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Les grottes et les sites archéologiques de plein air situés sur le versant nord des Pyrénées orientales, centrales et atlantiques, conservent des dépôts qui s’étagent du Pléistocéne moyen à l’Holocène et qui contiennent des vestiges des périodes culturelles s’étendant de l’Acheuléen à l’Antiquité. Les analyses polliniques des remplissages des grottes de Montmaurin (Montmaurin, la Niche, le Coupe-Gorge, les Abeilles, le Putois IV) et de plusieurs autres sites de la région (Montou, le Portel-Ouest, Mauran, Saint-Jean-de-Verges, Rhodes II, le Portel-grotte ornée, Enlène, les Eglises, la Vache, le Mas d’Azil, Pomps, Castillon d’Arthez, Anoye, Lescar-Beneharnum, LescarLanusse, Ions, Oloron et Peyrecor) donnent des informations paléobotaniques et paléoclimatiques directement corrélées aux différentes périodes d’occupation humaine. Comparés entre eux et avec ceux des grandes séquences tourbo-lacustres les plus proches, ces résultats permettent de connaître les paysages dans lesquels ont vécu les groupes humains régionaux, au cours du Quaternaire Les coves i les ruïnes a l’aire lliure situades sobre el vessant nord dels Pirineus Orientals, Centrals i Atlàntics, conserven dispòsits que es superposen del Plistocè mitjà a l’Holocè i que contenen vestigis de les períodes cultural estendent-se de l’Acheuléen (Aqueuleà?) a l’edad Antiga.Les anàlisis pol.íniques dels emplenaments de les coves de Montmaurin (Montmaurin, la Niche, le Coupe-Gorge, les Abeilles, le Putois IV) i de molts altres paratges de la regió (Montou, le Portel-Ouest, Mauran, Saint-Jean-de-Verges, Rhodes II, le Portel-grotte ornée, Enlène, les Eglises, la Vache, le Mas d’Azil, Pomps, Castillon d’Arthez, Anoye, Lescar-Bencharnum, Lescar-Lanusse, Lons, Oloron et Peyrecor) donen informacions paleobotàniques i paleoclimàtiques correlades directament a les períodes diferents d’ocupació humana.Comparais entre els i amb els de grans seqüències torboses-lacustres més pròximes, aquests resultats permeten conèixer els paisatges en els quais van viure els grups humans regionals durant el Quaternari The caves and open air archaeological sites situated on the northern slope of eastern, central and western Pyrenees contain deposits dated from middle Pleistocene to Holocene and remains of cultural periods from the Acheulean to Metal Ages. The pollen content of various samples was analyzed, namely samples taken in the infillings of the Montmaurin Caves (Montmaurin, la Niche, le Coupe-Gorge, les Abeilles, le Putois IV) and of several other sites in this region (Montou, le Portel-Ouest, Mauran, Saint-Jean-de-Verges, Rhodes II, le Portel-grotte ornée, Enlène, les Eglises, la Vache, le Mas d’Azil, Pomps, Castillon d’Arthez, Anoye, Lescar-Beneharnum, Lescar-Lanusse, Lons, Oloron et Peyrecor). Pollen analyses provide paleobotanic and paleoclimatic results which are directly correlated with the various periods of human occupations and can be inter-compared and compared with the major closest peat-lacustrine sequences. The results of these comparisons improve our knowledge of the landscapes at a regional scale which were the environments of the human groups during the Quaternary period

Depuis l’article de Jean Guilaine et Jean Abélanet sur la céramique poladienne du Roussillon et du bassin de l’Aude, paru en 1966, la recherche a évolué et les termes de Polada ou de poladien doivent être abandonnés (différence typologique des céramiques et hiatus chronologique entre la culture de la Polada du nord des Alpes et les poteries à poucier des Pyrénées de l’est). Les densités les plus importantes de sites ayant livré des anses à appendice sont situées entre les fleuves Têt et Sègre avec une concentration en Bas-Sègre et Bas-Aragon. Les vases portant ces moyens de préhension adoptent des profils divers et dix-huit types de pouciers ont pu être mis en évidence, se répartissant en deux grands groupes, l’un situé au nord des Pyrénées et dans les zones maritimes de Catalogne dans une phase avancée du Bronze moyen, l’autre dans le Bas-Sègre et le Bas-Aragon où les anses à appendice perdurent jusqu’au Bronze final-premier Âge du Fer Des de l’article del Jean Guilaine i del Joan Abelanet paregut en 1966, sobre la ceràmica «poladienne» del Rosselló i de la conca de l’Auda, la recerca ha evolucionat i els termes de Polada ο de «poladien» han de ser abandonats (diferència tipològica de ceràmiques i hiat cronològic entre la cultura de la Polada al nord dels Alps i les terrisseries amb «poucier» dels Pirineus de l’Est). Les densitats més importants de sites que han donat anses a apèndix són situades entre els rius Tet i Segre amb una concentració al Baix Segre i Baix Aragó.Els gerros que porten aquests mitjans de prensió adopten perfils diversos i divuit tipus de «pouciers» van poder ser posats en evidència, es divideixen en dos grans grups, l’un situat al nord dels Pirineus i a les zones maritimes de Catalunya en una fase avançada del Bronze mitjà, l’altre en el Baix Segre i el Baix Aragó on les anses a apèndix perduren fins al Bronze final - primer Edat del Ferro Research has developed since the publication in 1966 of the article from Jean Guilaine andJean Abélanet about the Poladian pottery, in the Roussillon and the Aude basin. The terms of Polada and Poladian must be given up typological differences of potteries and chronological hiatus between the culture of Polada in Northern Alps and thumb-stalled potteries in Eastern Pyrenees. The highest densities of sites that provided handles with appendages are located between the Tet and Sègre rivers, and more particularly in the areas of Lower Sègre and Lower Aragon. The vases with such gripping devices have various profiles and 18 types of thumb-stalls have been highlighted; they can be arranged into two main groups: the first one located in Northern Pyrenees and the maritime regions of Catalonia in an advanced stage of Middle Bronze, the second one located in thre Lower Sègre and Lower Aragon where the handles with appendages last till End of Bronze/Early Iron Age

Offshore western Svalbard plumes of gas bubbles rise from the seafloor at the landward limit of the gas hydrate stability zone (LLGHSZ; ∼400 m water depth). It is hypothesized that this methane may, in part, come from dissociation of gas hydrate in the underlying sediments in response to recent warming of ocean bottom waters. To evaluate the potential role of gas hydrate in the supply of methane to the shallow subsurface sediments, and the role of anaerobic oxidation in regulating methane fluxes across the sediment–seawater interface, we have characterised the chemical and isotopic compositions of the gases and sediment pore waters. The molecular and isotopic signatures of gas in the bubble plumes (C1/C2+ = 1 × 104; δ13C-CH4 = −55 to −51‰; δD-CH4 = −187 to −184‰) are similar to gas hydrate recovered from within sediments ∼30 km away from the LLGHSZ. Modelling of pore water sulphate profiles indicates that subsurface methane fluxes are largely at steady state in the vicinity of the LLGHSZ, providing no evidence for any recent change in methane supply due to gas hydrate dissociation. However, at greater water depths, within the GHSZ, there is some evidence that the supply of methane to the shallow sediments has recently increased, which is consistent with downslope retreat of the GHSZ due to bottom water warming although other explanations are possible. We estimate that the upward diffusive methane flux into shallow subsurface sediments close to the LLGHSZ is 30,550 mmol m−2 yr−1, but it is, SCOPUS: ar.j, info:eu-repo/semantics/published

La carte d’identité de la céramique tournée médiévale d’Autelbas a été établie par des analyses pétrographiques, granulométiques, géochimiques et diffractométriques. La céramique est constituée par une argile fine, non calcaire, kaolinique et des grains de quartz (dans la gamme granulométrique des silts ou des sables très fins), et sans ajout de dégraissant. La pétrographie conjuguée à la géochimie démontre que les tessons analysés forment un lot homogène indicatif d’une source d’argile unique sans mélange. La matière première est une argile plastique grise extraite d’une couche spécifique peu épaisse déposée dans la plaine alluviale du ruisseau d’Autelbas et disponible à proximité immédiate des fours de potiers et à faible profondeur. La fiche d’identité établie pour la céramique d’Autelbas prélevée sur le site de production éponyme permettra, sur base de critères complémentaires à la typologie, d’attribuer à cet atelier des pots déposés dans les collections des musées, des tessons récoltés sur des sites de consommation et d’en établir la carte de distribution. Les analyses géochimiques par LA-ICP-MS et l’analyse pétrologique – dont l’analyse d’images – sont les méthodes les plus pertinentes dans la recherche des sources des matières premières. The compositional signature of the medieval ceramics produced at Autelbas was established using petrological, granulometric, geochemical and diffractometry analyses. The ceramics are made of kaolinitic non-calcareous fine clays, quartz grains (in the size range of silt or fine sand) with no added temper. Petrography and geochemistry show that the analyzed sherds were produced from a single source or batch without mixing or addition of temper. The raw material is a grey plastic clay extracted from a specific thin geological layer deposited in the alluvial plain of the Autelbas creek, readily available near the surface in the immediate vicinity of known pottery kilns. The compositional signature established for the Autelbas ceramics collected at the eponymous site will allow assignment of sherds in museum holdings collected at consumer sites to be linked to this workshop on non-typological grounds, and the mapping of the distribution of Autelbas produced ceramics. LA-ICP-MS and petrology with image analysis were the most useful techniques for identifying the source of raw materials in this case.

