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Une ancienne coulée érodée par le fleuve Skjálfandafljót en Islande.La vallée de sable noire de Sanddalur est entourée de falaises d'orgues de basalte qui présentent différentes figures de contraction thermique.Les dykes doléritiques dans l'anse de Brenterc'h sont les témoins du début de la dislocation de la Pangée et de l'ouverture de l'océan Atlantique central lors de la mise en place de la province magmatique centre atlantique[1].Orgues du Damaraland (Namibie).
Les orgues (par analogie avec l'instrument), appelées aussi orgues volcaniques ou (parfois improprement) orgues basaltiques ou colonnes basaltiques, sont des formations volcaniques composées de prismes plus ou moins réguliers, souvent divisés en articles par des cassures transversales, et développés dans des coulées de laves homogènes ou des filons volcaniques verticaux (dykes) ou horizontaux (sills).
Par extension, on qualifie souvent d'orgues basaltiques des formations volcaniques dont la composition n'est pas basaltique, par exemple en France les orgues de Bort et de la roche Sanadoire (constituées de phonolite).
Origine
Le débit en prismes (en) résulte de la solidification et de la contraction thermique d'une coulée volcanique ou d'un filon se rétractant lors du refroidissement, quand ce dernier s'effectue de façon progressive et régulière. Ces prismes, constitués de roche volcanique (basalte, dolérite, andésite, dacite, rhyolite, etc.), sont en général perpendiculaires à la surface de la coulée ou aux épontes des filons, mais sont aussi parfois en gerbes radiales au niveau des ruptures de pente, des bouches d'émission, dans certaines extrusions, et dans des lacs de lave. Des facteurs intrinsèques (épaisseur, température et composition de la coulée) et extrinsèques (contrastes thermiques sol-coulée et air-coulée, topographie, climat) donnent des figures de contraction thermique variées, différentes de la base au sommet. Généralement, la partie inférieure des coulées, qui se refroidit ou s'assèche plus lentement, se fracture de la surface vers la profondeur sous forme de colonnades ou prismes sub-verticaux, le plus souvent à section hexagonale d'ordre décimétrique. Ces orgues volcaniques sont surmontées d'une zone de petits prismes moins réguliers (« faux prismes » de l'entablement) pouvant s'associer en gerbes, d'une zone de fausse colonnade et d'une surface scoriacée[2].
Orgues basaltiques dans le bras de la rivière de L'Entre-Deux.
La genèse des orgues a été mise en équation par Lucas Goehring et ses collègues de l'Université de Toronto. La loi d'échelle mise en évidence relie la largeur entre deux fissures aux propriétés du milieu et au flux de chaleur ou d'humidité. Elle est vérifiée avec un modèle basé sur de la fécule de maïs qui se comporte comme de la lave. La régularité des colonnes basaltiques de la Chaussée des Géants en Irlande du Nord serait ainsi due à une perte de chaleur constante[3].
Un parallèle génétique peut être proposé entre ces prismes de forme polygonale et les fentes de dessiccation dans la vase asséchée[4].
Plusieurs affleurements d'orgues basaltiques ont été découverts sur la planète Mars par la caméra HiRISE du Mars Reconnaissance Orbiter, notamment dans Marte Vallis (en).
Références
↑(en) Martial Caroff, Hervé Bellon, Louis Chauris, Jean-Paul Carron, « Magmatisme fissural triasico-liasique dans l'ouest du Massif armoricain (France): pétrologie, géochimie, âge, et modalités de la mise en place », Canadian Journal of Earth Sciences, vol. 32, no 11, , p. 1921-1936 (DOI10.1139/e95-147).
↑Anne-Marie Gonzales, Didier Nectoux, Hervé Bertrand, « La formation des orgues volcaniques », sur planet-terre.ens-lyon.fr (consulté le ).
↑Science et Vie, Le mystère de la Chaussée des Géants a été élucidé, nº 1098, mars 2009, p. 34.
↑Maurice Renard, Yves Lagabrielle, Erwan Martin, Marc de Rafélis Saint Sauveur, Nicolas Coltice, Sylvie Leroy, Éléments de géologie, Dunod, , p. 554.
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