LES GISEMENTS DE MATERIAUX A LA REUNION .l©gende de la carte "gisements potentiels de materiaux

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  • BRGM REUNION

    LES GISEMENTS D E MATERIAUX A LA REUNION

    Notice de la carte l'chelle 1/100 000

    Description et caractristiques des matriaux volcaniques

    B R G M - REUNION 46 bis, rue de Nice - B.P. 906 - 97484 Saint-Denis Cedex, France Tel. : 19 (262) 21.22.14 - Tlcopieur : 19 (262) 21.86.96 - Tlex : 916 372 R E

    95 REU 38

    R 38551 SGN/REU 95 Aot 1995

  • Le programme pluriannuel d'tudes et de recherches dans le domaine du sous-sol la Runion, objet de la convention cadre passe entre la Rgion et le B R G M pour 3 ans (1992-1994) comporte huit thmes :

    1 Base de donnes rgionales ;

    2 Matriaux ;

    3 Erosion et risques gologiques ;

    4 Occupation des sols ;

    5 Tldtection ;

    6 Dveloppement de mthodologies et d'outil d'aide la dcision ;

    7 Gestion des ressources en eau ;

    8 Formation, carte gologique.

    Le prsent rapport est ralis dans le cadre de la troisime anne de la convention (convention d'application N DST3/940176 du 23/09/1994), il concerne le thme 2 " Matriaux ".

    Ce programme est ralis dans le cadre des services Publics B R G M auprs du Ministre de l'Industrie excuts en partenariat avec la Rgion Runion.

    Rapport BRGM 95 REU 38 - Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • SOMMAIRE

    Prambule

    Lgende de la carte "GISEMENTS POTENTIELS D E M A T E R I A U X D E L A R E U N I O N " l'chelle 1 /100 000

    1. LES SYSTEMES VOLCANIQUES

    2. LES ROCHES VOLCANIQUES

    2.1 Classification des roches volcaniques

    2.2 Les roches basaltiques

    2.3 Les roches effusives non basaltiques

    2.4 Les roches plutoniques ou roches cristallises

    3. LES FORMATIONS VOLCANIQUES A FRAGMENTS

    3.1 Les pyroclastites

    3.2 Les scories

    3.3 La pouzzolane

    3.4 Les piclastites

    4. LES FORMATIONS SEDIMENTAIRES

    4.1 Les alluvions fluvitiles

    4.2 Les matriaux alluvionnaires

    4.3 Les formations marines

    5. LES ANDAINS

    Rapport BRGM 95 REU 38 - Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • Listes des Figures

    Figure 1 : L'le de la Runion dans l'ocan indien Figure 2 : Dcoupages stratigraphiques de l'le de la Runion Figure 3 : Les diffrents types de volcanisme selon A . Lacroix Figure 4 : Classification des dynamismes ruptifs selon B . Gze Figure 5 : Diagramme de A . Streckeisen (simplifi) Figure 6 : Classification simplifie des roches magmatiques Figure 7 : Vue en perspective d'un volcan hawaen Figure 8 : Coupe d'une coule "aa" en mouvement Figure 9 : La prismation Figure 10 : Structure volcanique (d'aprs L.Chevallier, 1979) Figure 11 : Granoclassement lors d'une ruption Figure 12 : Carte des cnes de scories de la Runion Figure 13 :. Analyse granulomtrique de scories (rapport L . D . E . R . ) Figure 14 : Quelques types de projections et de bombes volcaniques Figure 15 : Les gisements de pyroclastites de la Runion Figrelo: Courbe granulomtrique des tufs du Gol (rapport L . D . E . R . ) Figure 17 : Carte des formations alluvionnaires de lile Figure 18 : Courbe granulomtrique, alluvions rcentes (rapport L . D . E . R . ) Figure 19 : Courbe granulomtrique, alluvions anciennes (butte du Port Est) (rapport L . D . E . R . ) Figure 20 : Courbe granulomtrique de sable dunaire (rapport L . D . E . R . )

    Liste des Tableaux

    Tableau 1 : Caractristiques physiques de laves Tableau 2 : Caractristiques mcaniques des roches massives Tableau 3 : Quelques caractristiques des roches la Runion Tableau 4 : Classement des pyroclastites Tableau 5 : Quelques caractristiques des granulats alluvionnaires de la Runion

    Rapport BRGM 95 REU 38 - Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • Liste des Clichs

    Clich n 1 : Clich n 2 : Clich n 3 : Clich n 4 : Clich n 5 : Clich n 6 : Clich n 7 : Clich n 8 : Clich n 9 : Clich n 10 Clich n 11

    Coule de lave massive la Runion Empilements de coules basaltiques et de scories Filon de synite du Piton de Sucre, cirque de Cilaos Cne de scories sur le flanc du Piton de la Fournaise (Piton Babet, Saint Joseph) Pyroclastitcs ponceuses de Saint Pierre V u e gnrale de l'embouchure de la rivire des Galets Le Piton Dfaud (rive droite de la rivire des Galets) Plage Galets (plage de Pierrefond) Sables fluviomarins en bordure du littoral (le Port) Andains alluvionnaires (Pierrefond) Andains sur planze (Saint Leu)

    Rapport BRGM 95 REV 38 Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • 1

    PREAMBULE

    L'le de la Runion, isole dans l'ocan indien, est ne il y a 2 millions d'annes (cf. figure 1). Elle est forme de roches volcaniques mises de deux systmes distincts : le volcan du Piton des Neiges au nord et le volcan actif de la Fournaise au sud.