Metamorphic soles are m to ~500 m thick tectonic slices welded beneath most large-scale ophiolites (usually ≤ 20 km thick). They typically show a steep inverted metamorphic structure where the pressure (P) and temperature (T) conditions of crystallization increase upward, from the base of the sole (500±100ºC at 0.5±0.2 GPa) to the contact with the overlying peridotite (800±100ºC at 1.0±0.2 GPa). Soles are interpreted as a result of heat transfer from the incipient mantle wedge toward the nascent slab during the first My of intra-oceanic subduction. Metamorphic soles are therefore direct witnesses of petrological processes during early subduction. Their mineralogical assemblage and deformation pattern provide major constraints on the evolution of the thermal structure, on the migration of fluids and on the effective rheology along the nascent slab interface. We present a detailed petrological, (micro-)structural and experimental study, with refined P–T estimates obtained with pseudosection modelling and EBSD measurements, on the garnet-bearing and garnet-free (natural and synthetized) amphibolite. We suggest a new tectonic–petrological model for the formation of metamorphic soles below ophiolites, which involves the stacking of several homogeneous slivers (without any T gradient) of oceanic crust to form the present-day structure of the sole. These successive thrusts are the result of rheological contrasts between the slab material and the peridotites of the upper plate as the plate interface progressively cools. This model outlines the thermal and mechanical complexity of the early subduction dynamics, and highlights the need for more refined numerical modelling studies.; Les semelles métamorphiques sont des unités d’origine océanique (≤ 500 m d’épaisseur) situées à la base des grandes ophiolites obductées (≤ 20 km d’épaisseur). Ces unités sont caractérisées par un gradient métamorphique inverse, où les conditions de pression (P) et de température (T) de cristallisation augmentent de la base vers le contact avec l’ophiolite sus-jacente : depuis 500±100˚C et 0.5±0.2 GPa jusqu'à 800±100˚C et 1.0±0.2 GPa. Formées et exhumées au cours des 2 Ma suivant l’initiation des subductions océaniques, les semelles sont des témoins directs de leur dynamique précoce. Les assemblages minéralogiques qu’elles portent et leur déformation fournissent des contraintes majeures, et rares, sur l’évolution de la structure thermique et sur le comportement mécanique de l’interface de subduction naissante. Au terme d'une étude pétrologique, (micro-) structurale et expérimentale sur les amphibolites naturelles de la semelle de Semail (Oman, UAE) et synthétisées en laboratoire, nous proposons un modèle où la semelle métamorphique résulte d’épisodes multiples d’accrétion d’unités homogènes en P–T (donc sans gradient métamorphique) au cours des premières étapes de subduction océanique. L’écaillage subséquent résulte de changements majeurs dans la distribution de la déformation, du fait des variations des propriétés mécaniques des roches à l’interface de subduction lors de son équilibration thermique et de l’augmentation au cours du temps de la proportion de sédiments entrant en subduction. Ce modèle rend compte d’une grande complexité thermique et mécanique à l’interface de subduction, encore insuffisamment examinée dans les études numériques actuelles.

Orientadora : Profª Drª Eleonora Maria Gouvêa Vasconcellos Coorientador : Dr. Antonio José Ranalli Nardy Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 31/03/2017 Inclui referências Resumo: Os fluxos vulcânicos ácidos da Província Magmática do Paraná no flanco norte da Calha de Torres, no planalto sul de Santa Catarina, compreendem o topo de uma sequência vulcânica cretácea de 750 m de espessura e marcada por três episódios magmáticos: (1) extensivo vulcanismo intermediário a básico; (2) vulcanismo ácido; (3) magmatismo intrusivo raso de composição básica. Os derrames sotopostos à unidade ácida são em sua predominância do tipo rubbly pahoehoe e andesitos basálticos composicionalmente semelhantes aos magmas do tipo Gramado e localmente ao tipo Esmeralda. A sucessão ácida abrange rochas do Tipo Palmas, subtipo Caxias do Sul na base e Anita Garibaldi preferencialmente no topo. As rochas ácidas se distribuem em platôs separados por lacunas erosivas. O Platô de São Joaquim (PSJ) é o objeto principal deste estudo e estende-se por 270 km², tem espessura máxima de ?150 m e apresenta volume estimado em ?27 km³ de dacitos. A sequência vulcânica mergulha suavemente para SW e tem a base situada a ?1.000 m de altitude no extremo SW do platô e a ?1.450 m na extremidade NE. A arquitetura interna das unidades vulcânicas ácidas, construídas com base em litofácies de campo e petrografia, permite a identificação de no mínimo oito mesas vulcânicas interdigitadas e por vezes sobrepostas, com espessura máxima individual de 125 m e comprimento máximo estimado em 40 km. Estas dimensões refletem altas razões de aspecto, semelhantes as de lavas basálticas. As correlações com o Grupo Etendeka seriam as seguintes: a unidade vulcânica basal do PSJ é correlacionada com a Formação Wêreldsend e pode ser classificada como do subtipo Caxias do Sul Médio. As outras unidades vulcânicas do platô são correlacionadas com a Formação Grootberg e podem ser classificadas como do subtipo Caxias do Sul Superior. As rochas do Platô de Santa Bárbara, localizado próximo à escarpa da Serra Geral, são do subtipo Caxias do Sul Superior (unidade basal) e do subtipo Anita Garibaldi (unidade do topo), sendo o último correlacionado com a Formação Beacon. A origem das rochas vulcânicas ácidas é atribuída a erupções contínuas de grandes volumes de magma em altas temperaturas que extravasaram sobre o relevo plano e que com alimentação ininterrupta de lavas criaram fluxos com alta retenção de calor, originando mesas vulcânicas muito extensas. As seguintes características são observadas nas rochas do PSJ: (1) geometria tabular das unidades vulcânicas com margens lobadas e línguas de lavas envelopadas por camadas de vidro vulcânico; (2) gradação de zonas maciças no núcleo das unidades para zonas muito amigdaloidais com geodos no topo; (3) margens das unidades limitadas por camadas de vidro vulcânico amigdaloidal com fluxo de amígdalas desviando fragmentos rochosos; (4) presença rara e localizada de brechas autoclásticas, as quais teriam sido digeridas pelo fluxo da lava de alta temperatura; (5) margens íngremes; (6) presença de cristais de plagioclásio com hábitos esqueletais; (7) orientação preferencial de fenocristais de piroxênio e plagioclásio e (8) ausência de feições piroclásticas, inclusive nas porções basais das unidades e, ausência de zonas menos ou não soldadas. Estas características corroboram a hipótese de que as rochas ácidas do PSJ são remanescentes de extensas mesas vulcânicas coalescidas. Estas mesas teriam se originado por meio de erupções de fontes fumegantes a partir de feixes de fissuras extremamente compridas pelas quais extravasavam lavas na forma efusiva ou então alimentadas localmente por aspersão. Palavras-chave: Província Magmática Paraná-Etendeka. Morfologia de derrames. Vulcanismo ácido. Abstract: The silicic flows of Paraná Magmatic Province on the north hinge of Torres Syncline on the highlands of Santa Catarina comprehend the top of a 750 m thick cretaceous volcanic sequence. Three magmatic episodes are discernible through this sequence: (1) an andesitic basaltic episode formed mainly by rubbly pahoehoe flows which chemical composition is similar to those of Gramado and Esmeralda types (low TiO2); (2) the silicic succession includes Palmas Type rocks, Caxias do Sul subtype at the base and Anita Garibaldi preferably disposed at the top; (3) shallow intrusions of basic dykes and sills. The silicic rocks of second volcanic episode are distributed in plateaus that are separated by erosive gaps. The São Joaquim Plateau (SJP) extends through 270 km², it has a maximum thickness of ?150 m and an estimated volume of ?27 km³. The volcanic sequence smoothly dips to SW and it has its base situated at ?1,000 m of altitude on the SW edge of the plateau and at ?1,450 m on the NE edge. The internal architecture of the silicic volcanic units is designed on the basis of field lithofacies and petrography and it allows the identification of at least eight interdigitated and sometimes overlapping volcanic flows/tables (mesas), with maximum individual thickness of 125 m and maximum length estimated in 40 km. These dimensions reflect the high aspect ratios similar to those of basaltic ones. The correlations with the Etendeka Group are as follows: the basal volcanic unit of SJP is correlated with the Wêreldsend Formation and it can be classified as Caxias do Sul (Medium) subtype. The other volcanic units of the SJP are correlated with the Grootberg Formation and it can be classified as the Upper Caxias do Sul subtype. The rocks of basal units of the Santa Bárbara Plateau, located near Serra Geral escarpment, are included in Upper Caxias do Sul subtype and the top unit is classified as Anita Garibaldi subtype, the latter being correlated with the Beacon Formation of Etendeka. The origin of the silicic volcanic rocks is attributed to continuous eruptions of large magmatic volumes at high temperatures that overflowed upon plain relief. Uninterrupted feed sources created lavas flows with high retention of heat giving rise to very extensive volcanic mesas. The following characteristics are observed through the rocks of the SJP: (1) tabular geometry of volcanic units with lobed edges and lava tongues enveloped by pitchstone layers; (2) gradation of massive zones in the core of the units to very amygdaloidal zones with geodes at the top; (3) units margins limited by amygdaloidal volcanic glass layers with flow bands diverting rocky fragments; (4) rare and localized presence of autoclastic breccias, which would have been digested by high temperature lava flow; (5) steep margins; (6) the presence of plagioclase crystals with skeletal habits that indicates crystallization from a liquid; (7) locally orientation of pyroxene and plagioclase phenocrysts and (8) absence of pyroclastic features in the basal portions of the units and absence of less or non-welded zones. These characteristics corroborate the hypothesis that the silicic rocks of the São Joaquim Plateau are remnants of extensive volcanic coalesced mesas. These mesas would have been originated by fire-fountaing eruptions from extremely long bundles of fissures from which lava overflowed as effusive flows or locally spatter-fed flows. Key-words: Paraná-Etendeka Magmatic Province. Flows' morphology. Silicic volcanism. Extensive silicic lava flows.

