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The PhD work aims at studying the role of volcanism in influencing winter climate variability (especially, NAO) over the North Atlantic-Mediterranean sector at inter-annual scale. The first part is devoted to characterizing the simulated NAO signal in winters following stratospheric volcanic eruptions using three long transient simulations of the past millennium (500-1849 CE) by IPSL-CM6A-LR in the frame of PMIP4. The robustness and sensitivity of the response related to the latitude, season and strength of the eruptions are also explored. The second part extends further to decrypt the physical mechanism regarding different components of volcanic radiative forcing (the surface cooling and stratospheric warming). The work focuses on three 25-members ensemble simulations by IPSL-CM6A-LR following the VolMIP protocol for the well observed Mt. Pinatubo tropical eruption (Philippines, June 1991). Sensitivity experiments indicate that the surface positive NAO signature in our model experiments is primarily attributable to heating in the lower tropical stratosphere which generates stronger subtropical zonal winds through the thermal wind balance and accelerates the polar vortex. Stationary planetary wave propagations are also playing indispensable modulations effects., La thèse vise à étudier le rôle du volcanisme ainsi ses impacts sur la variabilité climatique hivernale (spécialement l'ONA) dans le secteur Atlantique Nord-Méditerranée à l'échelle interannuelle. La première partie est consacrée à la caractérisation du signal d'ONA en hiver à la suite d'éruptions volcaniques stratosphériques grâce à trois simulations transitoires du dernier millénaire (500-1849 CE) par IPSL-CM6A-LR dans le cadre de PMIP4. La robustesse et la sensibilité de réponse liée à la latitude, la saison et la magnitude des éruptions sont ainsi explorées. La deuxième partie étend plus loin pour décrypter le mécanisme concernant différentes composantes radiatives du forçage volcanique (le refroidissement de la surface et le réchauffement du stratosphère). Le travail est axé sur trois 25-membres ensembles de simulation par IPSL-CM6A-LR suivant le protocole VolMIP sur l'éruption tropicale Mt. Pinatubo (Philippines, juin 1991), la meilleure observée. Les expériences de sensibilité indiquent que la signature d’ONA positive de surface dans nos expériences de modèle est principalement attribuée au réchauffement dans la basse stratosphère tropicale qui génère des vents zonaux subtropicaux plus forts à travers le bilan de vent thermique et accélère le vortex polaire. Les propagations d'ondes planétaires stationnaires jouent également des effets de modulations indispensables.

International audience; Afin de comprendre l'événement tellurique sans précédent de la crise Sismo-Volcanique de Mayotte (SVM; 2018-2020), il apparaît indispensable d'atteindre un niveau critique de connaissances sur l'évolution de la déformation sismique, volcanique et géodésique, mais aussi sur le contexte géodynamique, y compris la cinématique et la caractérisation des structures lithosphériques et crustales, à court et à long terme et à l'échelle régionale et locale. Le projet COYOTES vise à mieux comprendre le contexte géodynamique et géologique régional du nord du canal du Mozambique. Les objectifs sont de comprendre la répartition des déformations actives et récentes autour de l'archipel des Comores dont Mayotte, de visualiser la structuration crustale et d'étudier l'évolution tectono-sédimentaire récente. Ces résultats fourniront des informations sur le rôle de l'hérédité dans la distribution spatiale de la déformation actuelle, liée à la crise SVM. Cette compréhension du contexte géodynamique et géologique sera utilisée pour mieux contraindre l'évaluation des aléas de la région et tout particulièrement autour de Mayotte. Ce projet est organisé en trois thématiques : 1) Séquence, déformation et cinématique sismiques actuelles; 2) Volcanisme et tectonique récents et actifs dans l'archipel des Comores; 3) Géodynamique à long terme: structuration régionale et héritage. Il intégrera de nouvelles données géologiques et géophysiques (onshore/offshore), leur interprétation ainsi que des phases de modélisation. Le projet COYOTES de 2020 à 2024 (http://www.geocean.net/coyotes/doku.php?id=start) est financé par l'ANR (Agence Nationale de la Recherche), dans lequel trois thèses, un post-doc et plus de 30 scientifiques sont impliqués [BRGM, IPGS/EOST, IPGP, IsTep, ENS, Université de La Réunion, EPOC, Ifremer, GEOPS, LMV, GET, ISTO, OVPF]. Ce projet est associé à la campagne océanographique SISMAORE qui se déroulera à bord du navire PourquoiPas? de Décembre 2020 à Février 2021.

International audience; Afin de comprendre l'événement tellurique sans précédent de la crise Sismo-Volcanique de Mayotte (SVM ; 2018-2020), il apparaît indispensable d'atteindre un niveau critique de connaissances sur l'évolution de la déformation sismique, volcanique et géodésique, mais aussi sur le contexte géodynamique, y compris la cinématique et la caractérisation des structures lithosphériques et crustales, à court et à long terme et à l'échelle régionale et locale. Le projet COYOTES vise à mieux comprendre le contexte géodynamique et géologique régional du nord du canal du Mozambique. Les objectifs sont de comprendre la répartition des déformations actives et récentes autour de l'archipel des Comores dont Mayotte, de visualiser la structuration crustale et d'étudier l'évolution tectono-sédimentaire récente. Ces résultats fourniront des informations sur le rôle de l'hérédité dans la distribution spatiale de la déformation actuelle, liée à la crise SVM. Cette compréhension du contexte géodynamique et géologique sera utilisée pour mieux contraindre l'évaluation des aléas de la région et tout particulièrement autour de Mayotte. Ce projet est organisé en trois thématiques : 1) Séquence, déformation et cinématique sismiques actuelles; 2) Volcanisme et tectonique récents et actifs dans l'archipel des Comores; 3) Géodynamique à long terme: structuration régionale et héritage. Il intégrera de nouvelles données géologiques et géophysiques (onshore/offshore), leur interprétation ainsi que des phases de modélisation.Le projet COYOTES (http://www.geocean.net/coyotes/doku.php?id=start) est financé de 2020 à 2024 par l'ANR (Agence Nationale de la Recherche), dans lequel trois thèses, un post-doc et plus de 30 scientifiques du BRGM, IPGS/EOST, IPGP, IsTep, ENS, Université de La Réunion, EPOC, Ifremer, GEOPS, LMV, GET, ISTO, OVPF,… sont impliqués. Ce projet est associé à la campagne océanographique SISMAORE qui se déroulera à bord du navire PourquoiPas ? de Décembre 2020 à Février 2021.