    L'le est caractrise par ses reliefs jeunes. Son histoire gologique est une succession d'vnements voire une comptition entre des phases d'activit volcanique (ruptions) et les priodes d'rosion pendant lesquelles les matriaux sont entrans vers l'ocan. Le massif du Piton des Neiges a dj subi une rosion intense provoque par les pluies tropicales ; d' immenses cnes de djection se sont forms aux dbouchs des cirques la priphrie de l'le. Le volcan de la Fournaise, moins rod, est en phase de croissance maximale. Il s'agit d'un volcan-bouclier basaltique.

    Les roches sdimentaires d'origine biochimique sont quasiment absentes sur l'le, hormis les constructions rcifales qui sont peu tendues et trs protges.

    Les ressources en matriaux sur l'le sont des produits volcaniques soit en place, dans leur position originelle.acquise au m o m e n t de l'ruption, soit remanis par les eaux.

    O n distingue les trois types de matriaux suivants :

    - les roches basaltiques (coules de lave) ;

    - les pyroclastites ou scories (produits explosifs) ;

    - les alluvions torrentielles et marines.

    Cette distinction d'ordre gntique reste souvent difficile pour les non initis car ces matriaux qui ne contiennent que des lments volcaniques sont semblables (couleur sombre du basalte), et parce qu'ils sont imbriqus, mlangs. Coules, pyroclastites, alluvions se superposent souvent.

    Les descriptions prsentes dans cette notice ont pour objectif de prsenter les principales formations gologiques figures sur le plan 1/100 000 et de faciliter leur reconnaissance sur le terrain.

    Rapport BRGM 95 REU 38 - Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • 2

    Figure 1

    L'le de la Runion dans l'ocan indien

    Rapport RRGM 95 REU 38 - Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • Lgende de la carte 3

    GISEMENTS POTENTIELS DE MATERIAUX DE LA REUNION

    l'chelle 1 / 1 0 0 000

    Les distinctions gologiques classiques sont des coupures dites stratigraphiques, c'est dire qui sont fondes sur l'ge des terrains (cf. figure 2). Les ensembles volcaniques reprsents sur la carte gologique de la Runion (G. Billard, 1974) correspondent aux phases d'activit successives des volcans du Piton des Neiges et de la Fournaise. C e dcoupage a t complt au fur et mesure des nouveaux rsultats gochronologiques. Les formations alluviales et dtritiques ont toutefois t diffrenties. Les distinctions stratigraphiques peuvent prsenter qu'un intrt limit du point de vue de la ressource en matriaux qui dpend de la nature m m e de la roche c'est dire de son facis, de ses caractristiques.

    Afin de donner un aperu reprsentatif des potentialits de l'le, nous avons retenu les ensembles suivants :

    Roches volcaniques : Roches massives basaltiques reconnues

    Roches massives non basaltiques reconnues

    Roches basaltiques rcentes avec scories

    Empilements de basaltes/scories

    Formations volcaniques fragments Cnes de scories individualiss

    Pyroclastites (ponces ou tufs souds)

    Brches d'croulement et lahars

    Formations sdimentaires : Alluvions rcentes (lits des ravines)

    Alluvions anciennes(terrasses et cnes alluviaux)

    Alluvions fluvio-marines (plaines alluviales ctires)

    Constructions rcifales

    Chaque ensemble reprsent sur la carte gisement correspond des entits gologiques dans lesquelles

    prdominent certains facis ou types de roches. Des prospections dtailles seront ncessaires pour circonscrire les gisements exploitables qui sont masqus par les recouvrements cendreux et par

    l'altration superficielle.

    Rapport BRGM 95 REU 38 - Description et caractristiques des matriaux volcaniques

  • Figure 2 : D c o u p a g e s stratigraphiques de l'le de la Runion

    Correspondances et volution des divers dcoupages stratigraphiques du volcan du Piton des Neiges la Runion proposs depuis 1965

    Auteurs

    12.000 ans

    30.000 ans

    70.000 ans

    250.000 ans

    350.000 ans

    450.000 ans

    2.100.000 ans

    i i

    Uplon cl

    Wadworlli

    (IMS)

    tcVic alcaline diffcrcncicc

    i

    3

    d

    l m 3 de ponce* d de eend

    Volcan composite 1 jjerendadon alcaline

    ^ effondrement oo 000 w

    gi'(an(es4fue *iTtmentt

    ptviUdc* de rWift

    Calme ruptif

    _ effondrement du bouclier type ctlden hiw"*

    Votcaa bouclier

    de point c h a u d

    Srie tholiitique

    _ effondrement

    { c ' E l q u a afl*iiseme

  • 5

    1. LES MILIEUX VOLCANIQUES

    Les zones volcaniques sont relativement nombreuses la surface du globe. O n retrouve des volcans sur chaque continent (Massif Central franais, Afrique) ou sur ces bordure (Italie, Amrique du nord et du sud). Mais le plus souvent, il se localise sur des zones ocaniques en distension : c'est le cas du volcanisme de l'ocan indien caractris par la prsence :

    de volcans teints (Ile Maurice, Madagascar, Mayotte, Le