9160 ppm. Cooling histories of glass fragments were estimated by differential scanning calorimetry (DSC), indicating extremely rapid quench rates of up to 10^6 K s^-1 during eruptions. The physical properties of the fragments, i.e., their morphologies and cooling rates, as well as the CO2 budget of the magmatic system, are consistent with explosive activity primarily driven by high levels of magmatic CO2.In order to better understand eruption behaviour and magma fragmentation in high-pressure environments such as the deep ocean, a series of decompression experiments were performed using gum rosin-acetone mixtures as an analogue for magma-volatile systems. These experiments demonstrate that ascent rates and fragmentation behaviour of magma are influenced by various extrinsic and intrinsic parameters such as pre-eruptive bubble content and variations in conduit diameter. These factors can facilitate explosive eruptions in high-pressure environments.Ce travail aborde l'origine et la nature du volcanisme explosif des environnements sous-marins profonds. Des carottes de dépôts volcano-clastiques ont été échantillonnées au volcan Axial, une caldeira basaltique sous-marine située sur la ride médio-océanique Juan de Fuca dans le nord-est du Pacifique. Ces dépôts volcano-clastiques proéminents ressemblent à ceux trouvés sur d'autres sites de ride médio-océanique. Les dépôts sont interprétés comme étant d'origine pyroclastique, donc ayant été formés au cours d'éruptions explosives. Au volcan Axial, le matériel volcano-clastique est composé principalement de fragments de verre basaltique de morphologies diverses, incluant des limu o Pele et des cheveux de Pele. Au cours de cette étude, les caractéristiques morphologiques et la composition en éléments majeurs, traces et volatiles de fragments de verre provenant de plusieurs sections de carottes ont été déterminées. Des inclusions de verre contenues dans des cristaux de plagioclase ont également été analysées afin d'évaluer leur budget en éléments majeurs, traces et volatiles.Les fragments de verre ont une teneur en MgO de 9.4–6.5 %m et des rapports [La/Yb]N généralement entre 0.95 and 1.1, à l'exception d'un groupe d'échantillons ayant des ratios [La/Yb]N de 0.6–0.85. La teneur en CO2 des inclusions de verre fluctue grandement dû au dégazage de décompression avec des mesures variant de 260 à 9160 ppm. L'historique de refroidissement des fragments de verre a été estimé par calorimétrie différentielle à balayage et les résultats indiquent des taux de refroidissement extrêmement rapide de plus de 10^6 K s^-1 durant les éruptions. Les propriétés physiques des fragments, i.e. leurs morphologies et leurs taux de refroidissement, ainsi que le budget du système magmatique en CO2 suggèrent une activité volcanique explosive essentiellement entrainée par les teneurs élevées en CO2 magmatique.Afin de mieux comprendre le comportement éruptif et la fragmentation du magma dans des environnements de haute pression tels les fonds marins, des expériences de décompression ont été menées en utilisant des mélanges de colophane et d'acétone en tant qu'analogue des systèmes magma-gaz. Ces expériences démontrent que les rythmes de montée du magma et sa fragmentation sont influencés par plusieurs paramètres extrinsèques et intrinsèques tels que la concentration de bulles dans le magma avant l'éruption et le diamètre du conduit magmatique. Ces facteurs peuvent faciliter le volcanisme explosif en milieu sous-marin à haute pression.
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Lohmar, Silke. "Pétrologie des grands dépôts d'ignimbrites des volcans Villarrica (Lican et Pucon) et Llaima (ignimbrite curacautin), dans les Andes du Sud (Chili)." Clermont-Ferrand 2, 2008. http://www.theses.fr/2008CLF21851.