Basaltic caldera-rift systems provide unique opportunities to study a range of volcanic processes, including lateral magma transport, caldera collapse, and magma replenishment. Some of the largest basaltic calderas in the world, however, are located in dangerous or difficult- to-access regions. In such regions, remote sensing measurements of ground deformation, degassing, and thermal anomalies offer alternative means to assess volcanic activity. Ambrym, an exceptionally active, basaltic volcanic island in Vanuatu has undergone numerous episodes of ground deformation over the past 20 years. Since 2015, two eruptions have occurred within its 12 km wide caldera. The first event, a moderate-sized eruption in February 2015, occurred after more than 15 years of persistent degassing and lava lake activity, punctuated by intervals of quiescence. It activated a portion of the caldera-ring fault and drained a reservoir located ∼4.1 km depth b.s.l. The most recent event, which occurred in December 2018, was significantly larger. This event drained the main craters’ lava lakes and intruded >0.4 km3 of magma into the SE rift zone. The dike travelled more than 20 km away from the main craters, and had an opening of >4 m at depth. Magma drainage from a central storage region caused widespread caldera subsidence and ring-fault activation, and resulted in the eruption of basaltic pumice offshore. These two events confirm that Ambrym’s caldera ring-faults are active structures. Ring- fault reactivation may contribute to continued deepening of Ambrym’s large caldera, whose formation mechanism is contested. Some authors [Robin et al., 1993] propose that caldera ring-faults were formed by an initial Plinian eruption and subsequent phreatomagmatic eruptions. Ring-fault activation detected with Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) allows us to hypothesize that hundreds of moderate- to- large sized dike intrusions may contribute to further deepening of the caldera by draining magma from one of Ambrym’s numerous magma lenses. Separate from these main eruptive events, we document two inter-eruptive episodes of fast subsidence measured with InSAR (2004 – 2007 and 2015 – 2017, ∼10 cm year-1). Neither of these time periods are associated with recorded eruptions. Inter-eruptive subsidence is challenging to interpret without additional constraints. Using the understanding gleaned from the 2015 and 2018 eruptions, we investigate possible physical mechanisms explaining these deformation signals. We conclude that the 2004 – 2007 episode is most likely due to a dike intrusion accompanied by depressurization of the shallow sill hydraulically connected to the lava lakes. This interpretation is drawn from the joint analysis of ground deformation, SO2 gas emissions, and thermal anomalies. We then hypothesize that the 2015 – 2017 subsidence episode may be due to degassing-induced depressurization of a large (>10 km3) magmatic reservoir, using a theoretical model developed by Girona et al. [2014] to couple degassing and reservoir depressurization.To investigate the role played by replenishment of the system, two periods of uplift have been identified. Variations in thermal anomalies and SO2 degassing complement displacement measurements, allowing for more robust interpretations of the volcanic deformation episodes. At Ambrym, uplift during replenishment may be limited to time periods when the system is closed, such as after lava lake drainage in 2019 – 2020 and perhaps in 2007 – 2010, following the previously unreported diking event in 2005. Remote sensing data has allowed us to analyse the activity of Ambrym volcano over the past two decades. By comparing Ambrym’s unrest with that of other calderas (Kīlauea, Bárðarbunga, Sierra Negra, etc.), the results obtained in this dissertation can further our understanding of basaltic caldera-rift systems and their underlying magmatic plumbing systems., Les systèmes volcaniques rift-caldera basaltiques fournissent les conditions propices à l’étude de plusieurs processus volcaniques, comme le transport de magma, les effondrements de caldera et le remplissage magmatique. Certaines des plus grandes calderas dans le monde, cependant, sont situées dans des régions isolées dont l’accès peut être dangereux ou logistiquement complexe. La télédétection des déformations du sol, du dégazage et des anomalies thermiques, offre une alternative pour y suivre l’activité volcanique. Ambrym, une île volcanique du Vanuatu isolée mais très active, a subi de nombreux épisodes de déformation du sol au cours des 20 dernières années. Depuis 2015, deux éruptions ont eu lieu à l’intérieur de sa caldera de 12 km de diamètre. La première éruption a eu lieu après 15 ans de dégazage passif et d’activité des lacs de lave. L’éruption la plus récente, en décembre 2018, a vidangé les lacs de lave des cratères sommitaux, provoquant l’intrusion d’un volume >0.4 km3 dans la zone de rift sud-est. Le dike engendré a parcouru une distance de plus de 20 km, et s’est ouvert de plus de 4 mètres en profondeur. La vidange du magma a produit une subsidence de la caldera à grande échelle, associée à une activation des failles bordant la caldera, et a alimenté une éruption sous-marine de ponces basaltiques. Une éruption plus modeste a eu lieu en février 2015, activant également une portion de la caldera, et extrayant du magma depuis une chambre située à une profondeur de ∼4.1 km. Ces deux événements confirment que les failles bordières de la caldera d’Ambrym sont des structures actives. L’activité de ces failles contribue à la topographie de la caldera d’Ambrym, dont le mécanisme de formation est discuté (éruption Plinienne initiale à 2ka, suivie d’éruptions phréatomagmatiques). La détection d’une activation des failles de caldera par la géodésie spatiale nous permet de formuler l’hypothèse que des centaines d’intrusions de tailles modérées à grandes peuvent contribuer à un approfondissement de la caldera, en drainant le magma stocké temporairement sous la caldera d’Ambrym. Outre ces deux événements éruptifs majeurs, nous mettons en évidence deux épisodes (2004–2007, 2015–2017) de subsidence rapide (∼10 cm an-1), mesurés par InSAR. Aucune de ces deux périodes n’est associée à une éruption répertoriée. A partir des informations glanées au cours des éruptions de 2015 et 2018 (e.g., la profondeur des zones de stockage, le volume des intrusions, la relation entre l’activité éruptive et les lacs de lave), nous explorons les mécanismes physiques pouvant expliquer cette subsidence inter-éruptive. L’épisode de 2004–2007 est probablement associé à une intrusion de dike (en l’absence d’éruption), engendrant la dépressurisation d’un sill superficiel, hydrauliquement connecté aux lacs de lave. A partir d’un modèle théorique proposé par Girona et al, 2014, en couplant le dégazage passif (mesuré par spectroscopie satellitaire) et la dépressurisation du réservoir magmatique (déduite de la géodésie spatiale), nous proposons que l’épisode de 2015–2017 ait pour origine la dépressurisation d’un réservoir magmatique de grande taille (>10 km3). Par contraste, de courtes périodes de soulèvement pourraient être limité aux périodes de temps pendant lesquelles le système est fermé, par exemple en 2019–2020 après l’épisode de vidange des lacs de lave en 2018, et potentiellement en 2007–2010 à la suite d’un événement d’intrusion non répertorié en 2005. En comparant les phases de regain d’activité d’Ambrym avec celles observées dans les autres systèmes rift-caldera basaltiques (Kīlauea, Bárðarbunga, Sierra Negra, etc.), les résultats obtenus dans cette dissertation permettent de mieux comprendre l’activité des lacs de lave, le développement de la caldera, les processus de déformation induits par le dégazage, le remplissage magmatique, et la géométrie et le fonctionnement des systèmes rift-caldera basaltiques.

Polar ice has proved to be a very valuable way to access Earth’s volcanism history, and a large number of volcanic reconstructions are based on ice-core analysis. Reconstructions are fed into climate forcing models in order to estimate volcanic cooling effect, resulting from the interactions between volcanic sulfuric acid aerosols and incident solar radiations. In this type of reconstruction, determining the potential impact of an eruption is a key step. It usually relies on the identification of its signal in both polar caps (bipolar signal). This wide spatial distribution indeed reflects a significant residence time in the stratosphere, and thus a sizable impact on climate. However, ice cores offer an interesting alternative to this method: the analysis of volcanic sulfates reveals a mass independent fractionation of sulfur (S-MIF) in the aerosols formed in the stratosphere, allowing us to discriminate between low climatic impact (tropospheric) and high climatic impact eruptions (stratospheric). Studying the unusual isotopic signature of stratospheric aerosols simultaneously allows for constraining photochemical mechanisms responsible for this anomaly (Δ33S ≠ 0), which are currently only partially identified. In 2010-2011, 5 100m-cores were drilled at Dome C, Antarctica in order to reconstruct a history of stratospheric volcanic over the past 2500 years, by the isotopic method. Drilling 5 replicate cores, 1 m apart, allowed us to study various aspects of the reconstruction.Firstly, we were able to assess the sulfate deposition variability on a local scale, and therefore the statistical representativeness of a single core in a volcanic reconstruction. Sulfate concentration analysis of the 5 cores reveals that local scale variability, essentially attributed to snow drift and surface roughness at Dome C, can lead to a non-exhaustive record of volcanic events if a single core is used; on average 30% of the volcanic events are missing per core, and the uncertainty on the volcanic flux (up to 60%) is substantial.Secondly, our detailed analysis (temporal resolution of each eruption) has allowed us to more accurately describe the stratospheric S-MIF signature. Implications on current atmospheric chemistry are evaluated through the set of trends obtained in our samples. We used a simple model implemented with fractionation factors available in the literature to account for the isotopic pattern observed on volcanic sulfate deposition. Through this tool, we evaluated the respective proportions of the different mechanisms assumed to take part in the oxidation process (mass dependent vs. mass independent processes, self-shielding vs. spectral isotopic effect) needed to reproduce natural data, in the current state of experimental knowledge.Finally, the systematic analysis of the isotopic composition (Δ33S) in volcanic events has allowed us to establish a history of the stratospheric volcanism recorded in Dome C in the last 2600 years. Through the isotopic method, in most cases we confirmed the tropical origin of volcanic events as reported in the literature. Discrepancies hinted at high latitude stratospheric events, but the synchronization between North and South Pole records recently established is not questioned. The results also validate the use of the isotopic method to identify stratospheric eruptions in a glacial record., La glace polaire est sans nul doute la meilleure archive dont nous disposons en terme de paléo volcanisme. Les reconstructions du volcanisme passé se basant sur l’analyse des carottes de glace sont nombreuses. Elles alimentent notamment les modèles de forçage climatique, dans le but d’estimer l’effet refroidissant du volcanisme, dû aux interactions entre aérosols d’acide sulfuriques d’origine volcanique, et le rayonnement solaire incident. Dans ce type de reconstruction, l’un des paramètres-clés pour déterminer l’impact potentiel d’une éruption, est l’identification de son signal sur les deux calottes polaires (signal bipolaire). Cette large répartition spatiale traduit en effet un temps de résidence significatif dans la stratosphère, et donc, un impact climatique important. Les carottes de glace offrent pourtant une alternative intéressante à cette méthode : l’analyse du soufre des sulfates volcaniques révèle la présence d’anomalies isotopiques (Δ33S ≠ 0) dans les aérosols d’origine stratosphérique, permettant la discrimination entre éruptions de faible impact (troposphériques) et éruptions de fort impact (stratosphériques). L’étude de la signature isotopique atypique des aérosols stratosphériques permet en parallèle de contraindre les mécanismes photochimiques à l’origine de cette anomalie, qui ne sont que partiellement identifiés à ce jour. En 2010-2011, 5 carottes de névé de 100m de long ont été collectées à Dôme C, Antarctique, dans le but de reconstruire une histoire du volcanisme stratosphérique des 2500 dernières années, par la méthode isotopique. Le forage de 5 carottes identiques, à 1 m les unes des autres, nous a permis d’étudier différents aspects de la reconstruction.Premièrement, nous avons pu évaluer la variabilité du dépôt de sulfate à l’échelle locale, et donc, la représentativité statistique d’une seule carotte vis à vis d’une reconstruction volcanique. L’analyse des concentrations de sulfate révèle qu’une importante variabilité locale, associée principalement au déplacement de la neige par le vent, pouvait entraîner un enregistrement non exhaustif des évènements volcaniques (en moyenne 30% d’évènements manquants, par carotte) et une variabilité conséquente du flux archivé (jusqu’à 60%).En second lieu, le niveau de détail de nos analyses (résolution temporelle de chaque éruption) nous a permis de décrire plus précisément la signature des processus indépendants de la masse à l’œuvre dans la stratosphère. Les résultats obtenus ne permettent pas de clore le débat concernant le mécanisme photochimique à l’origine de l’anomalie, mais ils contraignent la signature stratosphérique de façon robuste, notamment en définissant les tendances isotopiques (Δ36S vs. Δ33S et Δ33S vs. δ34S). Les implications de ces contraintes sur la chimie atmosphérique actuelle sont discutées à travers l’utilisation d’un modèle simple ; nous évaluons les paramètres requis, en particulier les proportions des différentes voies d’oxydation stratosphériques (dépendantes et indépendantes de la masse), pour reproduire nos résultats.Enfin, l’analyse systématique de la composition isotopique (Δ33S) des évènements volcaniques nous a permis d’établir un historique du volcanisme stratosphérique enregistré à Dôme C au cours des 2600 dernières années. Nos résultats confirment majoritairement l’origine tropicale (stratosphérique) des évènements identifiés comme tels dans la littérature, et suggèrent le caractère stratosphérique (unipolaire) de quelques éruptions de haute latitude. Les résultats ne remettent pas en question la synchronisation des enregistrements bipolaires récemment établis, et valident l’utilisation de la méthode isotopique pour l’identification des éruptions stratosphériques dans un enregistrement glaciaire.