To better understand magmatic processes associated with the evolution of La Réunion magmas, we have carried out a multi-approach study aimed at (1) simulating experimentally the feeding system of the Piton de la Fournaise volcano, using a Steady State Basalt starting material and P-T-fO2-Volatiles (H2O, CO2) conditions compatible with the natural system; (2) determining crystallization sequences representative of La Réunion plutonic rocks for comparison with the experimental results and (3) constructing a volcanological, petrological and geochemical database for lavas of the Abnormal Group, to confirm the existence of Abnormal melts in the feeding system of the volcano. The discovery of glasses having chemical characteristics similar to the Abnormal Group establishes the implication of Abnormal melts in eruptive processes. However, plutonic rocks record crystallization sequences that for the most part indicate a low pressure magmatic evolution. Experiments in the pressure range 0.1 to 50 MPa satisfactorily reproduce conditions in the shallow magmatic systems and lead to petrological models and magma storage depths in agreement with geophysical data. Experiments at higher pressures demonstrate transitions in magma fractionation mechanisms in the feeding system that can explain the range of erupted compositions, but call into question the compositions of parental magmas.; Afin de parvenir à une meilleure compréhension des processus d’évolution des magmas réunionnais, nous avons réalisé une étude ayant pour objectifs principaux : (1) la simulation expérimentale du système d’alimentation du Piton de la Fournaise, à partir d’un matériel de départ de composition typique de Steady State Basalt et dans des conditions de pression, température, fO2 et de teneurs en volatils (H2O, CO2) réalistes ; (2) la détermination de la séquence de cristallisation d’échantillons représentatifs des roches plutoniques réunionnaises de façon à les comparer avec les résultats expérimentaux et (3) l’obtention d’une base de données volcanologiques, pétrologiques et géochimiques significative sur le groupe de laves anormales (« Abnormal Group ») permettant de confirmer son existence dans le système d’alimentation du Piton de la Fournaise. La découverte de verres silicatés ayant des compositions caractéristiques de l’Abnormal Group confirme l’implication de ces magmas dans l’activité éruptive. Toutefois, les roches plutoniques n’enregistrent pour la plupart que des séquences de cristallisation témoignant d’une évolution superficielle des magmas. Cette dernière est simulée de façon satisfaisante par les expérimentations réalisées dans la gamme 0.1 à 50 MPa qui conduisent à des modèles pétrologiques et des pressions de stockage en accord avec les données géophysiques. Les expérimentations à plus forte pression démontrent l’existence de paliers au sein du système d’alimentation qui peuvent en grande partie expliquer les diverses compositions réunionnaises, mais posent la question de la composition des magmas parentaux.

To better understand magmatic processes associated with the evolution of La Réunion magmas, we have carried out a multi-approach study aimed at (1) simulating experimentally the feeding system of the Piton de la Fournaise volcano, using a Steady State Basalt starting material and P-T-fO2-Volatiles (H2O, CO2) conditions compatible with the natural system; (2) determining crystallization sequences representative of La Réunion plutonic rocks for comparison with the experimental results and (3) constructing a volcanological, petrological and geochemical database for lavas of the Abnormal Group, to confirm the existence of Abnormal melts in the feeding system of the volcano. The discovery of glasses having chemical characteristics similar to the Abnormal Group establishes the implication of Abnormal melts in eruptive processes. However, plutonic rocks record crystallization sequences that for the most part indicate a low pressure magmatic evolution. Experiments in the pressure range 0.1 to 50 MPa satisfactorily reproduce conditions in the shallow magmatic systems and lead to petrological models and magma storage depths in agreement with geophysical data. Experiments at higher pressures demonstrate transitions in magma fractionation mechanisms in the feeding system that can explain the range of erupted compositions, but call into question the compositions of parental magmas.; Afin de parvenir à une meilleure compréhension des processus d’évolution des magmas réunionnais, nous avons réalisé une étude ayant pour objectifs principaux : (1) la simulation expérimentale du système d’alimentation du Piton de la Fournaise, à partir d’un matériel de départ de composition typique de Steady State Basalt et dans des conditions de pression, température, fO2 et de teneurs en volatils (H2O, CO2) réalistes ; (2) la détermination de la séquence de cristallisation d’échantillons représentatifs des roches plutoniques réunionnaises de façon à les comparer avec les résultats expérimentaux et (3) l’obtention d’une base de données volcanologiques, pétrologiques et géochimiques significative sur le groupe de laves anormales (« Abnormal Group ») permettant de confirmer son existence dans le système d’alimentation du Piton de la Fournaise. La découverte de verres silicatés ayant des compositions caractéristiques de l’Abnormal Group confirme l’implication de ces magmas dans l’activité éruptive. Toutefois, les roches plutoniques n’enregistrent pour la plupart que des séquences de cristallisation témoignant d’une évolution superficielle des magmas. Cette dernière est simulée de façon satisfaisante par les expérimentations réalisées dans la gamme 0.1 à 50 MPa qui conduisent à des modèles pétrologiques et des pressions de stockage en accord avec les données géophysiques. Les expérimentations à plus forte pression démontrent l’existence de paliers au sein du système d’alimentation qui peuvent en grande partie expliquer les diverses compositions réunionnaises, mais posent la question de la composition des magmas parentaux.