Full textAbstract:
Les ignimbrites Curacautin dans le volcan Llaima et Lican et Pucon dans le volcan Villarrica sont des dépôts volumineux de courants pyroclastiques, de composition moyenne andésito-basaltique. Le matériel juvénile des trois ignimbrites est scoriacé de minéralogie anhydre et présente des enclaves de granitoides, souvent partiellement fondues. L'ignimbrite Curacautin reflète une évolution par cristalisation fractionnée accompagné par du mélange de magmas. L'ignimbrite Lican est essentiellement due au processus de mélange magmatique. L'ignimbrite Pucon aurait principalement évoluée par cristallisation fractionnée. De faibles rapports d'O dans tous les magmas ignimbritiques suggèrent une assimilation de roches plutoniques, hydrothermalement altérées. Les ignimbrites Pucon et Lican s'intègrent aux autres lignées du volcan Villarica. En revanche, l'ignimbrite Curacautin présente une évolution indépendante des autres unités du volcan Llaima ce qui suggère des différences dans la source
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Girolami, Laurence. "Dynamique et sédimentation des écoulements pyroclastiques reproduits en laboratoire." Clermont-Ferrand 2, 2008. http://www.theses.fr/2008CLF21836.
Full textAbstract:
Les écoulements pyroclastiques constituent des mélanges de cendres et de gaz volcaniques chauds fortements mobiles. Leur comportement fluide est attribué aux effets de fluidisation développés durant la propagation. Au cours de ce travail, nous avons mis en place un dispositif expérimental permattant de reproduire la dynamique de ces écoulements en laboratoire. Ces expériences ont été effectuées sur un chenal horizontal et à des températures suffisament élevées pour permettre l'utilisation de matériaux naturels (cendres volcaniques). Dans un premier temps, les propriétés d'expansion et de sédimentation (1-D) des cendres naturelles ont été étudiées dans le réservoir du dispositif. Les vitesses de sédimentation ont été déterminées après expansion initiale du mélange puis sédimentation (par coupure rapide de l'alimentation en gaz). Les écoulements ont ensuite été générés en ouvrant la porte coulissante du réservoir (après expansion des cendres jusqu'à une valeur donnée : 6-43 vol% dans le réservoir). Chaque écoulement est alors soumis à une défluidisation progressive durant la propagation jusqu'à son arrêt définitif. Cette étude a révélé que le transport non turbulant des cendres augmente fortement avec l'expansion initiale. Pour une expansion donnée la vitesse de sédimentation d'un écoulement est identique à celle mesurée à partir des expériences (1-D) effectuées dans le réservoir. La propagation et la sédimentation de l'écoulement, gouvernées par deux paramètres adimensionnés : le rapport d'aspect initial du mélange expansé dans le réservoir et le rapport d'un temps d'accélération gravitattionnelle et d'un temps de sédimentation, reflète un fort contrôle de la sédimentation
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Oladottir, Bergrun Arna. "Holocene eruption history and magmatic evolution of the subglacial volcanoes, Grimsvötn, Bárdarbunga and Kverkfjöll beneath Vatnajökull, Iceland." Clermont-Ferrand 2, 2009. http://www.theses.fr/2009CLF21940.
