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Certaines recherches pointent la réduction du savoir scolaire à un texte propositionnel, révélant les résultats de la science sans liens avec les problèmes. Pour repérer les conditions didactiques de construction de textes de savoirs problématisés dans le domaine du magmatisme, notre travail s’intéresse à l’étude d’une séquence « forcée » mise en œuvre en classe de quatrième par une équipe de recherche constituée d’une enseignante expérimentée et de deux chercheurs didacticiens. Les textes de savoirs (oraux et écrits) élaborés au cours de cette séquence sont analysés dans le but de déterminer s’ils rendent compte du processus de problématisation ou s’ils se limitent à la simple exposition des solutions scientifiques. De plus, les pratiques enseignantes en jeu dans la construction de ces textes sont étudiées. Il apparaît que la construction de textes et de savoirs problématisés nécessite de la part des enseignants des interventions conduisant à des sauts abstractifs permettant de faire passer les élèves de leurs idées initiales aux raisons qui sous-tendent les solutions des problèmes. Ces interventions semblent aboutir à des textes qui associent les raisons aux solutions scientifiques et qui ne se limitent pas à l’exposition des seuls résultats de la science. Some research works point to the reduction of school knowledge to a propositional text that reveals scientific findings disconnected from problems. To identify the didactical conditions towards the construction of problematised knowledge texts in the field of magmatism, our work focused on the study of an “unnatural” sequence taught in the third year of lower secondary education in France (4e) by a research team made up of an experienced female teacher and of two specialists in didactics. (Oral and written) knowledge texts designed during this sequence are analysed to determine if they explain the process of problematisation or if they are limited to the mere revelation of scientific solutions. The teaching practices at stake in the construction of these texts are studied. What is revealed is that the construction of texts and problematised knowledge requires teachers to foster abstraction for pupils to shift from their initial ideas to the reasons underlying the solutions to problems. Apparently, these initiatives result in texts that combine the reasons behind scientific solutions and that are not limited to the revelation of the sole scientific findings. Einige Forschungsarbeiten kritisieren die Reduzierung des Schulwissens auf Texte, die die Ergebnisse der Wissenschaft ohne Beziehung mit den Problemen darstellen. Um die didaktischen Bedingungen für die Bildung von problematisierten Wissenstexten im bereich des Magmatismus herauszufinden, befasst sich unsere Arbeit mit einer Unterrichtssequenz, die in einer 8. Klasse von einem Forschungsteam „auferlegt“ wurde, in dem eine erfahrene Lehrerin und zwei Didaktikforscher zusammen arbeiten. Wir analysieren die (mündlichen und schriftlichen) Wissenstexte, die im Laufe dieser Sequenz herausgearbeitet wurden, um herauszufinden, ob sie dem Problematisierungsprozess gerecht werden, oder ob sie sich auf die schlichte Vorstellung der wissenschaftlichen Ergebnisse begrenzen. Dazu werden die Lehrpraktiken analysiert, auf die es bei der Bildung solcher Texte ankommt. Die Bildung von problematisierten Texten und Wissen erfordert offensichtlich vom Lehrer dass er die Schüler auf abstrakte Weise über ihren ursprünglichen Ideen hinaus zu den Ursachen führt, die der Problemlösung unterliegen. Diese Begleitung führt anscheinend zu Texten, die die Ursachen mit den wissenschaftlichen Lösungen verbinden und sich nicht auf die schlichte Vorstellung der wissenschaftlichen Ergebnisse begrenzen. Ciertas investigaciones puntean la reducción del saber escolar a un texto proposicional que revela los resultados de la ciencia sin relaciones con los problemas. Para señalar las condiciones didácticas de construcción de textos de saberes problematizados en el terreno del magmatismo, nuestro trabajo se interesa por el estudio de una secuencia « forzada » llevada a cabo en clase de 4e por un equipo de investigación constituido por una docente experimentada y dos investigadores didácticos. Los textos de saberes (escritos y orales) elaborados durante esta secuencia son analizados con el objetivo de determinar si dan cuenta del proceso de problematización o si se limitan a la mera exposición de soluciones científicas. Además, se estudian las prácticas docentes que entran en juego en la construcción de estos textos. Aparece que la construcción de textos y de saberes problematizados necesita por parte de los docentes unas intervenciones que llevan a saltos abstractivos que permiten hacer pasar a los alumnos de sus ideas iniciales a las razones que los sustentan. Estas intervenciones parecen desembocar en unos textos que asocian las razones a las soluciones científicas y que no se limitan a la exposición de los solos resultados de la ciencia.

We report results of a regional survey of helium isotopes measured in water and gas samples in volcanic sulfataras and geothermal springs from the Central Andes of northern Chile and Bolivia between the latitudes 15°S and 23°S. The highest 3He4He ratios (reported as RRA ratios: R = sample 3He4He, RA = air 3He4He) are associated with the active volcanic arc of the Western Cordillera (0.92 < RRA < 5.52) and approach ratios found at other convergent margins in the circum-Pacific region. A significant 3He component is also present in fluid and gas samples from the high Altiplano plateau (0.48 < RRA < 3.56) and the Eastern Cordillera (0.03 < RRA < 1.2), up to 300 km east of the active arc and more than 300 km above the subducting slab. This wide zone of 3He anomalies is delineated both to the east and the west by regions with low 3He4He ratios ( ⩽ 0.2RA), typical of radiogenic helium production in the crust. Studies of the regional groundwater regime suggest that the wide zone of elevated 3He4He values away from the active volcanic arc is unlikely to be caused by lateral and shallow transport of magmatic helium and there is no evidence for significant crustal sources of 3He. The high 3He4He ratios are interpreted as reflecting degassing of volatiles from mantle-derived magmas emplaced over an area 400 km wide beneath and into crust up to 75 km thick. The subducting slab is at depths of 100–350 km in this region. In the west, underneath the active volcanic arc, mantle melting is probably largely controlled by mantle hydration and dehydration and the helium isotope data can be used to delineate the extent of the asthenospheric mantle wedge at depth. In contrast, mantle melting behind the arc, beneath the Altiplano and Eastern Cordillera, may be a result of convective removal of the base of the lithosphere. The sharp cut-off in the mantle helium signal in the east is interpreted as marking the western edge of thick and relatively cold lithosphere, devoid of mantle melts, which could transport mantle volatiles towards the surface. This may coincide with the limit of underthrusting of the Brazilian shield beneath the eastern margin of the Central Andes.