In Dabakala region located in the northeastern part of Côte d'Ivoire, the birimian crust of West Africa displays three volcano-Sedimentary series: the Upper Comoé serie to the east, and the Upper N'Zi and Fettêkro series to the west. These three volcano-Sedimentary series are NNE-SSW oriented and enclose an important granitic mass dated to 2.1 Ga; thus constituting a granitic ridge bordered by two volcano-Sedimentary trenches.Petrographic and geochemical data show that these pyroclastic rocks have basalts, andesites, andesite basalts, dacites, rhyolites and rhyodacites compositions. Metabasites are generally subalkaline to peralkaline and show their source composition between those of N- MORB and E- MORB. Fettêkro serie basalts, with La / Yb values between 1.43 to 1.83 and La values between 2.21 to 5.6, are close to average of Nauru basalts and belts’ mafic. Their magmatic source would be spinel lherzolite type, with probably possible crustal contamination in an environment of implementing intra -Oceanic environment with building oceanic plateaus. Andesites show an affinity to continental and mature island arcs basalts, corresponding to a subduction model with crustal delamination. Acid volcanics are implemented in a volcanic arcs context and follow a calc-Alkaline suite.The plutonic rocks of the Dabakala region are composed to pegmatite, alkali and natural granite, granodiorite, diorite and gabbro. These rocks correspond to syn-Collisional volcanic arc plutonites, and are probably related to a calc-Alkaline magmatism of active margins. Metasediments generally defer in the field of continental island arcs.Structurally, the Dabakala region has major fractures directions oriented NS to NNE-SSW sinistral for most (older), N90° to N100° dextral (latest), NW-SE to NNW-SSE dextral or sinistral. A significant structure, oriented N075° to N080° is identified for the first time: the Sarala fault (FSr). The structural map of the Bobosso gold prospect generally indicates a strong development of NNE-SSW lineaments cut by NW-SE lineaments. The first ones draw a first order megastructure called Bobosso Tectonic Zone (ZTB), containing multiple secondary structures or mineralized lenses.Concerning gold mineralization, the Bobosso prospect (Upper-Comoé serie) has a polyphase deformation with brittle deformation as manifested in several ways. The latter is the cause of the formation of several generations of quartz veins. Gold mineralization presents mainly a structural control by quartz veins, related to the development of intrusions in basalts and andesites.. Two types of mineralization may be mentioned: disseminated and vein. This bimodal distribution of gold has also been highlighted in the Ashanti belt deposits in Ghana and several gold deposits known worldwide.Disseminated mineralization is syngenetic and relies on the existence of high grade in sections of surveys without quartz vein. The vein mineralization is evidently epigenetic. The highest grades were obtained in sections showing the presence of lenses, veins and quartz veins, tourmaline ± calcite ± sulfides. The metalliferous paragenesis consists essentially of pyrite, but pyrrhotite, chalcopyrite and arsenopyrite with presence of magnetite and hematite. Gold is not visible, even in the drill sections with the highest grades.We retain two main phases of mineralization in the Bobosso gold prospect: 1) a first phase (SEDEX type) occurred while opening rear arc basins. It occurs mainly in the metasediments and 2) a second phase (hydrothermal) related to the implementation of various granitoids in the metasediments and volcanics when closing pools at the end of the eburnean orogeny. Vein mineralization shows higher grades of gold., IDans la région de Dabakala située au Nord-Est de la Côte d’Ivoire, la croûte birimienne de l’Afrique de l’Ouest comporte trois séries volcano-Sédimentaires, toutes orientées NNE-SSW: celle de la Haute Comoé à l’est, celles du Haut-N’Zi et de Fettêkro à l’ouest. Elles constituent l’encaissant d’importants massifs granitiques datés à 2,1 Ga, l'ensemble formant une ride granitique bordée par deux sillons volcano-Sédimentaires.Les données pétrographiques et géochimiques montrent que les volcanites présentent des variations de composition continues de basalte à rhyolite. Les métabasites, subalcalins à alcalins montrent une source de type lherzolite à spinelle, avec une possible contamination crustale. Leur environnement de mise en place serait un contexte de subduction. Les andésites montrent une affinité avec les arcs insulaires continentaux matures, suggérant un modèle de subduction avec délamination crustale. Les volcanites acides, également mises en place dans un contexte d’arc volcanique, terminent la lignée calco-Alcaline.Les plutonites de la région de Dabakala, comprenant des massifs de pegmatite, granite, granodiorite, diorite, tonalite et trondhjémite, sont liées à des arcs volcaniques et caractérisent un magmatisme calco-Alcalin de marge active. Les métasédiments se reportent quant à eux dans le champ des arcs insulaires continentaux.Au plan structural, la région de Dabakala présente des directions de fractures majeures orientées N-S à NNE-SSW senestres pour la plupart (les plus anciennes), N90° à N100° dextres (les plus récentes), NW-SE dextres ou senestres. Une structure significative, de direction N075° à N080° est identifiée pour la première fois: la faille de Sarala (FSr). La carte structurale du prospect aurifère de Bobosso indique globalement un fort développement des linéaments NNE-SSW recoupés par des linéaments NW-SE. Les premiers dessinent une mégastructure de premier ordre dénommée Zone Tectonique de Bobosso (ZTB), abritant plusieurs structures secondaires avec des lentilles minéralisées.Concernant la minéralisation aurifère, le prospect de Bobosso dans la série de la Haute-Comoé présente une déformation polyphasée avec une déformation cassante à l’origine de la formation de plusieurs générations de veines de quartz. La minéralisation aurifère présente un contrôle structural principalement marqué par les filons de quartz liés à la mise en place d’intrusions dans les basaltes et les andésites. Il existe deux types de minéralisations: une disséminée et l’autre filonienne. Cette distribution bimodale de l’or a été également mise en évidence dans les gisements de la ceinture Ashanti au Ghana et dans plusieurs gisements aurifères mondialement connus.La minéralisation disséminée serait syngénétique, d'après l’existence de teneurs élevées dans les sections de sondages sans aucun filon de quartz. La minéralisation filonienne est évidemment épigénétique. Les teneurs les plus élevées ont été obtenues dans les zones de sondages montrant la présence de lentilles, veines et filons de quartz, calcite ± tourmaline ± sulfures. La paragenèse métallifère est essentiellement constituée de pyrite, mais également de pyrrhotite, chalcopyrite et d’arsénopyrite, avec présence de magnétite et d’hématite. L'or n’est jamais visible à l’oeil nu, même dans les sections de forage présentant les plus fortes teneurs.Nous pouvons retenir une principale phase de minéralisation dans le prospect aurifère. Elle est de type hydrothermal et liée à la mise en place de granitoïdes dans les métasédiments et les volcanites lors de la fermeture des bassins à la fin de l’orogenèse éburnéenne. La minéralisation filonienne montre de plus fortes teneurs en Or.

In this thesis we quantify the interactions between tectonic and magmatic processes in the active Dabbahu rift segment, which experienced in 2005 a major rifting event. Here, we provide accurate constraints at this time scale by producing cosmogenic exposure ages of lavas surfaces and faults scarps, in order to decipher the morphological evolution of a rift depression, and to identify the processes that are responsible for the topography acquisition. The study is based on samples taken on two separate areas of the rift. The field areas were systematically mapped, and all lavas were chemically analysed in major and trace elements. The first studied focused the northern portion of the rift segment, where the lavas of the segment terminating volcano meets the neo-volcanic zone. This area allowed the influence of the presence of such volcanic edifice to be assessed. The second studied area is located at the middle of the segment, and covers the rift western margin up to the rift axis. The topography in this area is sensitive to the evolution in space and time of the location of the different axial magma reservoirs. Our results show that along the rift segment, topography develops during phases of low magmatic activity, and is inhibited during phases of lower magmatic activity. The 2005 appears to be an unusual event that represents about a tenth of the total intrusions necessary to build the depression. The maintaining of magmatic accretion at the axis seems to be the result of a relay between different magma reservoirs. The position of these reservoirs can vary between 0 and 15 km from both sides of the rift axis; Dans cette thèse nous quantifions les interactions entre phénomènes tectoniques et magmatiques au niveau d'un rift proche de la rupture continentale: celui du Dabbahu / Manda Hararo en Afar (Ethiopie), qui a été le siège d'un épisode de rifting majeur en 2005. Nous apportons ici des contraintes temporelles sur ces interactions à l'échelle du millier à la dizaine de millier d'années, afin de mieux comprendre l'évolution des processus responsables de l'acquisition de la topographie. Pour cela nous avons produits des âges d'expositions de surfaces de coulées de laves et d'escarpement de failles par la technique des isotopes cosmogéniques. Ces datations ont été combinées à des travaux de cartographie et de géochimie (éléments majeurs et traces). Nous montrons que nord du segment est sous l'influence de la présence d'un volcan terminal qui impacte le développent de la topographie. Le milieu du segment permet d'évaluer l'impact des variations spatiales et temporelles de la localisation des réservoirs sur la topographie. Le long du segment, il apparaît que la topographie se développe quand les réservoirs magmatiques locaux ont une activité modérée à faible, alors que la topographie est inhibée lors des phases de magmatisme intense. Nos observations ont permis de monter que l'épisode de rifting de 2005 n'est pas représentatif de l'évolution globale de la morphologie du rift, et que ce type d'intrusion ne représente sans doute qu'un dixième des injections totales. Enfin, l'accrétion magmatique est soutenue à l'axe par différents réservoirs magmatiques qui semblent se relayer dans le temps, et dont la position peut varier de 15 kilomètres de part et d'autre de l'axe