info:eu-repo/semantics/published

East African Rift (EAR) is the divergent plate boundary. EAR exposes different stages of extension, from early stage rifting in Tanzania to oceanic accretion in Afar (Ethiopia). Manyara basin is the southernmost rift system of the east branch of EAR with recent volcanism (< 1.5 Ma) and a seismic swarm in the lower crust (20 – 40 km). Due to its location and tectonic setting, the Manyara basin offers the opportunity to study the earliest stage of rift initiation. Manyara volcanism is composed of several types of hyper-alkaline lavas as Mg-nephelinites (Mg# > 55) (Labait, Kwaraha), calciocarbonatite (Kwaraha) and evolved nephelinites (Mg# < 35) (Hanang).Mg-nephelinites (Labait and Kwaraha) are primary lavas mainly composed of olivine and clinopyroxene (cpx). Geochemical modelling from trace elements suggests that these primary magmas result from a degree of partial melting < 1 % from a CO2-garnet-phlogopite-bearing peridotite. These magmas have an asthenospheric source at depth > 120 km (lava carries xenoliths with equilibrium conditions > 4 GPa). The minerals were crystallized from a magma with a low H2O content (0.1 and 0.5 wt% H2O). The calciocarbonatite and evolved nephelinites are derived from Mg-nephelinites by fractional crystallization and immiscibility processes. Hanang nephelinites are silica- and alkaline-rich lavas (44.2 – 46.7 wt % SiO2, 9.5 –12.1 wt % Na2O+K2O, respectively) composed by cpx, Ti-garnet, nepheline, apatite and titanite. Complex zonation of cpx (e.g. abrupt change of Mg#, Nb/Ta, and H2O) and trace element patterns of nephelinites record magmatic differentiation involving open system with carbonate-silicate immiscibility and primary melt replenishment. The low H2O content of cpx (3 – 25 ppm wt. H2O) indicates that at least 0.3 wt % H2O was present at depth during carbonate-rich nephelinite crystallization at 340 – 640 MPa and 1050 – 1100 °C. The study of hosted-nepheline melt inclusions from Hanang allows constraining the late magmatic evolution of nephelinites during storage and magma ascent. Melt inclusions are composed by a silicate trachytic glass, a carbonate phase and a shrinkage bubble. Trachytic glass contains high content in CO2 (0.43 wt %, SIMS analyses), sulfur (0.21 – 0.92 wt % S), chlorine (0.28 –0.84 wt % Cl) and H2O low content (< 0.1 wt %, Raman analyses). Immiscibility process leading to the formation of carbonate occurs in a closed system during rapid magma ascent between 200 – 500 MPa. The carbonate phase is a Ca-Na-K-S-rich and anhydrous carbonate (33 wt % CaO, 20 wt % Na2O, 3 wt % K2O, and 3 wt % S). The pre-immiscible liquid has a phonolitic composition with 6 ± 1.5 wt % CO2 at 700 MPa. A preliminary study of melt inclusions by XANES spectroscopy and whole rocks by Mössbauer spectroscopy was used to determine these Manyara lavas were formed at oxidizing conditions (~ ΔFMQ +1.5).The early stage rifting volcanism (Manyara Basin) is characterized by CO2-rich and H2O-poor magmas from at least 120 km below the rift escarpment. The presence of CO2-rich magmas and the small amount of volcanic rocks erupted at the surface may indicate that the storage and percolation of these magmas at depth is a potential trigger for deep seismic swarms., Le rift Est africain (REA) est une frontière de plaque en extension. Ce rift présente plusieurs stades d’extension, de l’initiation du rift en Tanzanie jusqu’à l’accrétion océanique en Afar. Le bassin de Manyara se situe le plus au sud de branche Est du REA. Il est caractérisé par la présence de volcanisme récent (< 1,5 Ma) et d’un essaim sismique dans la croûte inférieure (20 – 40 km). De par sa localisation et son contexte tectonique, le bassin de Manyara offre l’opportunité d’étudier le stade le plus précoce de l’initiation du rift. Le bassin de Manyara est composé de plusieurs types de laves hyperalcalines, les néphélinites magnésiennes (Mg# > 55) (Labait, Kwaraha), de calciocarbonatite (Kwaraha) et des néphélinites différenciées (Mg# < 35) (Hanang).Les néphélinites magnésiennes (Labait et Kwaraha) sont des laves primaires composées d’olivines et de clinopyroxènes (cpx). La modélisation géochimique des éléments en trace suggère que ces magmas primaires résultent d'un degré de fusion partielle ≤ 1 % à partir d'une péridotite à grenat et phlogopite. Ces magmas proviennent d’une profondeur > 120 km (présence de xénolites avec des conditions d’équilibre > 4 GPa). Les minéraux ont cristallisés à partir d’un magma pauvre en eau (0,1 et 0,5 pds % H2O). La calciocarbonatite et les néphélinites différenciés sont issues des néphélinites magnésiennes par cristallisation fractionnée et processus d’immiscibilité. Les néphélinites du Hanang sont riches en éléments alcalins (9,5 – 12,1 pds % Na2O+K2O) et en silice (44,2 – 46,7 pds% SiO2) et sont composés de cpx, grenat, néphéline, titanite et apatite. La zonation complexe dans les cpx (par exemple, changement brusque de Mg#, Nb/Ta, et H2O) implique une différenciation magmatique en système ouvert avec immiscibilité de liquide carbonaté et silicaté ainsi qu’un remplissage de la chambre magmatique avec des liquides primaires. La faible teneur en eau des cpx (3 – 25 ppm H2O) indique la présence d’un magma pauvre en eau (0,3 pds % H2O) lors de la cristallisation des cpx à des conditions crustales (340 – 640 MPa et 1050 – 1100 °C). L’étude des inclusions vitreuses dans les néphélines de Hanang permet de contraindre l'évolution magmatique tardive des néphélinites et le comportement des éléments volatils (CO2, H2O, S, F, Cl) lors du stockage et de la remontée du magma. Les inclusions vitreuses sont composées d’un verre trachytique, d’une phase carbonatée et d’une bulle de rétraction. Le verre trachytique contient du CO2 (0,43 pds % CO2, analyses SIMS), du soufre (0,21 à 0,92 pds% S), du chlore (0,28 – 0,84 pds % Cl) et très peu d’H2O (< 0,1 pds % H2O, analyses Raman). Le processus d’immiscibilité conduisant à la formation du carbonate se produit dans un système fermé pendant l'ascension rapide du magma, entre 200 – 500 MPa. La phase carbonatée est un carbonate anhydre et riche en Ca-Na-K-S (33 pds % CaO, 20 pds % Na2O, 3 pds % K2O, et 3 pds % S). Le liquide pré-immiscible a une composition phonolitique avec 6 ± 1,5 pds % CO2 à une pression de 700 MPa. Une étude préliminaire des inclusions par spectroscopie XANES et des roches par spectroscopie Mössbauer a permis de déterminer que les laves de Manyara se sont formées à conditions oxydantes (~ ∆FMQ +1,5).À l’initiation du rift, le volcanisme dans le bassin de Manyara est caractérisé par des magmas riches en CO2 et pauvres en H2O issus d’au moins 120 km de profondeur sous l'escarpement du rift. La présence de ces magmas riches en CO2 et la faible quantité de roches volcaniques émises à la surface peuvent indiquer que le piégeage et la percolation de ces magmas en profondeur est un déclencheur potentiel des essaims sismiques profonds.

Monazite is commonly found in most of geological environments. Monazite can be rich in uranium and thorium, does not incorporate lead, and its isotopic (U-Th-Pb) system is very robust to diffusion in most of crustal conditions, which makes it a very attractive chronometer. In addition, it represents the main source of thorium and a major source of rare earth elements (REE), in the crust. During fluid-monazite interaction, monazite can recrystallize by a coupled dissolution-precipitation process, with a chemical/isotopic composition different from the initial monazite. These recrystallizations involve a redistribution of the elements contained in monazite (REE, Th, U, Pb) and understanding of the mobility of these strategic elements is crucial for their economic (lanthanides resources and actinides) and environmental (storage of radioactive waste) aspects.The aim of this thesis is to investigate the behaviour of monazite during fluid-monazite interactions and its potential as chronometer and geochemical tracer of fluid mineralization, via a multi-disciplinary approach including mineralogy, experimental petrology, geochronology and tectonic. The work presented here is organized in two parts: one on Alpine hydrothermal monazite dating and the other on the results of hydrothermal alteration experiments in laboratory.About forty monazite and ten xenotime crystals were collected in Alpine clefts (hydrothermal veins formed during exhumation) of the external (Argentera, Belledonne, Mont-Blanc) and the internal (Briançonnais Zone) domains. The LA-ICP-MS in-situ U-Th-Pb dating allowed to better constrain the age and duration of hydrothermal circulation during the late deformation stages related to the exhumation of the western Alps. The fluid inclusion analysis of monazite crystals coupled with zircon fission-track dating have brought new constrains on the geothermal gradient induced by fluid circulations in the hydrothermal veins. Systematic analysis of experimental products (monazite and fluid) of 18 experiments confirmed the mobility of elements such as uranium or heavy REE during hydrothermal reactions. The nanoscale study of monazite recrystallized domains showed a new replacement mechanism characterized by the propagation of the reaction front through nano-pores and nano-fractures. This mechanism leads to anisotropic replacement and a mixture of nano-domains of primary and recrystallized monazite. These observations have major implications for the storage of radioactive waste or in geochronology to explain the disturbances of monazite ages that have reacted with fluid in hydrothermal or metamorphic environments., La monazite est présente comme minéral accessoire dans la plupart des environnements géologiques. Elle est souvent riche en U et Th, n’incorpore pas (ou peu) de Pb initial et son système isotopique (U-Th-Pb) est résistant à la diffusion dans la majorité des conditions crustales, ce qui en fait un chronomètre très attractif. De plus, elle constitue la principale source de Th et une des principales sources de terres rares (REE) contenus dans la croûte terrestre. En présence de fluide, la monazite peut recristalliser par un processus de dissolution-précipitation couplée, avec une composition chimique et/ou isotopique différente de la monazite initiale. Ces recristallisations impliquent alors une redistribution des éléments contenus par la monazite (REE, Th, U, Pb) et la compréhension de la mobilité de ces éléments stratégiques est cruciale pour leurs aspects économiques (ressources en lanthanides et actinides) et environnementaux (contexte de stockage des déchets).Cette thèse vise à étudier le comportement de la monazite lors des interactions fluide-monazite et son potentiel comme traceur chronomètre et traceur géochimique des minéralisations hydrothermales. Pour cela une approche pluridisciplinaire a été adoptée, combinant minéralogie, pétrologie expérimentale, géochronologie, et tectonique. Les travaux présentés s’organisent en deux parties: l’une concernant la datation de monazites hydrothermales de fentes alpines, et l’autre des expériences d’altérations hydrothermales en laboratoire.Une quarantaine de cristaux de monazite et une dizaine de cristaux de xénotime ont été collectés dans des fentes alpines (veines hydrothermales se formant durant l’exhumation) des domaines externes (Argentera, Belledonne et Mont-Blanc) et internes (zone Briançonnaise). La datation U-Th-Pb in-situ par LA-ICP-MS a permis de mieux contraindre l’âge et la durée des circulations hydrothermales pendant les épisodes de déformation tardifs liés à l’exhumation des Alpes occidentales. Les analyses d’inclusions fluides dans la monazite couplées à des âges traces de fission sur zircons ont apporté de nouvelles contraintes sur le gradient géothermique induit par les circulations fluides dans les veines hydrothermales. L’analyse systématique des produits expérimentaux (monazite et fluide) de 18 expériences hydrothermales a permis de confirmer la mobilité des éléments comme l’uranium ou les terres rares lourdes lors des réactions hydrothermales. L’étude à l’échelle nanométrique des domaines de monazite recristallisée a mis en évidence un nouveau mécanisme de remplacement caractérisé par la propagation du front de réaction à l’aide de nano-pores et nano-fractures. Ce mécanisme conduit à un remplacement anisotrope et à un mélange de nano-domaines de monazite primaire et recristallisée. Ces observations ont des implications majeures pour le stockage des déchets radioactifs ou en géochronologie pour expliquer les perturbations des âges monazites ayant réagi avec un fluide dans les milieux hydrothermaux ou métamorphiques.