17 pages, 7 figures, [ES] La Provincia Volcánica de Galápagos (PVG) es resultado de la interacción entre el punto caliente de Galápagos y la dorsal de Cocos-Nazca durante los últimos ~20 m.a. Esta interacción ininterrumpida ha producido un exceso de magmatismo de variable intensidad que ha originado las cordilleras submarinas de Carnegie, Cocos y Malpelo, y su producto actual, la plataforma insular de Galápagos. En este trabajo mostramos que la combinación de observaciones geofísicas, en este caso sísmicas, gravimétricas y batimétricas, permite no sólo determinar la estructura interna y propiedades físicas de la corteza, sino también restringir notablemente la naturaleza y funcionamiento del punto caliente. La estructura cortical obtenida con datos sísmicos muestra una gran uniformidad confirmando que toda la provincia es producto de un único proceso. Las variaciones laterales de densidad cortical asociadas a la presencia de las cordilleras explican las anomalías batimétricas y gravimétricas observadas, lo cual implica que el manto bajo las cordilleras submarinas es uniforme. Finalmente, se ha desarrollado un modelo 2-D de fusión del manto para ilustrar que la corteza de las cordilleras no parece ser producto de un manto anómalamente caliente, aún cuando se incluyan una fuente hidratada o tasas de ascensión rápidas. Por el contrario, una ascensión pasiva, en respuesta a la expansión oceánica, de un manto de temperatura normal, pero heterogéneo y fértil como resultado del enriquecimiento por reciclaje de corteza oceánica, explica de forma natural las observaciones geofísicas. Esta interpretación es consistente con la presencia de una anomalía de baja velocidad concentrada específicamente en el manto superior que se obtiene en los modelos de tomografía global, [EN] The Galápagos Volcanic Province has resulted from the interaction between the Galápagos hotspot and the Cocos- Nazca spreading center during the last 20 m.y. This continuous interaction has produced an excess of magmatism of variable intensity that has originated the submarine aseismic ridges of Carnegie, Cocos and Malpelo, as well as its current product, the Galápagos platform. In this work, we show that the combination of geophysical observations (in this case seismic, gravity and bathymetry data) allows (1) determining the internal structure and physical properties of the lithosphere and (2) constraining the nature and functioning of the hotspot. The crustal structure modelled based on wide-angle seismic data is notably uniform, confirming that the whole province is probably the result of a single, long-standing process. The lateral variations of the crustal density associated to the presence of the aseismic ridges account for the observed gravity and bathymetry anomalies, implying that the lithospheric mantle density beneath them is uniform. We have finally developed a 2D melting model to illustrate that the crust of the different aseismic ridges does not seem to be the product of a thermal anomaly, even if we consider the presence of a hydrous mantle source or considerably active mantle upwelling. In contrast, passive upwelling of a normal temperature but fertile mantle source that may result from recycling of oceanic crust prior to melting, accounts more easily for the geophysical observations. This interpretation is consistent with the presence of a low velocity anomaly specifically concentrated in the upper mantle obtained in global tomography models

The chronological, petrological and geochemical studies of lavas dredged from the New Hebrides back-arc troughs allow a new interpretation of the origin of these troughs. In every area, volcanism from the troughs precedes that of the adjacent islands. Four main periods of volcanic activity have been defined: 6.5 to 4.8, 4.1 to 2, 2 to 1 and 1 to 0 Ma. The volcanic affinity is generally orogenic. But some variation exists and two geochemical types (Mg-IAT basalts and hyper-K acid lavas) seem to mark the trough structuration. The succession of the different geochemical types reveals a polyphased and diachronous formation of the troughs from south to north on an arc substratum. Only the Vanikoro area (the most northern one) shows basalts with geochemical characteristics intermediate between MORB and island-arc tholeiites and acid lavas near primitive island-arc lavas, which illustrate the initiation of the arc in this area. So, the New Hebrides back-arc troughs must be considered as intra-arc troughs and are back-arc structures only because of their location at the rear of the active emerging arc.