In this thesis we quantify the interactions between tectonic and magmatic processes in the active Dabbahu rift segment, which experienced in 2005 a major rifting event. Here, we provide accurate constraints at this time scale by producing cosmogenic exposure ages of lavas surfaces and faults scarps, in order to decipher the morphological evolution of a rift depression, and to identify the processes that are responsible for the topography acquisition. The study is based on samples taken on two separate areas of the rift. The field areas were systematically mapped, and all lavas were chemically analysed in major and trace elements. The first studied focused the northern portion of the rift segment, where the lavas of the segment terminating volcano meets the neo-volcanic zone. This area allowed the influence of the presence of such volcanic edifice to be assessed. The second studied area is located at the middle of the segment, and covers the rift western margin up to the rift axis. The topography in this area is sensitive to the evolution in space and time of the location of the different axial magma reservoirs. Our results show that along the rift segment, topography develops during phases of low magmatic activity, and is inhibited during phases of lower magmatic activity. The 2005 appears to be an unusual event that represents about a tenth of the total intrusions necessary to build the depression. The maintaining of magmatic accretion at the axis seems to be the result of a relay between different magma reservoirs. The position of these reservoirs can vary between 0 and 15 km from both sides of the rift axis, Dans cette thèse nous quantifions les interactions entre phénomènes tectoniques et magmatiques au niveau d'un rift proche de la rupture continentale: celui du Dabbahu / Manda Hararo en Afar (Ethiopie), qui a été le siège d'un épisode de rifting majeur en 2005. Nous apportons ici des contraintes temporelles sur ces interactions à l'échelle du millier à la dizaine de millier d'années, afin de mieux comprendre l'évolution des processus responsables de l'acquisition de la topographie. Pour cela nous avons produits des âges d'expositions de surfaces de coulées de laves et d'escarpement de failles par la technique des isotopes cosmogéniques. Ces datations ont été combinées à des travaux de cartographie et de géochimie (éléments majeurs et traces). Nous montrons que nord du segment est sous l'influence de la présence d'un volcan terminal qui impacte le développent de la topographie. Le milieu du segment permet d'évaluer l'impact des variations spatiales et temporelles de la localisation des réservoirs sur la topographie. Le long du segment, il apparaît que la topographie se développe quand les réservoirs magmatiques locaux ont une activité modérée à faible, alors que la topographie est inhibée lors des phases de magmatisme intense. Nos observations ont permis de monter que l'épisode de rifting de 2005 n'est pas représentatif de l'évolution globale de la morphologie du rift, et que ce type d'intrusion ne représente sans doute qu'un dixième des injections totales. Enfin, l'accrétion magmatique est soutenue à l'axe par différents réservoirs magmatiques qui semblent se relayer dans le temps, et dont la position peut varier de 15 kilomètres de part et d'autre de l'axe

International audience; Gravimetric and geologic data show that the reactivation of the Neogene Interandean depression and/or the ~75 - 65 Ma ophiolite suture into the modern dynamic of the Andes controlled the Gulf of Guayaquil Tumbes basin (GGTB) location and evolution during the past 1.8 - 1.6 Myr at least. Depending on whether the remobilization occurred along the in- terandean depression or the ophiolite suture, the GGTB evolved trough pure or simple shear mechanisms, respectively. Because the GGTB exhibits an along strike tectonic asymmetry associated with a pervasive seismic gap, the simple shear solution is more likely. Tectonic inversion occurred along a mid-crust detachment (the Mid-Crust detachment hereafter) matching the ophiolite suture that accommodates the North Andean Block (NAB) northward drift. The so-called Decoupling Strip located at the shelf slope break accommodated the tensional stress rotation from N-S along the shelf area i.e. NAB-drift induced to E-W along the continental margin i.e. subduction-erosion-induced. The land- ward dipping Woollard detachment system located at the Upper-Lower slope boundary connects the subduction channel at depth, allowing the Upper slope to evolve independently from the Lower slope wedge. The long-term recurrence in- terval between earthquakes, the strong interplate coupling, and the aseismic creeping deformation acting along the main low-angle detachments i.e. the Woollard and the Mid-Crust detachments may account for the pervasive seismic gap at the GGTB area. Because the subduction channel exhibits no record of significant seismic activity, no evidence exists to establish a link between the GGTB sustained subsidence and a basin-centered asperity. Because the GGTB is a promis- ing site of hydrocarbon resources, to understand processes at the origin of this escape-induced forearc basin has a major economic interest.

The Cantal massif, located in the French Cenozoic volcanic province, is the largest Miocene volcano in Europe. It is mainly composed of volcaniclastic breccias giving impressive dimensions and a shield-like morphology. Field observations, coupled with K-Ar datings, allowed us to reconstruct the morpho-structural evolution, the eruptive dynamics and the volcanic history of the massif. We first constrained a stratigraphic sequence which is identical all around the massif. Then, we show that it exists from chrono-stratigraphic, structural and geomorphologic evidences a 8 x 10 km central caldera ca. 8 Myrs ago occupied by a lake. The sedimentological and morphological study of the main breccia unit, the Large Breccia Flow, led us to define it as one of the largest syn-eruptive debris flow in the world. We estimate its volume at ca. 100 km3. We propose that this debris flow resulted from a major intracaldera lake eruption. The interaction between a juvenile magma and the water of the caldera lake, with a surteyan dynamics, initiated the debris flow that propagated on the external slopes of the volcano at 360° until 25 km from its source. This study opens outlets on one hand to volcanic hazards related to major intracaldera lake eruptions ; on the other hand, we show that it is possible to reconstruct the former source morphology of a several Myrs-old volcaniclastic breccia flow by studying the sedimentological and morphological criterion of its deposit.Furthermore, the combination of new K-Ar datings with field observations allowed us to reconstruct the volcanic history of the Cézallier plateau (site of the youngest volcanic activity in the continental France), of the Aubrac plateau, and also the volcanism along the Sillon Houiller. Consequently, we established the spatio-temporal relationships between the Cantal massif and the adjacent volcanic provinces, highlighting the important role of the Hercynian inherited fractures in the magmas ascent. We thus confirm the spatio-temporal migration toward the north in Auvergne. Finally, the acquisition of 47 new K-Ar ages ranging from 12.8 Ma to 9 ka conveys new time constraints on the chronology of Massif Central volcanism by precising its spatio-temporal distribution.; Le massif du Cantal, localisé dans la province volcanique Cénozoïque du Massif Central (France), est le plus grand complexe volcanique Miocène d’Europe. Il est majoritairement constitué de brèches volcanoclastiques qui lui confèrent des dimensions impressionnantes et une morphologie surbaissée. Des observations de terrain, couplées à des datations K-Ar, nous ont permis de reconstituer l’évolution morpho-structurale, la dynamique éruptive et l’histoire volcanique du massif. Après avoir contraint dans l’espace et dans le temps une séquence stratigraphique identique tout autour du massif, nous montrons qu’il existe des évidences chrono-stratigraphiques, structurales et géomorphologiques en faveur de la formation d’une caldeira centrale de 8 x 10 km il y a environ 8 Ma occupée par un lac. L’étude morphologique et sédimentologique de la principale unité bréchique du massif, le Grand Écoulement Bréchique, nous a conduit à le définir comme l’un des plus importants debris flow syn-éruptifs connus au monde dont nous estimons un volume de l’ordre de 100 km3. Nous proposons que cet écoulement résulte d’une éruption sous-lacustre intracaldeira majeure. L’interaction entre un magma juvénile et l’eau du lac de caldeira, selon un dynamisme surtseyen, a initié la formation du debris flow qui s’est propagé sur les pentes externes du volcan à 360° jusqu’à plus de 25 km de sa source. Cette étude ouvre des perspectives d’une part quant aux risques volcaniques liés aux éruptions sous-lacustres intracaldériques majeures, et d’autre part quant à la possibilité de reconstituer la morphologie passée de la source d’un écoulement bréchique volcanoclastique âgé de plusieurs Ma, par l’étude de son dépôt selon des critères sédimentologiques et morphologiques.Dans un deuxième temps, la combinaison de nouvelles datations K-Ar et d’observations de terrain nous ont permis de reconstituer l’histoire volcanique du plateau du Cézallier, siège de la plus jeune activité volcanique de France métropolitaine, du plateau de l’Aubrac, et également la chronologie du volcanisme le long du Sillon Houiller. Nous avons pu ainsi établir les relations spatio-temporelles entre le massif du Cantal et les provinces volcaniques adjacentes révélant le rôle important des fractures héritées de l’Hercynien pour la remontée des magmas. Nous confirmons ainsi une migration spatio-temporelle vers le nord du volcanisme en Auvergne. Finalement, l’acquisition au cours de ce travail de 47 nouveaux âges K-Ar de 12,8 Ma à 9 ka complète la chronologie du volcanisme du Massif Central en précisant sa distribution spatio-temporelle.