Full textAbstract:
Dans le but d'étudier l'activité volcanique et l'évolution magmatique des volcans sous-glaciaires de Grimsvötn, Bárdarbunga et Kverkfjöll, des téphras ont été systématiquement échantillonnés au sein de profils établis dans les sols autour du glacier de Vatnajökull en Islande. La composition en éléments majeurs de 921 échantillons de téphra a été analysée par microsonde, ce qui a permis, par comparaison avec la composition chimique des différents produits émis par ces systèmes volcaniques, de déterminer leur provenance. Les nouveaux résultats indiquent 3 groupes de composition distincts, présentant chacun des variations cohérentes avec une évolution cotectique. Si l'identification de ces groupes améliore la distinction compositionnelle entre les produits émis par les 3 systèmes volcaniques étudiés, une légère superposition des compositions demeure néanmoins entre ces différents groupes. L'analyse in situ des teneurs en éléments traces par ICP-MS à ablation laser permet toutefois d'affiner leur distinction. Ensemble, l'analyse des teneurs en éléments majeurs et traces permet d'améliorer significativement l'identification de la provenance des téphras basaltiques holocène qui peuvent avoir des compositions en éléments majeurs similaires autour de Vatnajökull. Régionalement, les profils étudiés dans les sols sont corrélés les uns avec les autres en utilisant des niveaux de téphras marqueurs clefs, et les unités intermédiaires sont corrélées grâce à des outils stratigraphiques et à leur composition chimique. Approximativement, 70% des couches de téphras viennent de Grimsvötn, Bárdarbunga ou Kverkfjöll. La fréquence éruptive de Grimsvötn indique que c'est le système volcanique le plus actif, suivi de Bárdabunga. En revanche, Kverkfjöll présente une activité épisodique avec des périodes de repos supérieures au millier d'années. La diminution de la fréquence éruptive observée il y a 2000-5000 ans dans les 3 systèmes volcaniques, est liée à une diminution de l'activité volcanique et non à des facteurs environnementaux. Pendant la préhistoire, une différence d'âge de 1000-3000 ans a été observée entre les pics d'activité à l'aplomb du panache mantellique (Grimsvötn et Bardarbunga) et les pics d'activité des volcans localisés au sud-ouest, dans la partie hors-rift de la Zone Volcanique Est (ZVE ; e. G. Kalta). Ceci suggère qu'une importante augmentation de l'activité volcanique dans cette partie du ZVE est attendue dans un futur proche car la fréquence éruptive maximum a été observée il y a 1000-2000 ans à Grimsvötn et Bárdarbung. L'évolution magmatique des 3 systèmes volcaniques étudiés est contrôlée par les processus de cristallisation fractionnée et de contamination crustale. Les teneurs en éléments traces indiquent des minéralogies similaires dans les différentes sources magmatiques sous les 3 volcans. Ceci permet alors d'accéder aux conditions relatives de fusion partielle du manteau source : Bárdarbunga à l'aplomb du centre du panache mantellique islandais produit des basaltes issus de plus forts degrés de fusion alors que les plus faibles degrés de fusion sont atteints sous Kverkfjöll, plus loin du centre du panache. Une source magmatique profonde semble avoir joué un rôle important dans l'activité de Grimsvötn et Bárdarbunga, avec un système de sills et dykes plus actif sous le système volcanique de Grimsvötn pendant la période de plus forte fréquence éruptive. Ce système a évolué en chambre magmatique il y a environ 1000 ans, ce qui explique les plus faibles fréquences éruptives observées à cette période. Un lien direct semble lié la fréquence éruptive à l'architecture de la chambre magmatique. Les variations de composition des basaltes issus de Grimsvötn et Bárdarbunga sont consistantes avec la présence d'une chambre magmatique active en profondeur
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Yamasato, Hitoshi. "Study on infrasonic waves associated with growth and collapse of dacitic lava dome and pyroclastic flow at Unzen volcano, Japan." 京都大学 (Kyoto University), 1998. http://hdl.handle.net/2433/182452.
Full text
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Williams, Rebecca. "Emplacement of radial pyroclastic density currents over irregular topography : the chemically-zoned, low aspect-ratio Green Tuff ignimbrite, Pantelleria, Italy." Thesis, University of Leicester, 2011. http://hdl.handle.net/2381/10307.
Full textAbstract:
Low aspect-ratio ignimbrites are thought to be emplaced by particularly hazardous, radial, high-velocity pyroclastic density currents from caldera-forming eruptions. Their circular distribution has been inferred to record simultaneous flow in all directions from source, overtopping hills, rather than passively flowing down valleys. This study aims to understand how such currents behave and evolve during an eruption by mapping out the internal chemical-architecture of a zoned, low-aspect ratio ignimbrite sheet on the island of Pantelleria, Italy. The pristine, welded Green Tuff Formation (aspect ratio >1:1,000) was deposited during the most recent (c. 50 ka) explosive eruption on the island. The extensive flow-unit is zoned from pantellerite to trachyte, recording changes in the composition of the erupting magma with time. Detailed logging with very close-spaced sampling for chemical and petrographic analysis has distinguished an internal chemical stratigraphy that allows the brief history of the sustained current to be divided into successive time-periods. The compositional zones have been mapped around the island enabling the reconstruction of how the footprint of the sustained current shifted during the eruption as the current waxed and then waned. Furthermore, the mapped compositional zones can be used to assess how the current and its resultant deposit encountered and overtopped barriers, such as cone-shaped hills and transverse ridges. This study has revealed that the ignimbrite was not emplaced entirely radially: rather, it flowed into certain sectors before others, and that the leading edge of the current advanced and then retreated, and shifted laterally with time. Deposition was diachronous, and previously proposed lithofacies correlations within the ignimbrite are demonstrated to be incorrect. As the pyroclastic density current encroached upon topographic barriers, it was initially blocked, reflected, or deflected around the lower flanks of the barrier. As the mass-flux of the eruption increased, the current waxed and was progressively able to overtop topographic barriers.