The French Massif Central - Recent works on the lithological composition, the structure and the geodynamic evolution (including magmatic and metamorphic petrology, tectonics, kinematics...) of the French Massif Central have completely renewed the idea that one could have of this region some fifteen years ago. We emphasize (1) large nappes, the roots of which are unknown and (2) the superimposition of pre-Devonian, Devonian (thrust tectonics) and Carboniferous (thrust and wrench tectonics) orogenic phases. In order to present the data and to discuss some of the proposed models, this chapter is presented in the form of regional monographies. They are completed by general elements of metallogeny. A short historical review summarizes the evolution of the ideas on the Massif Central. The presently discussed questions are : direction of transport and vergence of the nappes ; occurrence of inverted gradient of metamorphism ; tectonic reconstruction in the frame of a single (or of several) collision(s) associated with oceanic closure ; and geodynamic signification of the leptyno-amphibolic complexes. These questions are also discussed within each regional approaches. In the Limousin, five main units are described ; the lithological composition and the tectonometamorphic evolution of each are presented. The structure of the Tulle region represents a late antiform, the grading up of the metamorphic grade from the flanks to the central part of the structure being the result of the overthrusting of a (relatively) low-grade gneissic unit upon a high-grade one. The importance of one (or several) oceanic opening, Cambro-Ordovician in age, is discussed. The tectonolithological succession of the Northern Massif Central have some common features with the succession of the Limousin region. One of the originality of the northern region is the intrusion of basic rocks in the Boussac domain, during Late Devonian, after the main thrust tectonic phase. The succession of Carboniferous tectonic events is well documented in the La Marche-Combrailles Shear Zone, between the Plateau d'Aigurande and the Guéret granitic massif. The Sillon Houiller appears as a shear zone marked by sedimentary basins. To the West, a blastomylonitic zone have registered a sinistral ductile deformation of Westphalian age. To the East, the border fault of the coal-basins shows a brittle deformation of Stephanian age. The Paris Basin Magnetic Anomaly is located in the northern prolongation of the Sillon Houiller. The origin of this anomaly is still unknown. Southern and eastern Massif Central are presented as a model of continental collision. The southern external margin (Montagne Noire, Albigeois, Rouergue, Cévennes) registered a foreland sedimentation ; the basement of these sediments is not known and the deformations are weaker and younger than in the internal parts. An intermediate zone is composed of metamorphic frontal klippes (Najac-Carmaux, La Bessenoits, Lévézou, Marvejols, Tanargue and Vivarais). Part of the material of these klippes could be of oceanic origin. Internal crystalline nappes (Artense, Truyère, Haut-Ailier, Lyonnais, Morvan) yielded a more complex evolution, more or less comparable with that of the Limousin and the Northern Massif Central, and showing a plurifacial metamorphism. Metamorphic units are overlain by unconformable series (Brévenne, Beaujolais, Morvan, Bourbonnais) Mid-Devonian or younger in age. The presentation of the metallogeny of the Massif Central emphasizes the importance of the geodynamic events in the controls of the mineralizations. Ore deposits are numerous and varied (U, Ba, F, Sb, Sn, Au, W, Zn). They are of post-Visean age. The material involved in the metamorphic nappes of the Massif Central is Eocambrian or Cambro-Ordovician. The age of the deformation and (eventually) of the associated metamorphism span from Silurian (HP) to Permian. The main tectonic phase of the internal domain is of Devonian age ; it is associated with Barrowian metamorphism (MP-MT). Lower Carboniferous deformations are mainly dextral ductile wrenching with subordinate thrusting, when Upper Carboniferous deformations are represented mainly by sinistral ductile, then brittle, strike slip faults and thrusts., Les travaux récents sur la nature lithologique, la structure et l'évolution géodynamique (magmatique, tectonique, métamorphique ...) du Massif Centrai ont profondément modifié l'image que l'on se faisait de cette région il y a une quinzaine d'années. Les deux faits les plus marquants mis en évidence sont l'existence de nappes de charriages, dont on ne connaît pas la zone de racines, et la superposition de phases orogéniques pré-dévonienne (métamorphisme), dévonienne (tectonique tangentielle) et carbonifères (décro-chevauchements). Afin de présenter les faits et de discuter quelques-uns des modèles proposés, ce chapitre est traité après une introduction sous forme d'analyses régionales. Il est complété par des éléments de métallogénie. Dans l'introduction, un rapide historique permet de montrer l'évolution des idées sur l'ensemble du Massif Central. Les problèmes discutés actuellement concernent : la vergence de la chaîne et les directions de transport ; le métamorphisme inverse ; les hypothèses de reconstruction dans le cadre d'une collision (ou plusieurs) associée à la fermeture d'un océan ; et la signification géodynamique des complexes leptyno-amphiboliques. Ces questions sont également discutées dans les paragraphes traitant des différents domaines. En Limousin, cinq unités principales sont décrites. La nature des séquences et leur évolution tectonométamorphique sont précisées. La structure de la région de Tulle correspond ainsi à une antiforme tardive ; l'augmentation du métamorphisme vers le coeur de la structure traduit le passage d'une nappe gneissique à une autre (et non une augmentation progressive du métamorphisme). L'importance d'une (ou de plusieurs) ouverture océanique, probablement cambro-ordovicienne, est discutée. Dans le Nord du Massif Central, on retrouve une succession tectonolithologique comparable à celle du Limousin. Une des originalités de cette région tient à l'existence de roches basiques intrudées dans le domaine de Boussac à la fin du Dévonien, après la tectonique tangentielle majeure. La succession des événements tectoniques carbonifères est bien démontrée dans la zone de cisaillement de la Marche-Combrailles, entre le Plateau d'Aigurande et le massif de Guéret. Le Sillon Houiller apparaît comme une zone de décrochement jalonnée de bassins sédimentaires. On distingue, à l'Ouest, un couloir blastomylonitique à déformation ductile senestre westphalienne et, à l'Est, la faille bordière des bassins houillers, dont le jeu fragile est d'âge Stéphanien. L'Anomalie Magnétique du Bassin de Paris se situe dans le prolongement du Sillon Houiller. L'origine de cette anomalie n'est pas encore connue. On a choisi de présenter le Massif Central méridional et oriental sous la forme d'un modèle caractéristique d'une chaîne de collision continentale. La marge externe méridionale (Montagne Noire, Albigeois, Rouergue, Cévennes) enregistre une sédimentation d'avant-pays dont on ne connaît pas le socle et où les déformations sont relativement simples et jeunes. Une zone intermédiaire est constituée de klippes frontales métamorphiques (Najac-Carmaux, La Bessenoits, Lévézou, Marvejols, Tanargue et Vivarais) dont une partie du matériel pourrait être d'origine océanique. Les nappes cristallines internes (Artense, Truyère, Haut-Allier, Lyonnais, Morvan) ont subi une évolution plus complexe ; le métamorphisme y est systématiquement plurifacial ; on retrouve ici l'évolution décrite dans le Limousin et dans le Nord du Massif Central. Les unités métamorphiques sont recouvertes par des séries discordantes postérieures au Dévonien moyen (Brévenne, Beaujolais, Morvan, Bourbonnais). La présentation métallogénique du Massif Central souligne l'importance des événements géodynamiques dans le contrôle de l'apparition des gisements. Les minéralisations sont relativement nombreuses et variées (U, Ba, F, Sb, Sn, Zn, W, Au). Leur âge est post-Viséen. Le matériel impliqué dans les nappes métamorphiques du Massif Central est éocambrien ou cambro-ordovicien. L'âge des déformations, et (éventuellement) du métamorphisme qui les accompagnent, s'échelonne du Silurien (HP) au Permien. La phase majeure est dévonienne dans le domaine interne ; elle est accompagnée d'un métamorphisme de type barrowien (MP-MT). Dans le même domaine, les déformations carbonifères inférieures sont essentiellement décro-chevauchantes dextres et ductiles, alors que les déformations du Carbonifère supérieur, également décro-chevauchantes, sont généralement senestres, ductiles puis fragiles., Quenardel Jean-Michel, Santallier Danielle, Burg Jean-Pierre, Bril Hubert, Cathelineau Michel, Marignac Christian. Le Massif Central / The central massif. In: Sciences Géologiques. Bulletin, tome 44, n°1-2, 1991. Les massifs anciens de France - I, sous la direction de Alain Piqué. pp. 105-206.

During Upper Visean times, the eastern mesetian basins of eastern Jebilet and Azrou Khenifra show great tectono-sedimentary and magmatic evolution similarities. Their deposits record large instabilities and disorganization with huge thickness and lithological variations, related to a synsedimentary tectonic context. At the same time, tilted block tectonics affect the basement of these basins, controlled by bordering transfert faults. Basic dominant magmatic bodies set up in these basins. Their continental alkaline chemical characteristics are consistent with the regional geodynamic context in this area. Initiated along the transitional zone between eastern and western Meseta, the Azrou-Khenifra and Jebilet basins correspond to intracontinental throws, initiated on and controlled by major strike-slip faults. Their evolution is most likely earlier in time and of a weak opening rate than the neighboring western Meseta basins.Au Viséen supérieur, les bassins mesetiens des Jebilet orientales et d’Azrou Khénifra montrent de grandes similitudes de leur évolution tectono-sédimentaire et magmatiques. Leurs dépôts enregistrent de grandes instabilités liées à une tectonique syn-sédimentaire responsable localement d’une intense désorganisation et de grandes variations de faciès et d’épaisseurs. Ces instabilités sont engendrées par une tectonique en blocs basculés qui affecte le substratum anté-Viséen, contrôlée par des accidents bordiers sub-verticaux à forte composante transcurrente. Des corps magmatiques, pour l’essentiel basiques, se mettent en place dans ces bassins. Ils présentent des caractères chimiques des séries magmatiques alcalines mise en place dans un contexte intracontinental et anorogénique. Initiés le long de la zone de transition entre la Meseta orientale et occidentale, les bassins d’Azrou-Khénifra et des Jebilet orientales correspondent à des sillons intracontinentaux, initiés et contrôlés par des décrochements. Leur évolution est sans doute plus précoce et montre un faible taux d’ouverture que celui enregistré dans les bassins adjacents de la meseta occidentale.