The Cantal massif, located in the French Cenozoic volcanic province, is the largest Miocene volcano in Europe. It is mainly composed of volcaniclastic breccias giving impressive dimensions and a shield-like morphology. Field observations, coupled with K-Ar datings, allowed us to reconstruct the morpho-structural evolution, the eruptive dynamics and the volcanic history of the massif. We first constrained a stratigraphic sequence which is identical all around the massif. Then, we show that it exists from chrono-stratigraphic, structural and geomorphologic evidences a 8 x 10 km central caldera ca. 8 Myrs ago occupied by a lake. The sedimentological and morphological study of the main breccia unit, the Large Breccia Flow, led us to define it as one of the largest syn-eruptive debris flow in the world. We estimate its volume at ca. 100 km3. We propose that this debris flow resulted from a major intracaldera lake eruption. The interaction between a juvenile magma and the water of the caldera lake, with a surteyan dynamics, initiated the debris flow that propagated on the external slopes of the volcano at 360° until 25 km from its source. This study opens outlets on one hand to volcanic hazards related to major intracaldera lake eruptions ; on the other hand, we show that it is possible to reconstruct the former source morphology of a several Myrs-old volcaniclastic breccia flow by studying the sedimentological and morphological criterion of its deposit.Furthermore, the combination of new K-Ar datings with field observations allowed us to reconstruct the volcanic history of the Cézallier plateau (site of the youngest volcanic activity in the continental France), of the Aubrac plateau, and also the volcanism along the Sillon Houiller. Consequently, we established the spatio-temporal relationships between the Cantal massif and the adjacent volcanic provinces, highlighting the important role of the Hercynian inherited fractures in the magmas ascent. We thus confirm the spatio-temporal migration toward the north in Auvergne. Finally, the acquisition of 47 new K-Ar ages ranging from 12.8 Ma to 9 ka conveys new time constraints on the chronology of Massif Central volcanism by precising its spatio-temporal distribution.; Le massif du Cantal, localisé dans la province volcanique Cénozoïque du Massif Central (France), est le plus grand complexe volcanique Miocène d’Europe. Il est majoritairement constitué de brèches volcanoclastiques qui lui confèrent des dimensions impressionnantes et une morphologie surbaissée. Des observations de terrain, couplées à des datations K-Ar, nous ont permis de reconstituer l’évolution morpho-structurale, la dynamique éruptive et l’histoire volcanique du massif. Après avoir contraint dans l’espace et dans le temps une séquence stratigraphique identique tout autour du massif, nous montrons qu’il existe des évidences chrono-stratigraphiques, structurales et géomorphologiques en faveur de la formation d’une caldeira centrale de 8 x 10 km il y a environ 8 Ma occupée par un lac. L’étude morphologique et sédimentologique de la principale unité bréchique du massif, le Grand Écoulement Bréchique, nous a conduit à le définir comme l’un des plus importants debris flow syn-éruptifs connus au monde dont nous estimons un volume de l’ordre de 100 km3. Nous proposons que cet écoulement résulte d’une éruption sous-lacustre intracaldeira majeure. L’interaction entre un magma juvénile et l’eau du lac de caldeira, selon un dynamisme surtseyen, a initié la formation du debris flow qui s’est propagé sur les pentes externes du volcan à 360° jusqu’à plus de 25 km de sa source. Cette étude ouvre des perspectives d’une part quant aux risques volcaniques liés aux éruptions sous-lacustres intracaldériques majeures, et d’autre part quant à la possibilité de reconstituer la morphologie passée de la source d’un écoulement bréchique volcanoclastique âgé de plusieurs Ma, par l’étude de son dépôt selon des critères sédimentologiques et morphologiques.Dans un deuxième temps, la combinaison de nouvelles datations K-Ar et d’observations de terrain nous ont permis de reconstituer l’histoire volcanique du plateau du Cézallier, siège de la plus jeune activité volcanique de France métropolitaine, du plateau de l’Aubrac, et également la chronologie du volcanisme le long du Sillon Houiller. Nous avons pu ainsi établir les relations spatio-temporelles entre le massif du Cantal et les provinces volcaniques adjacentes révélant le rôle important des fractures héritées de l’Hercynien pour la remontée des magmas. Nous confirmons ainsi une migration spatio-temporelle vers le nord du volcanisme en Auvergne. Finalement, l’acquisition au cours de ce travail de 47 nouveaux âges K-Ar de 12,8 Ma à 9 ka complète la chronologie du volcanisme du Massif Central en précisant sa distribution spatio-temporelle.

In this article, we present the scientific activity of an enigmatic Abbé de Mortessagnes, well-known for six Letters, which were published in the famous book of Faujas de Saint-Fond Recherches sur les volcans éteints du Velay (1778). A manuscript from Mortessagnes, written in 1782, shows that he carried on this activity, both in the field and in theoretical domains. Part I. The real full name of this scientist is Gui de Mortessagnes (1714-1796) and he was a Jesuit. He settled in Montélimar in 1765, after the Jesuit eviction from the Jesuit Colleges in 1762. He had to swear an oath of allegiance to the King and to the Gallican church. Faujas, in his capacity as "vice-senechal", administered the oath of Gui de Mortessagnes in Montélimar, in 1767. The collaboration between Faujas and Mortessagnes probably arose from this particular event. Part II. From his original observations and debates on the Vivarais and Velay volcanoes, Mortessagnes appears as a pioneer in volcanology, in this district that he explored at the request of Faujas. At the same time, Mortessagnes had sent two other Letters that Faujas did not publish. The titles that Mortessagnes assigned to these two Letters, are pointed in a manuscript dated 1779. Part III. At the beginning of the year 1782, Mortessagnes wrote another Letter about basaltic pebble deposits in the Rhône valley. By an original process and unlike his contemporaries, he emphasized the problem of the basaltic pebbles found in various elevated positions, outside the Rhône plain and explained them by the effects of a diluvial stream and later collapses. He wrote that he held this discovery dearer than his Vivarais volcanoes discovery. Part IV. Other scientists, as Mortessagnes, collaborated with Faujas, before he entered in the scientific profession. The Letter from the 1782 year draws, between the lines, the portrait of two scientists, François- Augustin Genton and Louis de Payan, which were in near relations both with Mortessagnes and Faujas. This Letter illustrates the effects of this disturbing late period of the 18th century on scientific activities.., Ce texte présente l'activité scientifique d'un énigmatique abbé de Mortessagnes, connu pour avoir rédigé en 1776 six Lettres, que Faujas de Saint-Fond a insérées dans ses Recherches sur les volcans éteints du Velay (1778). Une lettre manuscrite de 1782 témoigne de la poursuite de son activité, tant sur le terrain que dans le domaine des idées. Partie I. Nous avons identifié cet abbé comme étant Gui de Mortessagnes (1714-1796), jésuite. Installé à Montélimar après l'arrêté d'expulsion des jésuites de leurs collèges, en 1762, c'est par-devant Faujas, alors vicesénéchal en cette ville, qu'il prêtera le serment d'allégeance au roi et à l'église gallicane. Cette rencontre est probablement le point de départ de leur future collaboration. Partie II. Par les observations et les discussions qui en découlent, les six Lettres de 1776 permettent de considérer leur auteur comme un pionnier de l'étude des volcans du Vivarais et du Velay, volcans qu'il est venu explorer à la demande de Faujas. Il s'avère, en outre, qu'il est l'auteur de deux autres Lettres, envoyées aussi à Faujas mais non publiées par celui-ci. Un document de 1779 permet de connaître les titres que Mortessagnes leur avait attribués. Partie III. Début 1782, Mortessagnes rédige une Lettre sur les galets de basalte de la vallée du Rhône, dont l'intérêt est double. Il fait oeuvre originale par rapport à ses contemporains en s'intéressant aux galets disposés à différentes altitudes, en dehors de la plaine du Rhône. Il présente alors une hypothèse faisant intervenir un torrent diluvien et des affaissements. Ces observations et l'hypothèse qui en découle constituent pour lui une découverte qui lui est plus chère que celle des volcans du Vivarais. Partie IV. Comme Mortessagnes, d'autres savants ont collaboré avec Faujas, avant que ce dernier n'entame une carrière scientifique. La Lettre manuscrite de 1782 porte en filigrane la figure de deux d'entre eux, oubliés par la postérité, François-Augustin Genton et Louis de Payan, tous deux proches à la fois de Mortessagnes et de Faujas. En cette période fortement troublée de la fin du XVIIIe siècle, l'influence de l'Histoire sur les activités scientifiques apparaît ici clairement.