Diploma thesis deals with geological, petrological and geochemical studies of neovolcanic rocks of the SW part of the Most Basin in the area of Tušimice power plant open pit. There are two lava flows affected by coal mining in northern part of the mine. Petrological and geochemical studies with K-Ar dating relatively recent rocks in mostly weatherworn volcanic rocks showed, that they can be classified as Ti-rich basaltic rocks without olivine (tephrites), which belong to the main volcanic phase in the evolution of the Eger graben. It was evidenced geologicaly and with K-Ar dating, that studied rocks were seperated from underlying beda by hiatus which caused erosion of volcanic rocks as well as crystalline bedrock. Mmajor and trace elements composition of co-magmactic volcanics showed that rock were derived from two slightly different sources of upper mantle. Composition of two samples indicates the formation from low degree of partial melting strongly metasomatic asthenospheric mantle. Chemical features of volcanic rocks show that mantle source was comparamble to recent OIB basalts. Last sample arose from less metasomatized and depth distincted mantle which was affected by higher level of partial melting. Melts from which crystallized both rocks were minimaly affected by asimilation or...

This work presents a quantitative investigation of the CO2 in the lithospheric mantle by the study of peridotite xenoliths brought up to the surface by alkaline volcanism in the Pannonian Basin (Central Europe). Textural and geochemical studies of mantle xenoliths highlight a polyphased metasomatism of the lithospheric mantle. The last metasomatic event is related to the percolation of silicate melts of adakite-like compositions, originated from slab melting. During metasomatism, primary fluids reacted with metasomatic amphiboles to form parental melts of the calc-alkaline series observed at the surface of the Pannonian Basin. The CO2 budget of adakite-like magmas and of the mantle below the Pannonian Basin was then constrained by an innovative approach on mantle xenoliths using (1) synchrotron X-ray microtomography, (2) NanoSIMS, Raman spectroscopy and microthermometry, and (3) thermodynamic models. The CO2 concentrations in adakite-like melts were estimated between 9.0 and 25.4 wt. %, in agreement with a fluid-rich source. CO2 concentrations of ~2000 ppm were determined as representative of the Pannonian lithospheric mantle. This significant CO2 lithospheric reservoir is probably tapped by the major shear zone of the Mid Hungarian Zone, resulting in the omnipresence of mantle CO2 in the Pannonian basin., Cette thèse présente une quantification du CO2 dans le manteau lithosphérique Pannonien par l'étude de xénolites de péridotites remontées par le volcanisme alcalin de la Bakony, au nord du lac Balaton. Les études texturales et compositionnelles de xénolites ont mis en évidence un métasomatisme polyphasé du manteau lithosphérique. Le dernier épisode métasomatique résulte de la percolation de liquides silicatés de type adakite, issus de la fusion d'une lithosphère subductée. Lors du métasomatisme, ces fluides primaires ont réagi avec des amphiboles métasomatiques, pour former les magmas parents de la suite calco-alcaline observée à la surface du bassin. Le bilan CO2 de ces magmas et du manteau sous Pannonien a été contraint par une approche innovante couplant : (1) de la microtomographie au rayonnement synchrotron, (2) des mesures NanoSIMS, Raman et microthermométriques, et (3) des modélisations thermodynamiques. Les concentrations en CO2 des fluides primaires ont été quantifiées entre 9.0 et 25.4 wt. %, validant ainsi une source riche en fluides. Des teneurs de ~2000 ppm de CO2 ont été estimées comme représentatives du manteau lithosphérique Pannonien. Cet important réservoir lithosphérique de CO2 est probablement drainé par le système tectonique décrochant de la Mid Hungarian Zone, entrainant l'omniprésence de CO2 mantellique dans le Bassin pannonien.

Asteroids Vesta and Ceres motivated the space mission Dawn because they represent two different planetary embryos that remained relatively intact since their formation. Vesta is broadly considered as the parent body of the HED meteorites suite that are witnesses of a magmatic activity probably due to the presence of the radioactive isotope 26 Al which was present in significant amount to cause internal melting of primitive rocky bodies. The composition of a planetary surface can be quantified through the analysis of the gamma rays it produces. This is made possible for the Dawn spacecraft by the instrument GRaND and the scintillation of a BGO crystal. This thesis presents the analysis of gamma ray spectra from Vesta by two blind source separation methods: the independent component analysis and the non negative matrix factorization. These methods are also applied to an equivalent lunar dataset already well interpreted. Lunar synthetic spectra are used to test ICA and NMF. The separation of elementary spectra is delicate although K, Th and Fe can be discriminated due to the more favorable statistical properties of their source signals. The sensitivity of separation to the chemical variability is assessed based on artificial lunar spectra, which allows to explain the lack of separation of a clear elemental signal in the case of Vesta. Despite the observations of Dawn and the important collection of HED data, there is no consensus on the conditions of the vestan magmatism. A global magma ocean is often put forward, whereas the migration of the heat source, contained in the easiest mineral to melt, plagioclase, does not allow it. A model of melt migration is implemented, based on two-phase flow equations. This model is combined with the olivine-anorthite-quartz equilibrium phase diagram. This allows to predict the mineralogy as a function of depth and time. Results obtained show that eucrites and diogenites may be a common feature of large bodies accreted early in solar system history.; Les astéroïdes Cérès et Vesta ont motivé la mission spatiale Dawn parce qu’ils représentent deux embryons planétaires différents restés relativement intacts depuis leur formation. Vesta est large- ment considéré comme le corps parent des météorites HED témoins d’une activité magmatique probablement due à la présence de l’isotope radioactif 26Al qui était suffisamment abondant pour permettre la fusion interne des corps rocheux primitifs. La composition d’une surface planétaire peut être mesurée grâce à l’analyse des rayons gammas qu’elle produit. Pour la sonde Dawn cela est rendu possible par l’instrument GRaND et la scintillation d’un cristal de BGO. Cette thèse présente l’analyse des spectres gammas de Vesta par deux outils de séparation aveugle de source: l’analyse en composantes indépendantes (ICA) et la factorisation en matrice non-négative (NMF). Ces méthodes sont aussi appliquées à un jeu de données lunaire comparable et déjà bien interprété. Des spectres synthétiques lunaires permettent de tester ICA et NMF. La séparation de spectres élémentaires s’avère délicate même si on peut distinguer les éléments K, Th et Fe en raison des propriétés statistiques de leur signaux sources plus favorables. On mesure la sensibilité d’ICA-NMF à la variabilité chimique de la surface pour des Lunes artificielles, ce qui permet d’expliquer l’absence de séparation d’un signal élémentaire clair dans le cas de Vesta. Malgré les observations de la sonde Dawn et le nombre important d’informations fournies par les HED, il n’y a pas de consensus sur la formation des HED. On met souvent en avant l’existence d’un océan magmatique global sur Vesta, alors que la migration de la principale source chaleur, contenue dans le premier minéral fondu, le plagioclase, ne permet pas la fusion totale. On met en oeuvre un modèle de migration des magmas, basé sur les équations de la compaction. On adapte ce modèle en utilisant un diagramme d’équilibre de phase olivine-anorthite-quartz. Cela permet de calculer l’évolution de la minéralogie en fonction du temps et de la profondeur. Les résultats montrent que les eucrites et les diogénites pourraient être une caractéristique commune des gros corps accrétés tôt dans l’histoire du système solaire.