The Puyo cones, the Mera series and the Pan de Azúcar stratovolcano, three Plio-Quaternary formations located in the Ecuadorian volcanic rear-arc (Oriente), erupted silica-poor potassic lavas. The origin and the evolution of these magmas were constrained by geochemical modelling and an experimental melting study performed in a piston-cylinder device. First, the lherzolitic mantle wedge was metasomatized by 3-5% of silicic liquids generated by the melting of the subducted slab. Second, it partially melts (F = 1-4%) between 2-3 GPa and 1170-1400°C, leaving a garnet ± phlogopite-bearing residue. Whereas the Mera and Pan de Azúcar series differentiate by fractional crystallization, only a small variation of the degree of partial melting accounts for the whole Puyo series. The involvement of silicic liquids during the genesis of the Oriente lavas points to the influence of the subducted Carnegie Ridge in the volcanic rear-arc and suggests that the ridge was present in the Ecuadorian subduction zone before the lower Pleistocene., Les cônes de Puyo, les laves de Mera et le stratovolcan Pan de Azucar, trois formations Plio-Quarternaires situées dans l'arrière-arc volcanique (Oriente), ont émis des laves potassiques pauvres en silice. La modélisation géochimique et l'étude expérimentale réalisée en piston-cylindre ont permis de contraindre l'origine et l'évolution de ces magmas. D'abord, le coin de manteau lherzolitique est métasomatisé par 3-5% de liquide silicaté. Il fond ensuite partiellement (1-4%), entre 2-3GPa et 1170-1400°C, en laissant un résidu lherzolitique à grenat+-phlogopite. Alors que les séries de Mera et du Pan de Azucar se différencient par cristallisation fractionnée, une faible variation du degré de fusion engendre la totalité des laves de Puyo. La participation de liquides silicatés lors de la genèse de ces laves démontre l'influence de la Ride océanique de Carnegie dans l'arrière-arc et indique que la ride est entrée dans la zone de subduction bien avant le Pléistocène inférieur.

The purpose of this thesis was to characterize the kinetics of bubble nucleation in rhyolitic magmas. Isothermal decompression experiments (in externally heated pressure vessels fitted with a rapid quench) were carried out to better understand (i) the kinetics of heterogeneous bubble nucleation in hydrous rhyolitic melts, and (ii) the effect of carbon dioxide on homogeneous bubble nucleation in the rhyolite-H2O-CO2 system. The final objective of our research was to identify textural parameters which could constitute reliable markers of the dynamics of magma ascent. The kinetics of heterogeneous nucleation was studied in rhyolite-hematite-H2O and rhyolite-magnetite-H2O systems, using glasses saturated in water at 200 MPa and 775-825°C (≈ 6 wt% H2O), and comprising different number densities of crystals. We carried out several experiments at two decompression rates (⎪dP/dt⎪ = 27.8 and 1000 kPa/s). Our main results are as follows: (1) The degree of supersaturation ΔPN required for nucleation is strongly dependent on the mineral species present in the liquid (ΔPN is the difference between the water saturation pressure and the bubble nucleation pressure): in the presence of hematite, ΔPN is very large (≈ 135 MPa) like in the case of homogeneous nucleation, whereas it is reduced to 15-35 MPa in presence of magnetite crystals. (2) For a given system, ΔPN does not vary with the decompression rate. (3) During decompression, the bubble number density n3D first increases rapidly, and then stabilizes to a value strongly dependent on the decompression rate. The number of bubbles is not controlled by the number of crystals in the liquid but by the relative values of surface tension, water diffusivity and decompression rate, as predicted by Toramaru (1995, 2006). (4) Once the nucleation pressure is crossed, the degree water supersaturation rapidly decreases and the water content in the liquid approaches the equilibrium value, independently of the decompression rate. (5) A second event of nucleation was observed in the rhyolite-magnetite-H2O system, and was ascribed to a slight increase of the degree of water supersaturation at low pressure due to a decrease of water diffusivity. Homogeneous nucleation in the rhyolite-H2O-CO2 was studied at decompression rates of 27.8, 167 and 1000 kPa/s, using starting glasses saturated in volatiles at 250 MPa and 800°C and containing ≈ 5.2 wt% H2O and ≈ 590 ppm CO2. The main results are as follows: (i) the nucleation pressure is almost independent of the decompression rate; (ii) ΔPN is reduced at 115 MPa in the presence of CO2, compared to 150 MPa in the rhyolite-H2O system; and (iii) for a given decompression rate, bubble number densities are two orders of magnitude larger than those measured in the rhyolite-H2O system. The major outcome of this research is a very strong correlation between decompression rate and bubble number density: the larger ⎪dP/dt⎪, the larger n3D. The principal volcanological implication is that the textural study of natural pumices, and in particular the measurement of bubble number densities, could be used for velocimetric applications and to provide information on the dynamics of magma ascent in volcanic conduits., L'étude du processus de nucléation des bulles dans les magmas rhyolitiques a été abordée au cours de cette thèse. Des expériences de décompression isothermes en autoclave à chauffage externe et trempe rapide ont été réalisées afin de mieux comprendre : (1) les effets de différentes populations cristallines sur la cinétique de nucléation des bulles d'eau, et (2) les effets du CO2 sur la nucléation homogène des bulles. L'objectif ultime de nos travaux était d'identifier les paramètres texturaux qui pourraient constituer des marqueurs robustes de la dynamique d'ascension des magmas rhyolitiques. Le résultat majeur de cette étude est la démonstration que la relation très forte entre [dP/dt] et n3D tient aussi dans le cas de la nucléation hétérogène. La principale implication volcanologique est que l'étude texturale des ponces naturelles pourrait servir à des applications vélocimétriques et fournir des renseignements sur la dynamique d'ascension des magmas dans les conduits volcaniques

Subduction is one of the major geodynamical process active during the Earth evolution. The characterization of arc magmas, their evolution through space and time, and the relationship between arc magmatism and continental crust forming processes, constitute the main research topics in petrology and geochemistry since the last three decades. This study focuses on an exhumed portion of the Kohistan Arc (N Pakistan), which is an exceptional ‘in situ' laboratory to study and follow through time the processes active on subduction zones. Based on a pluri-geochemical approach, this study allows unraveling two major issues : 1/ The lack of a cogenetic relationship between the arc root (i.e. ultramafic rocks) and the overlying gabbroic crustal section. The Jijal ultramafic section does not bear a crustal origin and was emplaced at ~117 Ma via a magma-rock reaction between REE-depleted ‘boninite-like' melts and the pre-existing lithospheric mantle with Indian-MORB affinities; 2/ A three-stage geodynamical model covering the arc evolution through ~30 Ma. This model starts with the onset of the subduction followed by the building of the volcanic arc (1st stage). The 2nd stage corresponds to a major thermal event, characterized by abundant magma underplating and by granulitisation of the arc base. Recycling of the residual/cumulative lower crust into the convective asthenospheric mantle was efficient during this stage, and probably related to thermo-mechanical erosion processes. The last stage, between ~95 and 85 Ma, seals the end of the intra-oceanic subduction and corresponds to an “amagmatic” period. This step is followed by a voluminous, but short, magmatic pulse at ~85 Ma, occurring just before the arc-continent collision. At last, this study emphasizes the more mafic composition of the investigated crustal arc section when compared to the bulk continental crust. Nevertheless the arc section composition nicely fits with the lower continental crust average.; Les zones de subduction représentent des zones d'évolution clés dans la compréhension des processus géologiques majeurs actifs sur notre planète. En particulier, la caractérisation et l'évolution des magmas générés dans les zones d'arcs océaniques et la relation entre leur genèse et les processus de croissance crustale sont des axes primordiaux. Cette étude est focalisée sur la portion d'arc océanique exhumée du Kohistan (Nord Pakistan) qui constitue un laboratoire exceptionnel pour appréhender cette problématique. Basée sur une approche géochimique multi-méthodes (éléments majeurs et en trace, isotopes), cette étude a permis d'établir : 1/ l'absence de relation génétique directe entre les roches ultrabasiques de la racine de l'arc et la section crustale sus-jacente. La formation de la séquence ultrabasique de Jijal se produit à ~117 Ma via une réaction de type magma-roche entre des liquides de type boninitique (appauvris en terres rares), et le manteau lithosphérique de type MORB-Indien ; 2/ un modèle géodynamique en trois stades majeurs résumant l'évolution de l'arc océanique et de la subduction sur une période d'environ 30 Ma. Ce modèle débute par l'initiation de la subduction et la formation de l'arc volcanique s.s. (1er stade) ; le 2ème stade correspond à un évènement thermique majeur. Il est représenté par un sous-placage important de magmas et une granulitisation intense de la base de l'arc. Le recyclage de la croûte inférieure cumulative et résiduelle, dans le manteau sous-jacent, se produit durant cette étape vraisemblablement suite à des processus d'érosion thermo-mécanique. Le dernier stade, entre 95 Ma et 85 Ma, scelle la fin du fonctionnement de la zone de subduction et correspond à une période amagmatique suivie par une brève reprise du magmatisme avant la collision de l'arc après 85 Ma. Enfin, une modélisation numérique comparative avec la croûte continentale globale met en évidence la composition significativement plus basique de la croûte de l'arc insulaire du Kohistan. De fortes similitudes sont en revanche observées entre la section d'arc étudiée et la croûte continentale inférieure.