The volcanic system of La Reunion is made of the coalescent Piton des Neiges and Piton de la Fournaise edifices. Its formation, associated with the activity of a mantle plume, is characterized by phases of submarine and subaerial growth, followed by a period of destruction, as described in the classical model proposed for Hawaiian Island volcanoes. Previous studies showed that the subaerial activity of La Reunion would have started around 2.2 Ma ago. Geochemical analyses carried out on the products associated with subaerial and submarine volcanism revealed their transitional chemical nature and their peculiar homogeneous isotopic compositions (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd et 176Hf/177Hf) for a hotspot derived magmatism. In this study, we show that some unusual submarine lavas were recently identified below the basal series of Piton de la Fournaise volcano (dredged on the North-East Rift Zone of la Fournaise) and below the subaerial lavas outcropping at the base of the differentiated series of Rivière des Remparts, indicate that the evolution of La Reunion system is probably more complex than previously suggested. The question of the nature and origin of these lavas, together with their implication on the formation of La Reunion, is an issue of major interest in order to better constrain the global evolution of the volcanic system. As a consequence, new petrological, geochemical and geochronological investigations were conducted on the submarine part of La Reunion edifice. They revealed the existence of a geochemically exceptional group of lavas. Its composition is clearly different from common samples of La Reunion and presents (1) an enrichment in incompatible elements and (2) tends toward an enriched EM endmember. These chemical specificities reveal that the source of La Reunion magmatic products is (1) an heterogeneous source affected by (2) variable melting degrees. Moreover, two samples of this new group dated at 3.77 (0,08) and 3.34 (0,07) Ma extend considerably the period of activity of the island. These rocks are the oldest samples ever dated at La Reunion. The nature and stratigraphical location of subaerial and submarine samples from Piton des Neiges and Piton de la Fournaise imply a new interpretation of the global evolution of the island. Unlike previous studies, our results indicate that :(1) The differentiated subaerial lavas from Rivière des Remparts, due to their stratigraphical and geographical location underlying Piton de la Fournaise, and by analogy with the Piton des Neiges, cannot be linked to the activity of Piton de la Fournaise. (2) The isotope signature of the submarine lava group from the North-East Rift Zone of Piton de la Fournaise, reveals the heterogeneous character of the mantle source under La Reunion Island, that can be modelled as embedded eclogite in a matrix of spinel lherzolite, (3) The age of this submarine group and its location under the eastern flank of Piton de la Fournaise, imply a more complex model of evolution of La Reunion. Therefore, our geochemical and geochronological data are new arguments suggesting the existence of a third volcanic center on the island. This assumption confirms the previous petrological and geophysical evidence supporting the existence of this volcano at the East of La Reunion, commonly called Les Alizés volcano.; Le système volcanique de La Réunion est formé de la coalescence des massifs du Piton des Neiges et du Piton de la Fournaise. Son édification, liée à l’activité d’un panache mantellique, est caractérisée par une phase de croissance sous-marine, puis subaérienne, suivie d’une période de dégénérescence, comme proposé classiquement pour les volcans boucliers océaniques d’Hawaii. De précédentes études ont montré que l’activité subaérienne de La Réunion aurait débuté il y a environ 2,2 Ma. Les analyses géochimiques menées jusqu’alors sur les produits associés à cette activité volcanique (subaérienne et sous-marine) ont montré un caractère chimique transitionnel avec une composition isotopique (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd et 176Hf/177Hf) particulièrement homogène pour un volcanisme de point chaud. Dans cette étude, nous montrons que des laves sous-marines récemment identifiées sous la série basique du Piton de la Fournaise (au sein de la sur Rift Zone Nord-Est) ainsi que des laves subaériennes affleurant à la base de canyons incisés dans le massif (Série Différenciée de la Rivière des Remparts), présentent des caractéristiques ne s’inscrivant pas dans le modèle d’évolution proposé précédemment pour ce volcan. Se pose donc la question de la nature et de l’origine de ces laves, ainsi que de leur place et appartenance dans l’édification du système volcanique réunionnais. De nouvelles investigations pétro-géochimiques et géochronologiques ont été menées sur la partie sous-marine de l’édifice de La Réunion. Elles révèlent l’existence d’un groupe de laves exceptionnel. Leur composition se distingue clairement de celle des échantillons communément analysés à La Réunion et montre (1) un enrichissement en éléments incompatibles couplé isotopiquement à (2) un rapprochement vers un pôle mantellique enrichi de type EM. Ces particularités géochimiques démontrent que le panache mantellique possède (1) une source hétérogène affectée par (2) des taux de fusion variables. De plus, deux échantillons de ce nouveau groupe datés à 3,77 (0,08) et à 3,34 (0,07) Ma étendent considérablement la période d’activité connue de l’édifice. Ces âges remarquables font de ces laves les plus anciennes jamais datées à La Réunion. La nature géochimique ainsi que la position stratigraphique des laves de cette étude (échantillons subaériens et sous-marins des massifs du Piton des Neiges et du Piton de la Fournaise) impliquent une réinterprétation du schéma d’évolution global de l’île. Contrairement aux études précédentes, nos résultats sur ces laves montrent que : (1) Les laves différenciées de la Rivière des Remparts, qui sont des laves subaériennes, de part leur position stratigraphique et géographique sous-jacente au Piton de la Fournaise et par analogie avec le Piton des Neiges, ne peuvent être reliées à l’activité de la Fournaise, (2) Le signal isotopique du groupe de laves sous-marines de la Rift Zone Nord-Est de la Fournaise, révèlent l’hétérogénéité de la source du panache mantellique sous La Réunion, source que nous identifions comme des enclaves d’éclogite contenues dans une lherzolite à spinelle, (3) L’âge plus ancien de ces laves sous-marines et leur localisation sous le flanc Est de la Fournaise remet en questions le schéma jusqu’alors admis pour l’édification de l’île de La Réunion reposant sur la construction du Piton des Neiges puis celle, adjacente, du Piton de la Fournaise. En conséquence, nos données géochimiques et géochronologiques sont de nouveaux arguments en faveur de l’élaboration d’un modèle d’évolution plus complexe, suggérant l’existence d’un troisième massif volcanique. Il est en accord avec les précédents travaux de pétrologie et de géophysique suggérant l’existence d’un troisième édifice à l’Est de La Réunion, communément appelé le Volcan des Alizés.

Resume L’ouvrage de Faujas de Saint-Fond (1778) , Recherches sur les volcans eteints du Vivarais et du Velay , comporte six Lettres d’un enigmatique abbe de Mortesagne. L’examen d’archives a permis de l’identifier comme etant Gui de Mortessagnes et de determiner les circonstances qui ont conduit ce jesuite a d’originales observations sur le volcanisme du haut Vivarais et Velay. Comme l’atteste un acte portant leurs deux signatures, la rencontre initiale entre Faujas et Mortessagnes eut lieu en 1767, a Montelimar. Ancien professeur de physique au College de Montpellier, Mortessagnes fut initie a la geologie dans le bas Vivarais, par Faujas dont il completera le travail en explorant le haut Vivarais et le Velay. Faisant preuve d’un grand sens de l’observation des produits volcaniques et de leurs contextes, il agita des idees sur la nature des basaltes, leurs interactions avec les sediments et eut meme recours a l’experience pour demontrer la fusibilite des basaltes.

National audience; Certains volcans de l'outre-mer français font partie des volcans les plus actifs et les plus instables de la planète : les plus violents se sont déjà tristement illustrés pendant la période historique. Afin d'obtenir une bonne évaluation de l'aléa éruptif, il est indispensable de reconstituer l'histoire de ces volcans afin de définir les scénarios éruptifs les plus probables. Les risques encourus par les populations étant avérés, ces volcans sont placés sous haute surveillance et font l'objet de plans de prévention et de gestion de crise.

The ambiguity in the genetic interpretations in the formation of the Mo&U deposits of the Streltsovsky ore field led us to perform additional studies which have established that closely associated U and F were progressively gained in the Late Mesozoic volcanic rocks from the older basic (170 Ma) to the younger silicic ones (140 Ma). The Early Cretaceous postmagmatic hydrothermal epoch (140-125 Ma) is subdivided into preore, U ore, and first and second postore stages. The primary brannerite-pitchblende ore was formed associated with fluorite. During the first postore stage, it was replaced by a U-Si metagel, previously identified as coffinite. The preore metasomatic alteration and related veined mineralization were formed under the effect of Na (bicarbonate) chloride solution at temperatures of 250-200°C. Uranium ore formation began with albitization and hematization of rocks affected by a supercritical fluid at 530-500°C; brannerite and pitchblende precipitated at 350?300°C. The chondrite-normalized REE patterns of pitchblende hosted in trachybasalt, trachydacite, and granite demonstrate a pronounced Sm-Nd discontinuity and a statistically significant tetrad effect of W type. These attributes were not established in REE patterns of rhyolites derived from the upper crustal magma chamber. These data and the gap of 5 Ma between silicic volcanism and ore formation do not allow us to suggest that U was derived from this magma chamber. According to the new proposed model, an evolved silicic Li-F magma was a source of U. U4+, together with REE were fractionated into the fluids as complex fluoride compounds. The U mineralization was deposited at a temperature barrier., Les nouveaux travaux que nous avons réalisé nous ont permis d'établir que U et F on été progressivement enrichis depuis les volcanites basiques (170 Ma), jusqu'aux volcanites acides (140 Ma). L'épisode hydrothermal post-magmatique Crétacé (140-125 Ma) a été subdivisé en stades: préminéralisation, synminéralisation et les premier et deuxième stades post-minéralisation. La minéralisation primaire à brannérite-pechblende est associée avec la fluorite. Lors du premier stade postminéralisation les minéraux d'U ont été remplacés par des méta-gels U-Si antérieurement identifiés comme de la coffinite. L'altération anté-minéralisation et la minéralisation U ont été formées par des fluides chlorurés et bicarbonatés sodiques entre 250 et 300°C. La minéralisation U a commencé avec une albitisation et une hématisation de l'encaissant lors de la percolation d'un fluide supercritique à 530-500°C. Brannérite et pechblende ont précipité vers 350-300°C. Les spectres des éléments des terres rares (ETR) de la pechblende localisée dans les trachybasaltes, trachydacites et granites ont une forte anomalie positive en Sm et Nd et un effet tétrade W marqué, caractéristiques différentes de celles des rhyolites dérivées d'une chambre magmatique localisée dans la croûte supérieure. Ces données et l'intervalle de 5 Ma séparant le magmatisme siliceux de la formation de la minéralisation U ne permet pas de proposer que l'U dérive de cette chambre. Nous proposons qu'un magma acide riche en Li et F est la source de l'U. U(IV) ainsi que les ETR ont été fractionnés dans les fluides comme complexes fluorés. La minéralisation U a été déposée au niveau d'une barrière thermique

The influence of a hydrothermal system within a volcanic edifice has been poorly studied with respect to volcano instability. This study deals with the relation between hydrothermal systems and tectonics, through the analysis of the deformations triggered in a volcanic cone by the flow of hydrothermally altered rocks. The presence of these clays, ductile at geological time scale, deeply changes the behaviour and the evolution of a volcanic edifice, which may lead to the formation of huge collapse structures like calderas. The comparison of analogue models with geology and geophysics allows us to interpret in this sense the collapse structures observed for example on Nuku Hiva (French Polynesia) and on the Piton de la Fournaise (Reunion Island). The analogue modelling also shows that the formation of the flat floor of a caldera can result from a syn-collapse process and does not necessarily involve posterior resurfacing by erosion or deposit of new eruptive products. Also, the experiments make it possible to identify the cone slope and the lowering of lateral stresses as the key parameters for explaining the birth and morphology of such calderas., L'influence d'un système hydrothermal au sein d'un édifice volcanique est un concept encore peu étudiée au regard de son importance pour la stabilité d'un volcan. Ce travail s'intéresse à la relation entre système hydrothermal et tectonique à travers l'étude des déformations engendrées dans un cône volcanique par le fluage de roches affectées par l'altération hydrothermale. La présence de ces argiles, ductiles à l'échelle de temps considérée, modifie profondément le comportement d'un édifice volcanique au cours de son évolution, pouvant conduire à la formation de grandes structures d'effondrement de type caldera. La confrontation de modèles analogiques avec la géologie et les données géophysiques nous permet de contraindre dans ce sens l'interprétation des structures d'effondrement observées par exemple sur Nuku Hiva (Polynésie française) et sur le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). La modélisation analogique montre également que la formation du plancher plat d'une caldera peut être le résultat d'un processus syneffondrement, ne nécessitant pas de resurfaçage postérieur par érosion ou mise en place de nouveaux produits éruptifs. Les expériences nous permettent d'identifier la pente du cône et la diminution des contraintes latérales sur l'édifice comme les paramètres prépondérants à l'origine de la déformation. Les variations de ces paramètres sont déterminantes pour la morphologie de la caldera.