Asteroids Vesta and Ceres motivated the space mission Dawn because they represent two different planetary embryos that remained relatively intact since their formation. Vesta is broadly considered as the parent body of the HED meteorites suite that are witnesses of a magmatic activity probably due to the presence of the radioactive isotope 26 Al which was present in significant amount to cause internal melting of primitive rocky bodies. The composition of a planetary surface can be quantified through the analysis of the gamma rays it produces. This is made possible for the Dawn spacecraft by the instrument GRaND and the scintillation of a BGO crystal. This thesis presents the analysis of gamma ray spectra from Vesta by two blind source separation methods: the independent component analysis and the non negative matrix factorization. These methods are also applied to an equivalent lunar dataset already well interpreted. Lunar synthetic spectra are used to test ICA and NMF. The separation of elementary spectra is delicate although K, Th and Fe can be discriminated due to the more favorable statistical properties of their source signals. The sensitivity of separation to the chemical variability is assessed based on artificial lunar spectra, which allows to explain the lack of separation of a clear elemental signal in the case of Vesta. Despite the observations of Dawn and the important collection of HED data, there is no consensus on the conditions of the vestan magmatism. A global magma ocean is often put forward, whereas the migration of the heat source, contained in the easiest mineral to melt, plagioclase, does not allow it. A model of melt migration is implemented, based on two-phase flow equations. This model is combined with the olivine-anorthite-quartz equilibrium phase diagram. This allows to predict the mineralogy as a function of depth and time. Results obtained show that eucrites and diogenites may be a common feature of large bodies accreted early in solar system history.; Les astéroïdes Cérès et Vesta ont motivé la mission spatiale Dawn parce qu’ils représentent deux embryons planétaires différents restés relativement intacts depuis leur formation. Vesta est large- ment considéré comme le corps parent des météorites HED témoins d’une activité magmatique probablement due à la présence de l’isotope radioactif 26Al qui était suffisamment abondant pour permettre la fusion interne des corps rocheux primitifs. La composition d’une surface planétaire peut être mesurée grâce à l’analyse des rayons gammas qu’elle produit. Pour la sonde Dawn cela est rendu possible par l’instrument GRaND et la scintillation d’un cristal de BGO. Cette thèse présente l’analyse des spectres gammas de Vesta par deux outils de séparation aveugle de source: l’analyse en composantes indépendantes (ICA) et la factorisation en matrice non-négative (NMF). Ces méthodes sont aussi appliquées à un jeu de données lunaire comparable et déjà bien interprété. Des spectres synthétiques lunaires permettent de tester ICA et NMF. La séparation de spectres élémentaires s’avère délicate même si on peut distinguer les éléments K, Th et Fe en raison des propriétés statistiques de leur signaux sources plus favorables. On mesure la sensibilité d’ICA-NMF à la variabilité chimique de la surface pour des Lunes artificielles, ce qui permet d’expliquer l’absence de séparation d’un signal élémentaire clair dans le cas de Vesta. Malgré les observations de la sonde Dawn et le nombre important d’informations fournies par les HED, il n’y a pas de consensus sur la formation des HED. On met souvent en avant l’existence d’un océan magmatique global sur Vesta, alors que la migration de la principale source chaleur, contenue dans le premier minéral fondu, le plagioclase, ne permet pas la fusion totale. On met en oeuvre un modèle de migration des magmas, basé sur les équations de la compaction. On adapte ce modèle en utilisant un diagramme d’équilibre de phase olivine-anorthite-quartz. Cela permet de calculer l’évolution de la minéralogie en fonction du temps et de la profondeur. Les résultats montrent que les eucrites et les diogénites pourraient être une caractéristique commune des gros corps accrétés tôt dans l’histoire du système solaire.

This thesis revealed the petrological and geochemical characterization of post-collisional Quaternary basalts of Central Anatolia (Erciyes and Hasandağ stratovolcanoes, and dispersed volcanisms of Obruk-Zengen and Karapınar), focusing on the spatiotemporal evolution of the magmatism in Cappadocia (Turkey).K-Ar geochronology indicated the coexistence of alkaline and calc-alkaline basalts from the same location and age. Moreover, the results also show that these basalts may be very young (a few thousand years). The mineralogy of Quaternary basalts from the Cappadocia is as follows: plagioclase, olivine, clinopyroxene, orthopyroxene and oxides (magnetite, ilmenite). Orthopyroxene is observed only in basalts of Erciyes, while it is lacking in Hasandağ and dispersed volcanisms of Obruk-Zengen and Karapınar. The plagioclase phenocrysts often exhibit disequilibrium features attributed to magma mixing process: complex zoning (normal, inverse, oscillatory), concentric zones rich in melt inclusions, resorption features.However, the observed mineralogy is consistent with a dominant fractional crystallization process. The estimated geobarometer show that the origin of magmas of Erciyes is shallower than the other settings.The results in geochemistry confirm not only the mineralogical duality between Erciyes and the other settings but also the coexistence of alkaline (normative nepheline) and calc-alkaline characters of contemporary basalts. All studied basalts are enriched in LREE (Light Rare Earth Elements) and LILE (Large Ion Lithophile Elements). The isotopic data (Sr, Nd, Pb, O) indicate the importance of enriched lithospheric source. All geochemical data also display the signature of other sources and processes such as contamination by the continental crust and heritage of a former subduction., Cette thèse est consacrée à la caractérisation pétrologique et géochimique des basaltes quaternaires post-collisionnels d’Anatolie centrale (strato-volcans Erciyes et Hasandağ et volcanisme dispersé d'Obruk-Zengen et de Karapınar), en se focalisant sur l’évolution spatio-temporelle de ce magmatisme de la Cappadoce (Turquie). Par la géochronologie K-Ar, la coexistence de basaltes alcalins et calco-alcalins a été démontrée, parfois dans un même lieu et à la même époque. Par ailleurs, nos résultats montrent aussi que ces basaltes peuvent être très jeunes (quelques milliers d’années seulement).La minéralogie des basaltes quaternaires de la Cappadoce est la suivante : plagioclase, olivine, clinopyroxène, orthopyroxène et oxydes (magnétite, ilménite). Pourtant, seuls les basaltes de l’Erciyes contiennent de l’orthopyroxène, alors que ceux du Hasandağ et du volcanisme dispersé d’Obruk-Zengen et de Karapınar en sont dépourvus. Les phénocristaux de plagioclases présentent souvent des figures de déséquilibre, attribuées au processus de mélange magmatique : zonages complexes (normaux, inverses, oscillatoires), richesse en inclusions vitreuses, figures de résorption. Toutefois, la minéralogie observée est compatible avec un processus de cristallisation fractionnée dominant. Les géobaromètres utilisés montrent que l’origine des magmas de l’Erciyes est plus superficielle que celle des autres sites. Les résultats en géochimie confirment la dualité minéralogique observée entre l’Erciyes et les autres secteurs, ainsi que les caractères alcalins (néphéline normative) et calco-alcalins de basaltes parfois contemporains. Tous les basaltes étudiés sont enrichis en LREE et LILE. Les données isotopiques (Sr, Nd, Pb, O) montrent l’importance de la source lithosphérique enrichie. L’ensemble des données géochimiques montre aussi la signature d’autres sources et processus comme la contamination par la croûte continentale et l’héritage d’une ancienne subduction.