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Martin-Barajas, Arturo. "Genèse des champs de nodules polymétalliques dans le bassin indien central." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112120.
Full textAbstract:
Les résultats d’études morphologiques, structurales, géochimiques et sédimentologiques concernant les champs de nodules polymétalliques du Bassin Indien central (6-15° Sud ; 74-88° Est) ont permis de mettre en évidence : 1) deux populations principales de nodules, "hydrogénétiques et "diagénétiques": 2) trois principaux facteurs géologiques ayant directement ou indirectement contrôlé leur formation. Le concrétionnement "hydrogénétique s'effectue au niveau des zones hautes du bassin où l'on trouve des séries condensées à hiatus (et à nodules interstratifiés). Les nodules "diagénétiques se situent près de l'interface (dans les premiers 40 cm du sédiment) au sein d'une boue biosiliceuse brune d'âge récent. Leur genèse est lieé fonction (a) au volcanisme de l'arc indonésien qui a fourni l'essentiel des noyaux sous forme de ponces rhyolitiques et de lits de cendres (depuis le Miocène supérieur) par la suite altérées et indurées, puis portées à affleurement par (b) la tectonique intraplaque (compression S-N) en conjonction avec l'action des courants de fond : elle a été favorisée en ce qui concerne les nodules diagénétiques par (c) le développement de ta ceinture de haute productivité biosiliceuse dont les effets se sont fait sentir, dans la zone étudiée, à partir du Pliocène supérieur. En ce qui concerne les processus de concentration de métaux, tes nodules diagénétiques sont comparables à ceux du Pacifique Est-équatorial bien quE leur évolution ait été différenteBased on morphological, structural, geochemical and stratigrafical studies, two main population of manganese nodules were distinguished in the Central lndian Basin (C. I. B. ). They are hydrogenetic and diagenetic nodules. Three major parameters have directly or indirectly controled their development. Hydrogenetic growths took place at the tops of the topographics highs where were found the condensed series (with interstratified dodules associated ). Diagenetic nodules were localized within the first 40 cm of recent siliceous sediments. Their origin is related with: a) rhyolitic pumice and ash layers which have been produced by the lndonesian volcanic activity, manifested since late Miocene and which have supplied the main of nodules cores. B) The tephra bas been altered and exposed on the sediment-water interface by intraplate tectonics activity (S-N compression), as well as by erosion activity of bottom currents. C) Since Late Pliocene the high productivity belt was characterized by siliceous deposits and favoured the formation of diagenetic nodules. Ln relation to the process of metals concentration, the diagenetic nodules from C. I. B. And those from the equatorial-East Pacifique are comparables? in spite of their distinct evolutionary process
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Morisseau, Michel. "Les éruptions hydromagmatiques et les xénolites associés : signification géothermique : exemples de Flores et de Faial (Açores)." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112092.