An elementary (major and trace elements) and isotopic (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd and δ18O) geochemical study has been achieved in order to determine and to quantify the petrogenetic mechanisms that gave rise to silicic magmas in Iceland. The target of this approach consists not only of understanding the genesis of these magmas but also in addressing their significance in terms of Iceland geodynamic evolution. The main results of this thesis are as follows: In course of Iceland history, most of the silicic rocks appear to have been generated by partial melting of the hydrated metabasaltic crust in a rift zone environment. In this place, the interaction between hot spot and mid-oceanic ridge is important resulting in a geothermal gradient high enough to exceed the solidus temperature of the partially hydrated basaltic crust. However, at the periphery of the island (i.e. Snæfellsnes Peninsula and Öræfajökull volcanic system), far from both the mantle plume centre and the rift-zone, the geothermal gradient is lower, precluding to step over the solidus temperature of hydrated metabasalts. This situation favoured the genesis of silicic magmas by fractional crystallisation (with possibly slight crustal assimilation).The link that exists between the composition of silicic rocks and the geodynamic environment of their genesis has been used together with age determination in order to establish the time-space geodynamic evolution of Iceland. The proposed model is based on the fact that mid-Atlantic ridge migrate relatively to the plume centre and on the "accretion - over lapping" mechanism that best accounts for the abnormally great width of Iceland. Iceland demonstrates that oceanic plateaus can give rise to significant volumes (towards 10%) of silicic magmas; in other words, it can be a potential environment for continental crust genesis in a purely oceanic environment. A comparison between these "continental" rock compositions from recent oceanic plateaus and primitive continental crust one (TTG) shows that, in spite of the Icelandic high geothermal gradients, which are assumed to be similar to the early Earth ones, modern oceanic plateaus cannot generate magmas having the primitive continental crust composition. Thus, it is concluded that oceanic plateau environment has not played a significant role, in the primitive continental crust genesis. Consequently, the "Iceland model" is not a modern analogue of the environment where proto-continental crust formed., L'approche principalement géochimique menée (éléments majeurs et en trace, 87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd, etdelta 18O) a montré que : tout au long de l'histoire de l'Islande, le gradiant géothermique résultant de l'interaction ride-panache mantellique favorise la genèse des magmas acide par fusion partielle de la croûte métabasaltique au centre de l'île et par cristallisation fractionnée en périphérie. En se basant sur le point précédent et des échantillons datés, un modèle d'évolution géodynamique de l'Islande a pu être établit afin de rendre compte de la largeur anormalement élevée de l'île. La comparaison des roches acides (roches "continentales") émises en Islande, à Hawaï et à Kerguelen, avec celles de la croûte continentale primitive (TTG) a montré que les plateaux océaniques n'ont pas été un environnement favorable lors de la genèse de la croûte primitive.

In 1763, Nicolas Desmarest discovers during a field trip in Auvergne that basalts have a volcanic origin. He identifies the volcanoes that gave rise to the" currents " of lava. He recognizes and understands the importance of erosion and time for producing volcanic landscapes, in particular through inversions of relief. Thanks to their prismation, basalts will be rapidly observed elsewhere, not only in Europe, but also on other continents. Following by a dozen years the discovery of extinct volcanoes by Jean-Etienne Guettard, this second breakthrough constitutes one of the founding acts of volcanology and petrology. It also signals the beginning of the famous controversy between Neptunists and Plutonists and is a testimony of the expansion of geology as a historical science., En 1763, Nicolas Desmarest découvre lors d'un voyage en Auvergne que les basaltes ont une origine volcanique. Il identifie les volcans à la source des" courants " de lave qu'il reconnaît et comprend l'importance qu'ont eu l'érosion et le temps pour façonner les paysages volcaniques actuels, en particulier parle biais des inversions de relief. Grâce à leur prismation, les basaltes seront vite reconnus ailleurs, non seulement en Europe mais à l'autre bout du monde.Suivant d'une douzaine d'années la découverte des volcans éteints par Jean-Etienne Guettard, cette seconde avancée accomplie par Desmarest constitue un des actes fondateurs de la volcanologie et de la pétrologie. Elle marque en outre le début de la fameuse controverse entre neptuniens et plutoniens et témoigne de l'essor de la géologie comme science historique.

Paul-François Lacoste (1755-1826) was a priest who was born at Plaisance, near Toulouse. Presently almost forgotten, he has been teaching natural history in Clermont-Ferrand for twenty years and was additionally the director of the botanical garden of this city. He took also interest in the volcanoes of this province and published two books about them. As a follower of Eugène Patrin (1742-1825),he adhered not unreservedly to some of his somewhat extravagant ideas concerning volcanoes. Lacoste's works appear rather weak when compared to those of the count of Montlosier, another naturalist from Clermont-Ferrand, who gave proof of his shrewdness in distinguishing in his native province several categories of volcanoes., L'abbé Paul-François Lacoste (1755-1826), né à Plaisance, près de Toulouse, est un naturaliste aujourd'hui presque oublié qui, il y a deux siècles, enseigna pendant une vingtaine d'années l'histoire naturelle à Clermont-Ferrand et fut le directeur du jardin botanique de cette ville. Il s'intéressa également aux volcans d'Auvergne auxquels il consacra deux ouvrages. Disciple d' Eugène Patrin (1742-1825), il adhéra, non sans quelque réticence, aux idées parfois extravagantes de celui-ci sur les volcans. Son oeuvre paraît bien terne, comparée à celle d'un autre naturaliste clermontois, le comte de Montlosier, qui fit preuve d'une grande perspicacité en distinguant dans sa province natale plusieurs catégories de volcans.

French Geological Society decided to hold its 3 rd extraordinary meeting in Clermont-Ferrand in 1832 because two of its prominent members, Léonce Elie deBeaumont and Armand Petit- Dufrénoy (both did not attend the meeting) had just published a memoir on the elevation of the Cantal and Mont-Dore massifs in which they took up the theory of " craters of elevation " devised by Humboldt and vonBuch in the 1810's. According to this theory, the volcanic massifs are produced by an uplift of the earth's crust. In France, the theory met with many opponents such as Cordier, Prévost, Virlet, Montlosier and abbé Croizet. Nevertheless, it was in Auvergne that Leopold von Buch started to conceive the concept of " craters of elevation ", during his visit to Puy de Dôme and Mont Dore (1802), before studying the Canary Islands. And Prevost got the opportunity of testing the theory in 1831, when observing the rise of Graham (in french Julia) Island. The adhesion of Elie deBeaumont to the elevation theory is all the more difficult to understand because he had just proposed a rival theory: that of the shortening of the earth's crust produced by its cooling., Si la Société géologique de France choisit, en 1833, de tenir sa 3 e réunion extraordinaire à Clermont-Ferrand, c'est que deux de ses membres éminents,Léonce Elie de Beaumont et Armand Petit- Dufrénoy (absents de la réunion),viennent de publier un mémoire sur le soulèvement du Cantal et du Mont-Dore,dans lequel ils reprennent la théorie émise dans les années 1810 par Humboldt et de Buch, et qui attribue les massifs volcaniques au soulèvement de l'écorce terrestre. La théorie rencontre en France bien des oppositions, notamment de Louis-Antoine Cordier, Constant Prévost, Virlet d'Aoust, du comte de Montlosier et de l' abbé Croizet. C'est en Auvergne, pourtant, que Léopold de Buch a conçu ses premières idées sur le sujet, en visitant le Puy de Dôme et le Mont-Dore (1802),avant d'étudier les îles Canaries. Mais Prévost, pour sa part, a testé la théorie en observant le surgissement de l'île Julia en 1831. L'adhésion d'Elie de Beaumont à la thèse des soulèvements s'explique d'autant plus mal qu'il vient de formuler la théorie concurrente du rétrécissement de l'écorce par refroidissement.

In his native province of Auvergne (Central France), the count of Montlosier (1755-1838) was an outstanding figure of his time. He was first remarked when he published in 1788 and 1789 his Essai sur la théorie des volcans d'Auvergne, after having observed these volcanoes during years. In this book, he expressed original views on the nature of volcanoes of Chaîne des Puys and Monts Dore. His conceptions were not the result of pure intellectual speculations. On the contrary, they result of long and repeated observations in the field. Montlosier distinguished old and recent volcanoes, and proposed an original and visionary interpretation of the genesis of volcanic domes. He also described the daming of valleys by lavaflows which had given birth to lakes, observed the relief inversion and explained it in a rational and " modern " way. He emphasized also the role played by erosion in the shaping of landscapes, and finally rejected the standard hypothesis according to which coal and bitumen's combustion might have been responsible for volcanoes conflagrations and lava genesis. This book bears also witness to a thought that was in many aspects in advance on its time, which can be considered as a turning point or a bridge between two epochs. It shows a way of thinking based mainly on the observation of nature during numerous field trips. Montlosier has always been keeping this observation-based attitude throughout his life in such different fields as politics, agronomy, struggle against religious excesses, etc., Le comte de Montlosier (1755-1838) est une figure auvergnate marquante de son époque qui s'est pour la première fois fait remarquer par ses contemporains, en1788-1789, par la publication d'un Essai sur la théorie des volcans d'Auvergne,volcans qu'il a arpentés durant de longues années. Cet ouvrage expose les vues originales de l'auteur sur la nature des appareils de la chaîne des Puys et des monts Dore, vues basées non sur des spéculations intellectuelles mais sur l'observation de terrain. Il distingue les " volcans anciens " et les volcans récents,propose des interprétations originales et visionnaires sur la formation des dômes volcaniques, décrit le barrage de vallées par les coulées de lave, à l'origine de lacs, observe les inversions de relief et en propose une explication cohérente,montre le rôle de l'érosion dans le façonnage des paysages, récuse l'idée de combustion des charbons souterrains ou des bitumes pour expliquer l'incandescence des volcans. L'analyse du texte permet d'apporter un éclairage sur une pensée qui, par de nombreuses facettes, était en avance sur son temps,charnière entre deux époques. Elle précise les contours d'un fonctionnement intellectuel qui s'appuie sur l'observation de la nature et que Montlosier déclinera,durant sa vie, dans des domaines aussi variés que l'action politique, l'agronomie ou le combat contre les excès de certains religieux et, plus généralement, de ses contemporains.