The opportunity was taken in 2010 to carry out a full scientific and technical examination of the brass head from Ife, popularly known as the Olokun head, first published in 1912 by Leo Frobenius, together with a selection of other Ife heads that came to London for exhibition at the British Museum. This was especially appropriate as on its last visit some 60 years previously, the Olokun head had been examined and condemned as a sand cast copy. The present study has established beyond doubt that the Olokun head is a hollow cire perdue or lost wax casting, very similar in technique and composition to the other heads. The balance of evidence suggests that this is the head unearthed at Ife in 1910. En 2010, une exposition de têtes Ife au British Museum à Londres a fourni l’opportunité de procéder à un examen scientifique et technique détaillé d’une tête en laiton, plus connue sous le nom de tête d’Olokun, et publiée par Léo Frobenius en 1912 ; une sélection d’autres têtes Ife exposées ont fait également l’objet d’analyses. La tête d’Olokun avait été étudiée et reléguée, soixante ans auparavant, au statut de simple copie obtenue par fonte au sable. Cette nouvelle approche, particulièrement bienvenue, établit sans aucun doute que la tête d’Olokun est une fonte à cire perdue, très similaire aux autres têtes en termes de technique et de composition. Par ailleurs, tout un faisceau d’éléments suggère qu’il s’agit bien de la tête mise au jour à Ife en 1910.Cet article livre les résultats du ré-examen technique et scientifique de la célèbre tête en laiton d’Olokun, originaire d’Ife (Nigéria), considérée en 1949 par William Fagg et Léon Underwood comme une copie réalisée par moulage de la tête originale découverte en 1910 par Leo Frobenius.La discussion s’articule autour de trois grandes parties. La première examine les nombreux arguments utilisés par W. Fagg et L. Underwood pour reléguer la tête au statut de simple copie. La seconde décrit la façon dont on pense actuellement que la tête a été coulée. Enfin, la troisième dévoile l’examen scientifique établissant son ancienneté probable, sa production en Afrique de l’Ouest, et sa ressemblance frappante avec d’autres têtes d’Ife.Parmi les nombreux points retenus par W. Fagg et L. Underwood, trois revêtent une certaine importance. Dans l’ensemble ils dénoncent la nature diffuse de la surface du métal et le manque de détails précis (les points a, b, f et g de Fagg et Underwood), alors attribués à la méthode de fonte au sable. En réalité, l’examen attentif a très vite démontré que l’origine de cette différence d’aspect résidait dans le fait que, contrairement aux autres têtes d’Ife présentes au British Museum de nombreux mois avant l’exposition – pour examen et nettoyage –, la tête d’Olokun n’était arrivée en Grande-Bretagne que la veille de son ouverture et n’avait, par conséquent, reçu qu’un traitement très superficiel. Sous la couche de cire appliquée à la hâte, la corrosion, la terre et même des restes du matériau de moulage d’origine ont subsisté, remplissant les interstices et brouillant les détails de la fonte (fig. 8).Une objection plus sérieuse (g) résidait dans le fait, qu’en certains endroits de la tête, des accrétions de matière de surface paraissaient être en métal, comme si on avait là la traduction dans le métal du moulage de résidus, de poussières et de traces de corrosion, ce qui aurait pu effectivement être un argument en faveur d’une copie moulée sur l’original. Cependant, l’examen approfondi des zones concernées a montré que la plupart de ces « moulages de poussière » sont en fait constitués de vraies poussières et de résidus de fonte (fig. 9). À la base du cimier, on distingue quelques gerces de métal et le décor du cimier lui-même est ­recouvert de métal (fig. 10), mais cela pourrait s’expliquer par le simple fait que l’argile utilisée pour le moulage n’était pas assez fine pour pénétrer profondément dans cet interstice, ou encore que la surface du moule avait été endommagée pendant la cuisson et la coulée.Leur point h nécessite également une explication. Ainsi W. Fagg et L. Underwood décrivent deux zones sur le front qu’ils attribuent à une ­tentative d’introduction de broches en fer dans un possible moule en plâtre. Cette interprétation est entièrement erronée. Pour que cela soit interprété comme la preuve que cette tête était une copie d’un original, le métal aurait dû être coulé par les canaux intérieurs dans l’original et ce que l’on voit dans le métal de la présente tête correspondrait alors au moulage des canaux de coulée de la tête originale. Toutefois ces canaux de coulée coupés contenaient encore les extrémités de broches de renforcement et par conséquent il s’agit bien, non de moulages de canaux, mais de vrais canaux qui pour une raison quelconque n’ont pas été utilisés. En outre l’examen indique que c’est la cire que l’on a coupée à cet endroit, et non le métal. L’explication la plus probable est que le moule a été assemblé, prêt à être chauffé, mais qu’il a subi un accident qui l’a endommagé avant le début de la coulée. Les canaux de cire originaux ont alors probablement dû être coupés et remplacés par deux autres à l’intérieur de la tête (fig. 2).Dans l’ensemble il est à noter que, dans leur discussion, W. Fagg et L. Underwood ne mentionnent aucune des principales caractéristiques qui permettent de distinguer les fontes au sable ou les fontes postérieures, telle une réduction de taille de la copie qui aurait pu être constatée. De même, la présence de traits tout aussi distinctifs de la fonte à cire perdue qui peuvent être observés sur la tête ne sont pas évoqués.L’examen scientifique a établi que le métal est sérieusement corrodé, avec une corrosion intergranulaire très importante, témoignant fortement d’un enfouissement prolongé (fig. 16 et 18). Les produits de corrosion sont les minéraux auxquels on peut s’attendre sur une véritable antiquité. Il y a aussi une contamination très superficielle de pigments synthétiques. Ces derniers sont identiques à ceux trouvés sur les moulages en plâtre des têtes réalisés au British Museum, lors de la présence de la tête d’Olokun en 1948.La composition élémentaire et isotopique du métal de la tête d’Olokun est similaire à celle des autres têtes d’Ife, ce qui suggère fortement qu’elle a été fabriquée à partir du même stock de métal. L’examen du noyau de la tête indique une composition similaire à celle de l’une des autres têtes échantillonnée pour comparaison (Willett & Sayre 2006). Plus significatif encore, une partie de la matière végétale utilisée comme remplissage du noyau de la tête d’Olokun provenait de plantes qui poussent uniquement en Afrique de l’Ouest, signe évident que la tête a été coulée dans cette région.Ainsi, dans l’ensemble, le réexamen jette un doute considérable sur le rapport de 1949. Il établit que la tête est certainement une fonte creuse à la cire perdue, probablement réalisée en fonte directe – bien qu’une fonte indirecte ne puisse pas être totalement exclue –, très similaire à celle mise en œuvre pour réaliser les autres têtes. L’ensemble de ces arguments suggère qu’il s’agit bien de la tête exhumée par L. Frobenius en 1910.

Diploma thesis deals with geological, petrological, structural and geochemical studies of the most probably neoproterozoic volcanic and sedimentary rocks of the Pičín belt in the area NW from Dobříš, approximately between the villages Trnová and Chouzavá. Volcanics of Kozí hory area, which are demonstrably included into Davle Formation have beeen used for comparison with the Dobříš area. One of the major part of the work includes geological mapping on scale of 1:10 000, which served as a base for a more detailed petrological, structural and geochemical studies. Some lenses of lava and volcanoclastic breccia and minor layer spilite were newly discovered, areal extent of some cherts bodies and basaltic dykes were modified. Basalts, andesites and dacites bodies have been reclassified against the basic geological map of 1:25 000 (Havlíček, 1985; Mašek, 1987). Basalts in the Havlíček's (1985) map actually represent a very fine-grained rhyolites (ignimbrites) with disseminated ore minerals with layers of pyroclastic rocks (ignimbrites, volcanoclastic breccia). Areal extent of andesites and dacites bodies were modified and new body of trachyandesite was detected. Extremely fast cooled grained textures and series of features corresponding to welded tuff (ignimbrites) shows that the tuffs were deposited in...

Plume volcanism is one of the most puzzling features of present-day activities of the Earth. The origin of this type of volcanism remains a matter of debate, but it is generally agreed that its source is hot material containing some potentially recycled material. Most studies have focused on ‘strong' plumes with high magmatic production, e.g. Hawaii or Réunion, but weaker plumes such as Polynesia (South Pacific) may provide useful complementary information.This work presents a petrological and geochemical study of the Pitcairn-Gambier chain, situated at the South East of the Polynesian plume. I report major and trace element concentrations and Pb, Sr, Nd and Hf isotopic measurements of ~100 samples as well as probe analyses on olivine and sulphides in a few selected samples.Both isotopes and trace elements show a strong correlation with the age of the volcanoes (from the oldest island of Mururoa to the younger Pitcairn Seamounts), from « Young HIMU » isotopic compositions associated with high positive Nb anomalies (1.8), to typical EMI compositions with a slight negative anomaly (0.8). Geochemical modeling enables to constrain the age, the nature and the proportion of the recycled components in the source. Mururoa, Fangataufa and Gambier show in their source, the presence of 1.5 Gy recycled oceanic crust, along with 1-1.5 Gy sediments (, Le volcanisme de point chaud est l'une des activités les plus intrigantes de la Terre. L'origine de ce type de volcanisme est encore débattue mais il est largement admis que les panaches sont formés de matériel chaud qui peut potentiellement entrainer avec lui des matériaux recyclés. La plupart des études se concentrent sur les panaches puissants montrant une forte production magmatique comme Hawaï ou la Réunion, mais les panaches montrant une plus faible production magmatique comme la Polynésie (Pacifique sud), peuvent apporter des informations complémentaires.Ce travail consiste en une étude pétrologique et géochimique de la chaine de Pitcairn-Gambier, située au sud-est du panache Polynésien. Ce travail s'organise autour de mesures en éléments majeurs et en trace, de compositions isotopiques en Pb, Sr, Nd et Hf sur une centaine d'échantillons, et autour d'analyses ponctuelles sur olivines et sulfures contenus dans certains échantillons.Les compositions isotopiques et élémentaires montrent une évolution systématique avec le temps (de Mururoa, île la plus vieille, aux monts sous-marins de Pitcairn les plus jeunes), depuis des compositions isotopiques « HIMU jeunes » avec une forte anomalie positive en Nb (1.8) jusqu'à des compositions isotopique EMI typiques avec une faible anomalie négative en Nb (0.8). Les différents modèles développés dans cette thèse ont permis de dater, contraindre la lithologie et la proportion des composants recyclés dans la source de ces îles. Les îles de Mururoa, Fangataufa et Gambier possèdent dans leur source de la croûte basaltique recyclée de 1.5 Ga ainsi que des sédiments âgés de 1-1.5 Ga (