Full textAbstract:
A study of the products of hydro magmatic activity and their associated xenoliths has been made on the recent volcanic centers on the islands of Flores and Faial, in the Azores, in order to define the geothermal context. Petrography and volcano structural investigations on Flores have shown the complex evolution of the island. This was covered, among others, by two strato volcanoes affected by the formation of a caldera. These two volcanoes were built up by sodic alkaline magmas, evolving from basalt to trachyte by fractional crystallization. The last eruptive events, basaltic and hawaitic, have been dated at about 3 000 y BP. These eruptive events changed from magmatic (Strombolian) to explosive internal hydro magmatic activity due to the contact of magma with water from aquifers. Study of the xenoliths associated with this hydro magmatic activity permits to reconstruct the various sequences of eruptive activity and shows that magma water interactions took place at relatively shallows depths. It has been also possible to characterize, on one site, local high temperature hydrothermal alteration in the basement, already fossil at the time of the eruption, and probably developed along tectonic structures. On Faial, study of xenoliths associated with the last plinian eruption has revealed the evolution of the eruptive activity, which was first magmatic, then internal hydromagmatic. Hydrothermal alterations of high temperature in some xenoliths show the complexity of the hydrothermal systems developed during the different stages of the central volcano; these geothermal systems have been developed preferentially in brecciations. This internal hydro magmatic activity, due to contacts of water and magma, reveal the presence of confined aquifers, and so the possibility of the presence of geothermal reservoirs, that is showed by iron hydroxides aureole around some xenoliths, affected or not by hydrothermal alterationsUne étude des dynamismes hydro magmatiques et des xénolites qui leur sont associés a été réalisée sur des centres volcaniques récents des îles de Flores et de Faial (archipel des Açores) afin d'en préciser le contexte géothermique. A Flores, l'étude pétrographique et volcano-structurale met en évidence l'évolution complexe de l'île où se sont succédés, entre autres, deux strato-volcans à structure caldérique, édifiés à partir de magmas alcalins sodiques évoluant des basaltes aux trachytes par un processus de cristallisation fractionnée. Les derniers évènements éruptifs, de nature basaltique et hawaïtique, ont été datés aux environs de 3 000 ans BP. Ces derniers évènements ont évolué d'un dynamisme magmatique (activité strombolienne) à un dynamisme hydro magmatique interne à caractère explosif par des contacts entre eau et magma. L'étude de xénolites associées à cette activité permet de reconstituer les séquences éruptives, d'estimer le niveau des contacts eau-magma à faibles profondeurs et de caractériser, dans l'un des sites, une altération hydrothermale de haute température qui s'est développée dans un système étroit lié à une structure tectonique. A Faial, l'étude de xénolites associées à la dernière éruption plinienne précise l'évolution de l'activité éruptive, d'abord magmatique puis hydro magmatique interne. Les altérations hydrothermales de haute température présentes dans certaines xénolites révèlent la complexité des systèmes hydrothermaux qui se sont développés au cours de l'histoire du volcan central, préférentiellement dans des structures bréchifiées. Ces dynamismes hydro magmatiques, liés à des contacts eau-magma de type interne, traduisent la présence d'aquifères confinés, et donc de réservoirs géothermaux potentiels, au sein d'édifices volcaniques, présence corroborée par la formation d'auréole d'hydroxydes de fer à la surface de certains xénolites, hydrothermalisés ou non
Um estudo dos dinamismos hidromagmaticos e dos xen6litos que lhe estao associados foi realizado nos centros vulcânicos das ilhas das Flores e do Faial (Açores) a fim de precisar o contexto geotérmico. Nas Flores, o estudo petrografico e vulcano-estrutural poe em evidência a evoluçao complexa da ilha, onde sucedaram-se, entre outros, dois estrato-vulcoes corn uma estrutura caldérica. Estes dois vulcoes edificaram-se a partir de magmas alcalinos sodicos, os quais evoluiram por um processo de cristalizaçao fraccionada do basalto ao traquito. Os ultimos acontecimentos eruptivos, de natura basaitica e hawaitica foram datados de aproximadamente 3 000 anos AC. Estes ultimos acontecimentos eruptivos evoluiram de um dinamismo magmatico (actividade estromboliana) a um dinamismo hidromagmatico interno de caracter explosivo devido aos contactos agua-magma. 