Subduction is one of the major geodynamical process active during the Earth evolution. The characterization of arc magmas, their evolution through space and time, and the relationship between arc magmatism and continental crust forming processes, constitute the main research topics in petrology and geochemistry since the last three decades. This study focuses on an exhumed portion of the Kohistan Arc (N Pakistan), which is an exceptional ‘in situ' laboratory to study and follow through time the processes active on subduction zones. Based on a pluri-geochemical approach, this study allows unraveling two major issues : 1/ The lack of a cogenetic relationship between the arc root (i.e. ultramafic rocks) and the overlying gabbroic crustal section. The Jijal ultramafic section does not bear a crustal origin and was emplaced at ~117 Ma via a magma-rock reaction between REE-depleted ‘boninite-like' melts and the pre-existing lithospheric mantle with Indian-MORB affinities; 2/ A three-stage geodynamical model covering the arc evolution through ~30 Ma. This model starts with the onset of the subduction followed by the building of the volcanic arc (1st stage). The 2nd stage corresponds to a major thermal event, characterized by abundant magma underplating and by granulitisation of the arc base. Recycling of the residual/cumulative lower crust into the convective asthenospheric mantle was efficient during this stage, and probably related to thermo-mechanical erosion processes. The last stage, between ~95 and 85 Ma, seals the end of the intra-oceanic subduction and corresponds to an “amagmatic” period. This step is followed by a voluminous, but short, magmatic pulse at ~85 Ma, occurring just before the arc-continent collision. At last, this study emphasizes the more mafic composition of the investigated crustal arc section when compared to the bulk continental crust. Nevertheless the arc section composition nicely fits with the lower continental crust average.; Les zones de subduction représentent des zones d'évolution clés dans la compréhension des processus géologiques majeurs actifs sur notre planète. En particulier, la caractérisation et l'évolution des magmas générés dans les zones d'arcs océaniques et la relation entre leur genèse et les processus de croissance crustale sont des axes primordiaux. Cette étude est focalisée sur la portion d'arc océanique exhumée du Kohistan (Nord Pakistan) qui constitue un laboratoire exceptionnel pour appréhender cette problématique. Basée sur une approche géochimique multi-méthodes (éléments majeurs et en trace, isotopes), cette étude a permis d'établir : 1/ l'absence de relation génétique directe entre les roches ultrabasiques de la racine de l'arc et la section crustale sus-jacente. La formation de la séquence ultrabasique de Jijal se produit à ~117 Ma via une réaction de type magma-roche entre des liquides de type boninitique (appauvris en terres rares), et le manteau lithosphérique de type MORB-Indien ; 2/ un modèle géodynamique en trois stades majeurs résumant l'évolution de l'arc océanique et de la subduction sur une période d'environ 30 Ma. Ce modèle débute par l'initiation de la subduction et la formation de l'arc volcanique s.s. (1er stade) ; le 2ème stade correspond à un évènement thermique majeur. Il est représenté par un sous-placage important de magmas et une granulitisation intense de la base de l'arc. Le recyclage de la croûte inférieure cumulative et résiduelle, dans le manteau sous-jacent, se produit durant cette étape vraisemblablement suite à des processus d'érosion thermo-mécanique. Le dernier stade, entre 95 Ma et 85 Ma, scelle la fin du fonctionnement de la zone de subduction et correspond à une période amagmatique suivie par une brève reprise du magmatisme avant la collision de l'arc après 85 Ma. Enfin, une modélisation numérique comparative avec la croûte continentale globale met en évidence la composition significativement plus basique de la croûte de l'arc insulaire du Kohistan. De fortes similitudes sont en revanche observées entre la section d'arc étudiée et la croûte continentale inférieure.

International audience

International audience; The Fada N?Gourma area in Burkina Faso is underlain by Paleoproterozoic rocks that make the northeastern West-African Craton. This region is composed of NE-trending volcano-sedimentary belts and foliated tonalites, affected by several shear zones. A generation of younger, ?2100 Ma-old, non-foliated biotite-bearing granites intrudes the former rock units. We have investigated the younger granite pluton of Kouare that was previously considered as forming a single body with the pluton of Satenga to the west, a pluton which likely belongs to the ?20 Ma more recent Tenkodogo-Yamba batholith. Magnetic fabric measurements have been combined with microstructural observations and the analysis of field and aeromagnetic data. The granite encloses angular enclaves of the host tonalites. Magmatic microstructures are preserved inside the pluton and solid-state, high-temperature deformation features are ubiquitous at its periphery. The presence of steeply plunging lineations in the pluton of Kouare and its adjacent host-rocks suggests that large volumes of granitic magmas became crystallized while they were ascending through the crust that was softened and steepened close to the contact. Around Kouare, the foliation in the host tonalites conforms with a map-scale, Z-shaped fold in between NNE-trending shear zones, implying a bulk clockwise rotation of the material contained in-between the shear zones, including the emplacing pluton. Regionally, the Fada N?Gourma area is concluded to result from NW-shortening associated with transcurrent shearing and vertical transfer of granitic magmas. This study concludes that the ?2200 Myears old juvenile crust of Burkina Faso was brittle before the intrusion of the biotite-granites, became softened close to them and that gravity-driven and regional scale wrench tectonics were active together.