Joseph-Pons Bernard is a good representative of scientific observers from the " Siècle des Lumières ". As a disciple of Guettard in Provence, he wanted to prepare a mineralogical inventory. As early as 1774, Bernard described the great geological divisions of this province. He was the author of many papers in agronomy, botany and hydraulic sciences and wrote a mineralogical description of Provence, which was partly published. Additionally, he left a map of the surroundings of Toulon with the limits of the Permians and stone outcrops. Bernard was also versed in astronomy and continued before and after the Revolution a career of a civil engineer and cadastral surveyor., Joseph-Pons Bernard est un bon exemple de savant observateur du siècle des Lumières. Disciple de Guettard en Provence, il voulut comme lui dresser un inventaire minéralogique. Il eut très tôt (1774) l'idée des grandes divisions géologiques de cette province.Auteur de multiples mémoires (en agriculture, botanique, hydraulique des rivières), il fit une description minéralogique de la Provence,partiellement publiée, avec une carte des environs de Toulon où figurent les contours de l'affleurement des grès permiens. Bernard s'illustra aussi en astronomie et poursuivit avant et après la Révolution une carrière d'ingénieur et de spécialiste des cadastres.

In this project, we analysed the volcanisme, the element fractionation during the magrnatic crystallisation, together with the processes controlling the hydrothermal fluid evolution near the surface. The aim of this study was to understand the relations between volcanisme and precious/base metal hydrothermal ore deposits. Our investigations permitted: (1) to evidence a magmatic contributions in the ore forming processes of some epitherrnal deposits of low sulfidation type; (2) to characterize the eruptive activity and the magmatic degassing for some silicic volcanics located in the proximity of some epitherrnal ore deposits ; (3) to elucidate some possible parameters influencing the magmatic-hydrothermal evolution for the porphyry-copper and epithermal systems ; (4) to provide information concerning the physico-chemical characteristics of the ore-fluids and to identifye some critical parameters responsable for the precipitation of metals in the epithermal environment.Different approaches were used in this study, including chemical and isotopic analyses, and microthermometric melt and fluid inclusions studies.Our research was focussed on three volcanic regions reprensenting also three world class gold/polymetallic mining provinces : the Baia Mare district and the Apuseni Mts. in Romania, located in the Carpathian area, and Shila district, Peru situated in the Andean cordila., Dans le cadre de ce mémoire, le volcanisme, le fractionnement des éléments au cours de la cristallisation magmatique, et les processus contrôlant l'évolution des fluides hydrothermaux à faible profondeur ont été analysés afin de mieux comprendre les relations entre le volcanisme et les gisements hydrothermaux à métaux précieux et métaux de base. Cette étude a permis : (1) de diagnostiquer une contribution de fluides magmatiques dans la genèse de certains gisements épithermaux de type "low-sulfidation"; (2) de caractériser la dynamique volcanique et le style éruptif spécifique pour des volcanites acides localisées dans un district épithermal de type "low-sulfidation"; (3) de définir quelques paramètres ayant une influence l'évolution magmato-hydrothermale dans le cas des systèmes du groupe porphyre cuprifère et des épithermaux; (4) de préciser les caractéristiques physico-chimiques des paléofluides et de contraindre les paramètres critiques dans le processus de dépôt de métaux dans les systèmes épithermaux. Cette étude a été possible grâce à l'utilisation de différentes approches telles que la pétrographie, l'analyse chimique et isotopique et la microthermométrie des inclusions magmatiques et fluides. Les chantiers étudiés incluent trois régions volcaniques qui constituent aussi trois districts miniers majeurs : le district de Baia Mare et les Monts Apuseni, en Roumanie, localisés dans la chaîne des Carpathes, et le district de Shila, Pérou, situé dans la cordillère andine.

National audience

The 21-25-km-thick crust of the southern Kerguelen Plateau consists of three units: (1) a ≤ 2.3-km-thick sedimentary cover; (2) a 3-6-km-thick basaltic layer with velocities ranging from 4.5 to 6.2 km/s; and (3) a 15-17-km-thick lower crust with velocities from 6.6 to 6.9 km/s, including a 3-6-km-thick transition zone located at the base of the crust. The low-velocity transition zone has an average velocity of 6.7 km/s and exhibits several internal wide-angle reflections. The velocity-depth structure of the crust differs significantly from that of other hotspot-related oceanic plateaus and suggests that the southern Kerguelen Plateau may be a fragment of a volcanic passive margin composed of a thinned continental crust overlain by basalt flows.

Geochemical data have been compiled for the clastic sedimentary rocks of Late Proterozoic to Carboniferous age in the Armorican Massif (northwest France). These data show a great similarity in the distribution of Ti and Nb in most sediments due to an association of these elements during geochemical processes. The Ti/Nb ratios remain close to 300, a result which is interpreted as being an inheritance from the source areas. However, recent published works have indicated that Ti and Nb are not fractionated by either weathering or diagenetic phenomena. In contrast to all the other formations studied, the basal Carboniferous clastic rocks are different in having abnormally low Ti/Nb ratios ( Compilation of geochemical data on recent volcanic suites shows that Ti/Nb ratios are a possible indicator of mantle supply in clastic rocks.

National audience

A detailed study of the relationships between basements and lava flows gives the full meaning of the modifications due to the volcanic environment. Syneffusive thermal metamorphism is an exceptional event and posteffusive evolution of fossilized profiles consists of weak but typical chemical and mineralogical contaminations. This cryptoevolution is not effective enough for a sound granite trapped under a lava flow to be weathered. Consequently, weathering of the granites fossilized by lava flows happens before the effusion takes place, and the effusions maintain the profiles as they stand. Such profiles are real inherited weathering. Taking into account both the information delivered by fossilized weathered granites and the chronological data given by the lava flows, two families of weathering can be distinguished: Miocene profiles are half-way between fersiallitisation and ferruginisation; Plio-Pleistocene profiles are characterized by bisiallitisation. If each different climate of the Pliocene and of the Pleistocene does not lead to a specific kind of weathered granite, nevertheless the slope deposits fossilized during that period plead in favour of a cooling tendency. As far as erosion is concerned, it is clearly seen that wide spaces of the French Massif Central have undergone a slow evolution of the landforms from the Miocene to the present, as proved by the presence of different kinds of weathered granites on a same level. Nevertheless, local excavations can be heavy.; La valeur paléoclimatique des altérites fossilisées par des coulées de lave est approchée par le biais d'analyses minéralogiques, géochimiques et micromorphologiques. Le thermométamorphisme syneffusif et l'évolution posteffusive ont des effets facilement isolables et ne dénaturent pas les profils fossilisés. La comparaison des différents profils permet de distinguer trois générations d'altérites dont l'âge est déterminé par l'âge des coulées fossilisantes. Les profils miocènes sont caractérisés par une altération de type fersiallitique à ferrugineux. Les profils plio-pléistocènes sont de type bisiallitiques (s. l.), et le Pléistocène supérieur ne livre que des arènes ménagées sans transformations notables. La présence, sur un même plan topographique, d'altérites diversement évoluées évoque une évolution ralentie du Massif Central du Miocène à nos jours.

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National audience

A detailed study of the relationships between basements and lava flows gives the full meaning of the modifications due to the volcanic environment. Syneffusive thermal metamorphism is an exceptional event and posteffusive evolution of fossilized profiles consists of weak but typical chemical and mineralogical contaminations. This cryptoevolution is not effective enough for a sound granite trapped under a lava flow to be weathered. Consequently, weathering of the granites fossilized by lava flows happens before the effusion takes place, and the effusions maintain the profiles as they stand. Such profiles are real inherited weathering. Taking into account both the information delivered by fossilized weathered granites and the chronological data given by the lava flows, two families of weathering can be distinguished: Miocene profiles are half-way between fersiallitisation and ferruginisation; Plio-Pleistocene profiles are characterized by bisiallitisation. If each different climate of the Pliocene and of the Pleistocene does not lead to a specific kind of weathered granite, nevertheless the slope deposits fossilized during that period plead in favour of a cooling tendency. As far as erosion is concerned, it is clearly seen that wide spaces of the French Massif Central have undergone a slow evolution of the landforms from the Miocene to the present, as proved by the presence of different kinds of weathered granites on a same level. Nevertheless, local excavations can be heavy.; La valeur paléoclimatique des altérites fossilisées par des coulées de lave est approchée par le biais d'analyses minéralogiques, géochimiques et micromorphologiques. Le thermométamorphisme syneffusif et l'évolution posteffusive ont des effets facilement isolables et ne dénaturent pas les profils fossilisés. La comparaison des différents profils permet de distinguer trois générations d'altérites dont l'âge est déterminé par l'âge des coulées fossilisantes. Les profils miocènes sont caractérisés par une altération de type fersiallitique à ferrugineux. Les profils plio-pléistocènes sont de type bisiallitiques (s. l.), et le Pléistocène supérieur ne livre que des arènes ménagées sans transformations notables. La présence, sur un même plan topographique, d'altérites diversement évoluées évoque une évolution ralentie du Massif Central du Miocène à nos jours.

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At the top of the Cambrian in the Redon region (Armorican massif, France) are indications of acidic volcanism of the quartz keratophyre type, with a low temperature mineral paragenesis. Microlitic and semiglassy flows and a granophyre-filled pipe have been identified. The petrology, mineralogy, and chemistry of the rocks show that the volcanism took place under aerial, continental conditions, contradicting the classical idea that albitophyric extrusions are submarine and of geosynclinal type. The lavas evolved from an early hypersodic phase to a late hyperpotassic extreme, with an intermediate sodi-potassic stage. The flows may have come from a single homogeneous sodi-potassic magma or from several heterogeneous magmas at depth.

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