0 estudo dos xenolitos associados a esta actividade permite a reconstituiçao das diferentes sequências da actividade eruptiva, a estimaçao do nfvel dos contactos agua-magma a pequena profundidade e a caracterisaçao, em um dos sftios, de uma alteraçao hidrotermal de alta temperatura que desenvolveu-se en um sistema estreito associado a uma estrutura tectônica. No Faial, o estudo dos xenolitos associados a ultima erupçao pliniana precisa a evoluçao da actividade eruptiva, inicialmente magmatica, depois hidromagmatica interna. As alteraçoes hidrotermais de alta temperatura, presentes em alguns xen61itos, revelam a complexidade dos sistemas hidrotermais que desenvolveram-se durante a historia do vulcao central, preferencialmente nas estruturas brechificadas. Estes dinamismos hidromagmaticos, ligados à contactos agua-magma do tipo interno, refletem a presença de aqüiféros confinados, e entâo de reservatorios géotérmicos potencias, no seio de ediffcios vulcanicos, presença apoiada pela formaçao de auréolas de hidroxidos de ferro sobre certos xenolitos, hidrotermalisados ou nao
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Lefebvre, Christian. "Étude de la genèse des pépérites et de leur contexte volcano-sédimentaire, formation de Blondeau, Chibougamau, Québec /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 1991. http://theses.uqac.ca.
Full textAbstract:
Mémoire (M.Sc.T.)-- Université du Québec à Chicoutimi, 1991."Mémoire présenté en vue de l'obtention de la maîtrise en sciences de la terre" CaQCU Bibliogr.: f. 166-171. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU
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Jouannic, Gwenolé. "Caractéristiques physiques et chimiques fines des cendres volcaniques : application à la téphrostratigraphie." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2036/document.
Full textAbstract:
Le but de ce travail a été de réaliser des études téphrostratigraphiques sur des environnements sédimentaires variés dans le but de définir, dans un premier temps, le degré d'efficacité des techniques de détection des téphras classiquement utilisées. Le travail d'analyse des cendres volcaniques a tout d'abord été ciblé sur des téphras clés et anciennement étudiés sur des sites reconnus, en Belgique et dans le Massif du Jura, dans le but d'actualiser des données avec les techniques d'analyses performantes actuelles. Le travail a ensuite été étendu à des sites de l'Est du Massif Central, dont le potentiel téphrostratigraphique n'avait jamais été exploité, offrant ainsi la possibilité de s'assurer sans ambiguïté de la source de cryptotéphras repérés dans le Jura et en Suisse, dont l'origine était incertaine. Ce travail d'échantillonnage a été réalisé dans des milieux lœssiques, carbonatés et tourbeux permettant également de discuter des conditions de conservation des dépôts volcaniques et de leurs constituants. Les études téphro-chrono-stratigraphiques s'inscrivent fréquemment dans une réflexion sur l'impact écologique et environnemental des éruptions volcaniques. Un nombre croissant d'études tendent à montrer un impact écologique des téphras, en étant la cause de bloom de diatomées. Ce travail de thèse a permis de discuter de cet aspect environnemental qui a été mené dans le Jura, dans un environnement défavorable à la préservation des diatoméesThe challenge of this work was to carry out several tephrostratigraphic studies in various sedimentary environments in order to test the efficiency of classical detection methods of tephra layers. First, analysis has been focused on tephra keys, previously studied in known sites, in Belgium and in the Jura Mountains, in order to update data with current analytical techniques. This work was later expanded to sites from eastern French Massif Central, an area with unexploited tephrostratigraphic potential, which offers the possibility to precise the source of cryptotephras identified in the Jura and Switzerland whose origin was uncertain. This work has been carried out in tephras sampled in loess, carbonate maris and peat allowing to discuss conservation conditions of volcanic deposits. Sorne tephro-chrono-stratigraphic studies show ecological and environmental impacts of volcanic deposits in lakes and peatlands, such as diatom blooms. This thesis allows to discuss this environmental aspect in carbonate maris, i.e. an unfavorable environment for preservation of diatoms