Comme l’ensemble des volcans boucliers basaltiques, le Piton de la Fournaise sur l’île de la Réunion est d’une dangerosité relativement faible. Cependant, les recherches montrent qu’au travers de son histoire récente, ce volcan a connu des phases d’activités plus ou moins violentes et potentiellement destructrices. Cet article à pour objet de caractériser les processus des différents types d’éruptions et à évaluer leur dangerosité vis-à-vis des personnes et des biens installés sur les pentes du volcan. Just like every other basaltic shield volcano, The Piton de la Fournaise on “La Réunion” Island is of relative dangerousness. Nevertheless, research show, that in its recent history, this volcano encountered various more or less violent phases of activity which are potentially destructive. This article’s aim is to characterize the different eruptions typology and to evaluate their dangerousness towards people and properties installed on the volcano slopes.

Crystallization of magmatic liquids in plutonic environments is considered from an experimental point of view, through the study of Crystal Size Distribution (CSD), and from the petrological study of two layered intrusions: a mafic complex (Skaergaard, Greenland) and a granitic pluton (Dolbel, Niger). The evolution of plagioclase textures during controlled cooling of a basaltic liquid shows that the CSD cannot be simply used to reconstitute the thermal history. Textural and chemical studies of minerals from layered rocks (plagioclases of the Lower Zone of Skaergaard, amphibole and feldspars of the Dolbel pluton) show the importance of interaction between petrological and mechanical process. In the Skaergaard, convection, magmatic sedimentation and crystallization are inferred to be the dominant factors. In the Dolbel pluton, the successive stages of crystallization result from the interaction between fractional crystallization and deformation., La cristallisation des liquides magmatiques est abordée par l'étude expérimentale de la distribution des tailles de cristaux (CSD) et par l'étude pétrologique de deux exemples naturels lités: un complexe mafique (Skaergaard, Groenland) et un pluton granitique (Dolbel, Niger). L'évolution des textures du plagioclase lors du refroidissement contrôlé d'un liquide basaltique, montre que les CSD peuvent difficilement être employées pour reconstituer l'histoire thermique. Les études texturales et chimiques sur les minéraux de litages naturels (plagioclases de la Lower Zone du Skaergaard, amphibole et feldspaths du pluton de Dolbel) montrent l'importance de l'interaction entre processus pétrologiques et mécaniques dans la genèse des intrusions litées. Pour le Skaergaard, il y a interaction entre convection, sédimentation magmatique et cristallisation. Pour le pluton de Dolbel, les différentes étapes de cristallisation résultent de l'interaction entre cristallisation fractionnée et déformation.

Les produits Holocènes du volcan Quaternaire Nevado de Longaví du Chili Central (36.2°S) sont la seule occurrence de magmas adakitiques dans les Andes entre 33-46°S. Ceux-ci sont des dacites caractérisés par des rapports Sr/Y et La/Yb élevés et des concentrations en Y, MREE et HREE basses. Les teneurs en éléments incompatibles sont très bas, tandis que les rapports isotopiques de Sr et de Nd suggèrent une origine mantélique. L'assemblage minéralogique est dominé par le plagioclase et l'amphibole. Des assemblages hydratés semblables sont présents dans des enclaves mafiques au sein des dacites. La plupart des caractéristiques chimiques des dacites s'expliquent par un fractionnement à partir de magmas mafiques très hydratés, assumant des assemblages minéralogiques dominés par l'amphibole, le plagioclase et des traces du grenat. Un tel mécanisme peut générer des adakites dans des zones de subduction froides où un flux élevé de fluides dérivés de la croûte océanique peut être invoqué.