The Cameroun Volcanic Line (CVL) is a magmatic alignment, extending on both oceanic and continental sectors, from Pagalù Island (or Annobón - Golf of Guinea) to Lake Chad. Active since Cretaceous, this structure is usually linked to the St-Helena plume emplacement. However, the lack of correspondence between age and magmatic activity does not support the classic hotspot model for the CVL. The origin and persistence of the magmatic alkaline activity, with the last Mt Cameroun eruption in 2000, remain misunderstood. Mount Etinde, the last continental volcano before the oceanic sector, is the only one of the CVL displaying strongly undersatured mafic rocks. This study, based on new majors and trace elements and isotopic geochemical data, allows us to define three main lithological groups. Nephelinites are enriched in incompatible elements and have the most radiogenic Pb isotopic compositions ever measured for the CVL (206Pb/204Pb = 20,14-20,58). Two others groups, basalts and tephrites, are close to Mt Cameroon basalts, which constitute the basement of Mt Etinde. LREE and HFSE enriched compositions may be explained by melting of a heterogeneous metasomatized lithospheric mantle beneath the continent/ocean boundary. The geochemical zoning of the lithospheric mantle seems to control this magmas genesis with extreme compositions.; La Ligne Volcanique du Cameroun (CVL) est un alignement magmatique océanique et continental s'étendant de l'île Pagalù (ou Annobón - Golfe de Guinée) au Lac Tchad. Active depuis le Crétacé, cette entité est souvent reliée à la mise en place à cette même époque du point chaud de Sainte-Hélène. Cependant, l'absence de migration de l'âge de l'activité volcanique ne correspond pas au modèle habituel de point chaud. L'origine et la persistance de l'activité magmatique alcaline de cet alignement de 1600 km de long demeurent mal comprises, la dernière éruption du Mont Cameroun datant de l'an 2000. Le Mont Etinde constitue le dernier volcan continental de la limite continent/océan (LCO). Cet édifice présente la caractéristique d'être le seul volcan basique fortement sous-saturé en silice de la CVL. Cette étude basée sur l'acquisition et le traitement de nouvelles données en éléments majeurs, traces et isotopes a permis de mettre en évidence trois groupes lithologiques. Les néphélinites au sens large sont riches en éléments traces incompatibles et ont les compositions isotopiques en Pb les plus enrichies jamais mesurées sur l'ensemble de la CVL (206Pb/204Pb = 20,14-20,58). Les deux autres groupes, des basaltes et téphrites, ont des compositions qui ressemblent davantage aux basaltes du Mont Cameroun, volcan constituant le socle du Mont Etinde. Les compositions riches en LREE et HFSE peuvent être expliquées par la fusion d'un manteau lithosphérique métasomatisé et hétérogène. La zonation géochimique du manteau semble avoir contrôlé la formation de ces magmas de composition très particulière.

The Oman ophiolite offers the possibility to study mantle rocks which are inaccessible at mid-ocean ridges. The presence of five on-axis diapirs and an off-axis diapir allows comparison of magmatic processes occurring in these different settings. The Moho Transition Zone is dominated by dunite in both cases, but off-axis includes massive pyroxenites instead of layered gabbro. The off-axis diapir is surrounded by gabbroic intrusions in the crust and mantle, which are not found elsewhere in the ophiolite. While the on-axis samples have eNd values similar to those of MORB, all of the off-axis rocks have less radiogenic Nd suggesting a larger contribution from melting of pyroxenite veins in the off-axis source. The abundance of clinopyroxene in the off-axis MTZ results from the reaction between the pyroxenite-derived melts and the depleted harzburgite of the lithosphere, which explains the highly depleted incompatible trace element compositions of the clinopyroxenes. The presence of water from the hydrated lithosphere favors the crystallization of clinopyroxene instead of plagioclase, which should normally appear at this depth in the MTZ, as is the case on-axis. The gabbroic intrusions in the mantle and crust surrounding the off-axis diapir crystallized from the residual magma produced by the interaction between the pyroxenite-derived melts and the harzburgite. The off-axis diapir could be viewed as an analog to seamounts currently found near fast-spreading ridges, and could provide information on their internal structure. More generally, this study provides compelling evidence for the existence of pyroxenite veins in the asthenospheric mantle beneath mid-ocean ridges, L'ophiolite d'Oman permet d'observer les roches mantelliques inaccessibles aux dorsales. Avec cinq diapirs à l'axe (dont Maqsad) et un diapir hors-axe (Mansah), elle permet d'étudier les processus magmatiques en jeu dans les diapirs au niveau de la Zone de Transition au Moho, qui est différente entre les deux types de diapirs avec hors-axe des pyroxénites dans la dunite à la place de gabbros lités à l'axe. Le diapir de Mansah est entouré d'intrusions gabbroïques dans le manteau et la croûte. Les roches hors-axe ont des valeurs d'eNd plus faibles que celles à l'axe qui ont des compositions similaires aux MORB, suggérant une source des liquides plus riche en veines de pyroxénite hors-axe. Les eNd montrent aussi que les pyroxénites et les intrusions gabbroïques sont une suite magmatique. L'abondance de clinopyroxenes hors-axe provient de la réaction entre des liquides provenant de la fusion de veines de pyroxénites avec la harzburgite appauvrie de la lithosphère, ce qui donne à ces clinopyroxènes des compositions appauvries en éléments traces. La présence d'eau provenant de la lithosphère hydratée favorise la cristallisation de ces clinopyroxènes à la place du plagioclase qui doit normalement apparaître à cette profondeur dans la MTZ, ce qui est le cas à l'axe. Le diapir hors-axe pourrait fournir une analogie aux seamounts que l'on trouve actuellement à proximité des dorsales rapides et faire la lumière sur les interactions entre la lithosphère appauvrie et le matériel ascendant hors-axe, ainsi que sur les structures internes de ces seamounts. Ce travail offre des évidences probantes pour l'existence de veines de pyroxénites dans le manteau asthénosphérique sous les dorsales

Place of Zekkara, Tarilest and Béni-Snassène granitic massifs in the geodynamic history of hercynian orogeny (Eastern Meseta, Morocco). The paper presents the first detailed geochemical and petrographical study realised in Hercynian Zekkara, Tarilest and Béni-Snassène granitoids. These consist of metaluminous or peralu-minous magmas occuring in the crust at various levels and times. Major and trace elements compositions show a typical calc-alkaline trend characterized by enrichment in K20. The granitoids were formed by fractional crystallization of a magma derived from melt of an igneous crust. Compared with other well-studied Hercynian suites, these rocks are similar to post-collisional granitoids. No evidence to allow the existence of an old oceanic crust , this magmatism must be reattached at a tangential late Hercynian tectonic, a thinning crust and a mantled ascent model seems to be the better proposal., Cette note présente la première étude pétrographique et géochimique détaillée réalisée sur les granitoïdes hercyniens des massifs de Zekkara, Tarilest et Béni-Snassen. Ceux-ci correspondent à des magmas métalumineux ou hyperalumineux, mis en place de manière étagée dans le temps et à différents niveaux de la croûte continentale. Les compositions des éléments majeurs et traces, montrent une évolution typique des suites calco-alcalines potassiques post-collision-nelles. Les trois intrusions dérivent d'un magma crustal de nature ignée dont l'évolution est contrôlée par la cristallisation fractionnée. Aucun argument ne permettant d'évoquer des témoins d'une croûte océanique ancienne ce magmatisme serait à rattacher à une tectonique tangentielle tardi-hercynienne et un modèle d'amincissement crustal et de remontée du manteau est privilégié., El Hadi H., Reddad A., Giret Alain, Chabane Abdelkader, Hertogen J. Place des massifs granitiques de Zekkara, Tarilest et Béni-Snassène dans l'histoire géodynamique de la chaine hercynienne (Meseta orientale, Maroc). In: Géologie Méditerranéenne. Tome 27, numéro 3-4, 2000. pp. 159-173.

L'étude des laves du volcan Antisana (Equateur) révèle la présence de laves calco-alcalines, enrichies en Sr, Nb, Ti et P par rapport à des laves calco-alcalines normales. Certaines laves montrent également un appauvrissement net en terres rares lourdes, typique des adakites. Cependant, les conditions nécessaires à la genèse d'adakites n'étant pas réunies sous l'Antisana, nous proposons que ces roches à caractère adakitique soient issues de la fusion partielle d'un manteau hydraté, préalablement métasomatisé de façon hétérogène par des liquides adakitiques issus de la plaque plongeante. (Résumé d'auteur)