O. Dauteuil, DR/CNRS, Univ. Rennes, RapporteurD. Delvaux, Professeur, Univ. Tervuren, InvitéJ. Deverchère, Professeur, IUEM, Brest, président de Jury, Examinateur Y. Klinger, CR/CNRS, Inst. Physique du Globe, Paris, ExaminateurB. Le Gall, CR/CNRS, IUEM, Brest, Directeur de thèseJ. Rolet, MC, IUEM, Brest, ExaminateurM. Sébrier, DR/CNRS, Univ. Paris VI, RapporteurJ. Walsh, Professeur, Univ. Dublin, Invité; Continental extension and rift geometry are controlled by the interaction of various parameters (thermal, mechanical, kinematical) that interplay at different spatial and temporal scales. In order to provide some new insights about the dynamics of rift segment evolution, this study focuses on the Turkana rift (Northern Kenya) which belongs to the eastern branch of the East African Rift System (EARS). This NS Cenozoïc rift portion developed since 45 Ma. and is unusual insofar as it is developed between the termination of two previous oblique cretaceous basins (N140°E Anza and Soudan). Its deep geometry is dominated by a set of syn-rift Oligocene-Miocene half-grabens, but since its present-day surface arrangement is marked by a subdued topography and it is characterised by weak seismicity, the definition of recent/active movements is not straightforward.This work, based on interpretation of Landsat ETM+ satellite imagery correlated with digital topography (SRTM) and seismic reflection dataset, leads us to propose and discuss a tectono-magmatic reconstruction of the poly-phased evolution of the Turkana rift from five successive ‘restored' maps (45-23 Ma., 23-15 Ma., 15-6 Ma., 6-2.6 Ma., 2.6 Ma.-Actual), combined with two additional maps dealing with pre-existing structures (Precambrian basement, previous Cretaceous rift). Our model fully demonstrates the influence of: 1) two regional-scale transverse corridors (NKFZ: N'Doto-Karisia N140°E, 100x600 km; KBFZ: Kataboi-Buluk N50°E, 30x250 km) and 2) magmatic domains on the nucleation and propagation of extensional structures during different stages of rifting. Both the locations of newly-formed basins and their final geometry is directly controlled by transverse fault zones. Syn-rift basins firstly develop within the N140°E NKFZ transverse corridor while they are locked by N50°E KBFZ structures that could also act as transfer zones. Relationships between magmatic domains and extension highlight the key-role played by inner volcanic domes structures (extrado faults/fractures, syn-magmatic faults) on the propagation of basin s across the paleo-domes after the cessation of volcanic activity. At a greater scale, considering plume/lithosphere interactions associated with the migration of the African plate (~1000 km to the NE) since 50 Ma. above two Cenozoïc mantle plumes, we propose two hypotheses to explain the lack of thermal uplift along the persistent Turkana depression: 1) the lateral migration of plume head material beneath the pre-stretched cretaceous lithosphere which is characterised by associated thermal subsidence or 2) the strengthening of the lithosphere in response to the cooling of the cretaceous underplating that prevent any bending of the lithosphere at a large wavelength. [William – its is not clear to me what you mean here and how it causes the depression – I have therefore modified part of it so that it makes sense to me = change it back if this is not what you mean; I am not sure what the 2nd point means]Concerning the recent/active deformations (In the western part of the Turkana rift, the exceptionally well-exposed recent Kino Sogo fault network (Finally, a detailed analysis of the well-defined Turkana drainage network in this EARS sector, confirms the general structural and kinematic framework of the Turkana rift segment. Three drainage anomalies are studied and highlight: 1) the rapid swing of the Turkwell River (from NS to EW) along an EW second-order faulted corridor (Turkwell-Mount Porr; 20x100 km), 2) the locking of a dense river pattern by the recent rejuvenation (More generally, the new insights fully discussed in this work have direct implications for the study of the processes associated with the nucleation and propagation of a magmatic rift segment under a low deformation rate and controlled by an important structural inheritance (basement, previous rifted system).; La dynamique de l'extension continentale et la géométrie des rifts qui en découlent sont régies par la combinaison de nombreux paramètres (thermiques, mécaniques, cinématiques) qui interagissent à différentes échelles, dans le temps et dans l'espace. L'exemple choisi dans cette étude, afin d'apporter des éléments de réponse à la compréhension de la mise en place des structures extensives, est celui du rift Turkana (Nord Kenya) qui appartient à la branche est du Rift Est Africain (REA). Cette portion de rift cénozoïque atypique s'est développée selon un axe NS depuis ~45 Ma. entre les terminaisons de deux bassins d'un rift antérieur oblique (bassins Anza-Soudan N140°E Crétacé). Sa structure profonde est dominée par un ensemble d'hemi-grabens syn-rifts oligo-pliocènes et sa géométrie de surface est actuellement marquée par une topographie peu contrastée et une sismicité faible qui rendent difficile l'étude des mouvements récents/actifs dans ce secteur. Ce mémoire, basé sur l'interprétation d'imagerie satellitale Landsat ETM+, corrélée aux données topographiques (SRTM) et aux données de sismique réflexion, permet :- A l'échelle régionale, une reconstitution tectono-magmatique de l'histoire polyphasée du rift Turkana établie sur la base de cinq cartes ‘restaurées' successives (45-23 Ma., 23-15 Ma., 15-6 Ma., 6-2.6 Ma. et 2.6 Ma.-Actuel), auxquelles ont également été intégrées les structures pré-existantes (socle précambrien, structures crétacées). Ce modèle démontre clairement l'influence de : 1) deux couloirs transverses de socle faillés d'échelle régionale (NKFZ : N'Doto-Karisia N140°E, 100x600 km ; KBFZ : Kataboi-Buluk N50°E, 30x250 km) et 2) de domaines magmatiques, sur la nucléation et la propagation des structures extensives à différents stades du rifting. Les bassins syn-rifts se développent et migrent en premier lieu à l'intérieur du couloir N140°E NKFZ à la faveur de relations angulaires entre les structures N140°E et les failles néoformées NS, ces dernières sont par la suite bloquées lors de leur interaction avec les structures N50°E KBFZ qui peuvent également agir comme des zones de transfert et aboutissent à l'élargissement de la zone riftée (200x200 km). La description des relations entre les domaines magmatiques et la déformation met en avant le rôle déterminant des structures internes des dômes volcaniques (fentes d'extrados, failles syn-magmatiques) sur la propagation des bassins à travers ces paleo-dômes après cessation de l'activité magmatique. - A l'échelle lithosphérique, les interactions panache/lithosphère durant la migration de la plaque Afrique (~1000 km vers le NE) depuis 50 Ma. à la verticale de deux plumes cénozoïques permettent de proposer deux hypothèses sur l'absence de soulèvement thermique le long de la dépression du Turkana. Il peut s'agir, soit de la migration latérale de la tête du panache sous la lithosphère pré-étirée crétacée selon un mécanisme de ‘thin-spot', soit du ‘durcissement' de cette même lithosphère en réponse au refroidissement du matériel mantellique sous-plaqué (crétacé) qui entrave le soulèvement de l'ensemble de la zone. - Concernant les déformations récentes/actives (- A l'échelle plus locale, dans la partie orientale du rift Turkana, le réseau récent (- Enfin, d'un point de vue méthodologique, l'intérêt de l'étude des réseaux de drainage en contexte morphologique peu contrasté est confirmé par une analyse détaillée de l'intense réseau de drainage développé dans le secteur occidental du Turkana. En effet, l'interprétation structurale de trois anomalies de drainage met en évidence : 1) la déviation de la rivière Turkwell (NS puis EW) le long d'un couloir transverse faillé EW intra-socle de second-ordre (Turkwell-Mont Porr ; ~20x100 km), 2) le blocage d'un réseau dense de rivières par la réactivation récente (D'une façon générale, ce travail apporte des résultats et des modèles nouveaux ayant des implications directes sur l'étude de la nucléation et de la propagation des bassins syn-rifts et des réseaux de failles associés aux segments de rift magmatiques marqués par un héritage structural important (socle, système rifté antérieur).

O. Dauteuil, DR/CNRS, Univ. Rennes, RapporteurD. Delvaux, Professeur, Univ. Tervuren, InvitéJ. Deverchère, Professeur, IUEM, Brest, président de Jury, Examinateur Y. Klinger, CR/CNRS, Inst. Physique du Globe, Paris, ExaminateurB. Le Gall, CR/CNRS, IUEM, Brest, Directeur de thèseJ. Rolet, MC, IUEM, Brest, ExaminateurM. Sébrier, DR/CNRS, Univ. Paris VI, RapporteurJ. Walsh, Professeur, Univ. Dublin, Invité; Continental extension and rift geometry are controlled by the interaction of various parameters (thermal, mechanical, kinematical) that interplay at different spatial and temporal scales. In order to provide some new insights about the dynamics of rift segment evolution, this study focuses on the Turkana rift (Northern Kenya) which belongs to the eastern branch of the East African Rift System (EARS). This NS Cenozoïc rift portion developed since 45 Ma. and is unusual insofar as it is developed between the termination of two previous oblique cretaceous basins (N140°E Anza and Soudan). Its deep geometry is dominated by a set of syn-rift Oligocene-Miocene half-grabens, but since its present-day surface arrangement is marked by a subdued topography and it is characterised by weak seismicity, the definition of recent/active movements is not straightforward.This work, based on interpretation of Landsat ETM+ satellite imagery correlated with digital topography (SRTM) and seismic reflection dataset, leads us to propose and discuss a tectono-magmatic reconstruction of the poly-phased evolution of the Turkana rift from five successive ‘restored' maps (45-23 Ma., 23-15 Ma., 15-6 Ma., 6-2.6 Ma., 2.6 Ma.-Actual), combined with two additional maps dealing with pre-existing structures (Precambrian basement, previous Cretaceous rift). Our model fully demonstrates the influence of: 1) two regional-scale transverse corridors (NKFZ: N'Doto-Karisia N140°E, 100x600 km; KBFZ: Kataboi-Buluk N50°E, 30x250 km) and 2) magmatic domains on the nucleation and propagation of extensional structures during different stages of rifting. Both the locations of newly-formed basins and their final geometry is directly controlled by transverse fault zones. Syn-rift basins firstly develop within the N140°E NKFZ transverse corridor while they are locked by N50°E KBFZ structures that could also act as transfer zones. Relationships between magmatic domains and extension highlight the key-role played by inner volcanic domes structures (extrado faults/fractures, syn-magmatic faults) on the propagation of basin s across the paleo-domes after the cessation of volcanic activity. At a greater scale, considering plume/lithosphere interactions associated with the migration of the African plate (~1000 km to the NE) since 50 Ma. above two Cenozoïc mantle plumes, we propose two hypotheses to explain the lack of thermal uplift along the persistent Turkana depression: 1) the lateral migration of plume head material beneath the pre-stretched cretaceous lithosphere which is characterised by associated thermal subsidence or 2) the strengthening of the lithosphere in response to the cooling of the cretaceous underplating that prevent any bending of the lithosphere at a large wavelength. [William – its is not clear to me what you mean here and how it causes the depression – I have therefore modified part of it so that it makes sense to me = change it back if this is not what you mean; I am not sure what the 2nd point means]Concerning the recent/active deformations (In the western part of the Turkana rift, the exceptionally well-exposed recent Kino Sogo fault network (Finally, a detailed analysis of the well-defined Turkana drainage network in this EARS sector, confirms the general structural and kinematic framework of the Turkana rift segment. Three drainage anomalies are studied and highlight: 1) the rapid swing of the Turkwell River (from NS to EW) along an EW second-order faulted corridor (Turkwell-Mount Porr; 20x100 km), 2) the locking of a dense river pattern by the recent rejuvenation (More generally, the new insights fully discussed in this work have direct implications for the study of the processes associated with the nucleation and propagation of a magmatic rift segment under a low deformation rate and controlled by an important structural inheritance (basement, previous rifted system).; La dynamique de l'extension continentale et la géométrie des rifts qui en découlent sont régies par la combinaison de nombreux paramètres (thermiques, mécaniques, cinématiques) qui interagissent à différentes échelles, dans le temps et dans l'espace. L'exemple choisi dans cette étude, afin d'apporter des éléments de réponse à la compréhension de la mise en place des structures extensives, est celui du rift Turkana (Nord Kenya) qui appartient à la branche est du Rift Est Africain (REA). Cette portion de rift cénozoïque atypique s'est développée selon un axe NS depuis ~45 Ma. entre les terminaisons de deux bassins d'un rift antérieur oblique (bassins Anza-Soudan N140°E Crétacé). Sa structure profonde est dominée par un ensemble d'hemi-grabens syn-rifts oligo-pliocènes et sa géométrie de surface est actuellement marquée par une topographie peu contrastée et une sismicité faible qui rendent difficile l'étude des mouvements récents/actifs dans ce secteur. Ce mémoire, basé sur l'interprétation d'imagerie satellitale Landsat ETM+, corrélée aux données topographiques (SRTM) et aux données de sismique réflexion, permet :- A l'échelle régionale, une reconstitution tectono-magmatique de l'histoire polyphasée du rift Turkana établie sur la base de cinq cartes ‘restaurées' successives (45-23 Ma., 23-15 Ma., 15-6 Ma., 6-2.6 Ma. et 2.6 Ma.-Actuel), auxquelles ont également été intégrées les structures pré-existantes (socle précambrien, structures crétacées). Ce modèle démontre clairement l'influence de : 1) deux couloirs transverses de socle faillés d'échelle régionale (NKFZ : N'Doto-Karisia N140°E, 100x600 km ; KBFZ : Kataboi-Buluk N50°E, 30x250 km) et 2) de domaines magmatiques, sur la nucléation et la propagation des structures extensives à différents stades du rifting. Les bassins syn-rifts se développent et migrent en premier lieu à l'intérieur du couloir N140°E NKFZ à la faveur de relations angulaires entre les structures N140°E et les failles néoformées NS, ces dernières sont par la suite bloquées lors de leur interaction avec les structures N50°E KBFZ qui peuvent également agir comme des zones de transfert et aboutissent à l'élargissement de la zone riftée (200x200 km). La description des relations entre les domaines magmatiques et la déformation met en avant le rôle déterminant des structures internes des dômes volcaniques (fentes d'extrados, failles syn-magmatiques) sur la propagation des bassins à travers ces paleo-dômes après cessation de l'activité magmatique. - A l'échelle lithosphérique, les interactions panache/lithosphère durant la migration de la plaque Afrique (~1000 km vers le NE) depuis 50 Ma. à la verticale de deux plumes cénozoïques permettent de proposer deux hypothèses sur l'absence de soulèvement thermique le long de la dépression du Turkana. Il peut s'agir, soit de la migration latérale de la tête du panache sous la lithosphère pré-étirée crétacée selon un mécanisme de ‘thin-spot', soit du ‘durcissement' de cette même lithosphère en réponse au refroidissement du matériel mantellique sous-plaqué (crétacé) qui entrave le soulèvement de l'ensemble de la zone. - Concernant les déformations récentes/actives (- A l'échelle plus locale, dans la partie orientale du rift Turkana, le réseau récent (- Enfin, d'un point de vue méthodologique, l'intérêt de l'étude des réseaux de drainage en contexte morphologique peu contrasté est confirmé par une analyse détaillée de l'intense réseau de drainage développé dans le secteur occidental du Turkana. En effet, l'interprétation structurale de trois anomalies de drainage met en évidence : 1) la déviation de la rivière Turkwell (NS puis EW) le long d'un couloir transverse faillé EW intra-socle de second-ordre (Turkwell-Mont Porr ; ~20x100 km), 2) le blocage d'un réseau dense de rivières par la réactivation récente (D'une façon générale, ce travail apporte des résultats et des modèles nouveaux ayant des implications directes sur l'étude de la nucléation et de la propagation des bassins syn-rifts et des réseaux de failles associés aux segments de rift magmatiques marqués par un héritage structural important (socle, système rifté antérieur).

Within the Jbel Saghro (Eastern Anti-Atlas, Morocco), two major tectono-magmatic events are recognized and linked with hydrothermal features. The middle Neoproterozoic sedimentary basement rocks were affected by a weak ductile deformation that results from a ca. NW-SE shortening direction, responsible for the formation of kilometric-scale folded structures, axial plane foliation, N070-090°E dextral shear-zones, localized thrusts and syn-kinematic granodiorite plutons emplacement. The second event is characterized by the development of, widespread upper Neoproterozoic volcanic and volcaniclastic rocks, related magmatic features and associated Au-Ag deposits. Within the Kelâa M'Gouna district, this event can be linked to the eruptive history and petrologic evolution of an ash-flow caldera. Although each one presents specific features, all deposits of the studied area are controlled by the same structural setting, a ca. WNW-ESE trending shortening direction that also control the emplacement of volcano-magmatic structures., Dans le Jbel Saghro (Anti-Atlas oriental, Maroc), deux évènements tectono-magmatiques ont été reconnus et mis en relation avec les processus hydrothermaux. Le socle sédimentaire Néoprotérozoïque moyen a été affecté par une déformation ductile faible, sous le contrôle d'une direction de raccourcissement orientée ca. NW-SE, responsable de la formation de grands plis et d'une schistosité plan axial, d'accidents décrochants dextres N070-090°E, de chevauchements localisés et de la mise en place de plutons granodioritiques syntectoniques. Le deuxième évènement se caractérise par l'instauration d'un important volcano-plutonisme acide Néoprotérozoïque supérieur associé au dépôt des principales minéralisations à Au-Ag du secteur. A Kelâa M'Gouna, cet épisode a été rattaché à la formation d'une caldera ignimbritique. Bien que chacun des dépôts hydrothermaux présente des spécificités particulières, toutes les structures minéralisées se sont formées en réponse à une direction de raccourcissement orientée ca. WNW-ESE, la même qui contrôle la mise en place du volcanisme ignimbritique.

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