Dissertations / Theses on the topic 'Volcanisme intraplaque'

L'origine du volcanisme intraplaque est encore mal connue et reste largement discutée. Les questions portent notamment sur l'origine, soit purement thermique, soit thermochimique, des processus responsables, ainsi que sur leur profondeur d'origine. De plus, la lithosphère, bien souvent déterminante dans l'expression du volcanisme en surface, rend parfois difficile l'interprétation directe des observables de surface en terme d'activité mantellique. Dans cette thèse, nous étudions dans un premier temps, la structure profonde du manteau sous le Pacifique central, région marquée par la présence de nombreuses chaines volcaniques. Pour cela, nous utilisons principalement les récentes données d'une qualité sans précédent issues de la mission gravimétrique GRACE et les modèles de dômes thermochimiques oscillants issus des expériences en laboratoire. Une analyse multi-échelle du géoïde, permettant de séparer efficacement les différentes composantes, souligne deux anomalies à grandes échelles : la première, bien connue, est négative et recouvre la Polynésie française, la seconde est positive et située à 600 kilomètres à l'est des îles de la Ligne. Nous l'appliquons également au géoïde calculé à partir des modèles de dômes thermochimiques oscillants. La comparaison, échelle par échelle, entre les géoïdes observés et synthétiques révèle que ces instabilités thermochimiques expliquent très bien les anomalies observées et constituent de bons candidats pour l'origine du volcanisme en présence, actuel (Polynésie française) et passé (les îles de la Ligne, Shatsky Rise et Darwin Rise). Nous apportons également des contraintes sur la densité et la limite supérieure des dômes. Dans un second temps, nous nous intéressons à l'interaction entre un panache mantellique et la lithosphère océanique, en nous attachant essentiellement à l'exemple du point chaud d'Hawaii. Une nouvelle méthode de calcul d'admittance et de cohérence en ondelettes, nous permettant d'accéder aux variations spatio- fréquentielles du rapport géoïde sur topographie sur le bombement hawaiien a été développée. Les résultats obtenus, qui rejoignent les récentes observations sismiques, témoignent d'un amincissement progressif de la lithosphère en s'éloignant du point chaud. Ces observations combinées à des études de convection indiquent que le bombement hawaiien serait en grande partie supporté dynamiquement par un panache mantellique. Toutefois, la partie centrale du bombement, réchauffée par le matériel du panache, serait le siège d'une convection secondaire à plus petite échelle, capable d'éroder significativement la lithosphère
The origin of intraplate volcanism is a controversial topic. We especially question on the purely thermal or thermochemical origin of the involved geodynamical processes and on their origin depth. Moreover, the lithosphere may influence the volcanism and make tough the interpretation of surface observations in term of the mantle activity. In this thesis, we study, in a first part, the deep mantle structure under the Central Pacific, area marked by numerous volcanic structures. To that aim, we mainly use new high-quality satellite gravity data from the GRACE mission and the thermochemical oscillating dome models resulting from laboratory experiments. A multi-scale analysis, which allows us to unfold the different components of the geoid signal, underline two large-scale anomalies : the first, well-known, is negative and recovers the French Polynesia, the second, is positive and located 600 km east of the Line Islands chain. We also apply it on calculated geoid from the thermochemical oscillating dome models. The comparison, scale by scale, between the observed and synthetic geoid evidence that these thermochemical instabilities are consistent with the geoid anomalies and constitute a good candidate to explain the volcanism occurring in the Pacific, now (French Polynesia) and in the past (Line Islands, Shatsky Rise and Darwin Rise). We also bring constraints on the density and the upper bound of the domes. In a second part, we study the interaction between a mantle plume and the oceanic lithosphere, and focus on the example of Hawai. We develop a new method to compute wavelet admittance and wavelet coherence, which allows us to access the space-frequency variations of the geoid-to-topography ratio on the hawaiian swell. Our results, which are consistent with a recent seismic study, evidence a gradual lithospheric thinning moving along the island chain to the northwest. These observations, together with basic fluid-mechanical principles, suggest a hybrid model for the origin of the Hawaiian swell: the swell as a whole is supported dynamically, but small-scale secondary convection currents within the hottest central part of the swell cause the lithosphere to thin

La loi de subsidence thermique a la lithosphere oceanique n'explique pas la presence d'anomalies topographiques observees sur le plancher oceanique, en particulier, les anomalies liees au volcanisme intraplaque et les anomalies de profondeur a l'axe d'accretion lui-meme. Les differents modeles proposes (panache, rouleaux de convection et ligne chaude, et flux magmatique longitudinal le long de l'axe qui permettent de rendre compte en partie de ces anomalies, ont tous un denominateur commun: la presence d'une structure thermique particuliere, dans le manteau sous-jacent a l'anomalie topographique avec une geometrie differente selon les modeles. Les donnees altimetriques a moyennes longueurs d'onde sont reliees, au premier ordre, en grande partie aux variations de temperature dans le manteau superieur et donc de l'agencement de la structure thermique. Les donnees sont homogenes sur l'ensemble des oceans. Le modele que nous proposons pour rendre compte de l'ensemble des observations sur le volcanisme intraplaque relie la presence d'instabilites gravitationnelles de zones de faiblesse, et la segmentation de premier ordre de l'accretion, donc l'accretion. Les geneses des anomalies de profondeur le long de l'axe d'accretion peuvent etre dues a differents facteurs comme la presence d'un flux magmatique longitudinal, des variations dans le taux d'accretion et de fusion partielle du manteau, la presence d'un manteau mouille par exemple

L'objectif principal de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes à l'origine du volcanisme intraplaque océanique dans le Pacifique central, grâce à la synthèse générale de la chronologie du volcanisme aérien des alignements polynésiens de la Société, des Marquises et des Australes-Cook. L'étude du volcanisme aérien entreprise pour chaque île des trois alignements comprend d'abord une description de la géologie, puis une discussion de la chronologie aboutissant à la proposition d'une chronostratigraphie, enfin la présentation de données générales sur la géochimie des laves. La chronostratigraphie du volcanisme aérien de ces îles est interprétée à partir d'une compilation de 530 datations isotopiques, dont 153 réalisées durant ce travail par la méthode 40k-40ar. Une synthèse spatio-temporelle de la géochimie des basaltes des trois alignements est présentée. L'examen des caractéristiques géométriques, morphologiques, volcanologiques et la synthèse de la chronologie du volcanisme aérien des alignements de la Société, des Marquises et des Australes-Cook, complétés par les données déjà disponibles sur d'autres alignements (Hawaii, Pitcairn-Gambier, Pâques-Sala y Gomez), montrent que le volcanisme intraplaque océanique du Pacifique central résulte de l'action combinée de trois facteurs selon des degrés variables : 1) le point chaud ; 2) les zones de faiblesse de la lithosphère ; 3) la convection à petite échelle sublithosphérique. Une classification des alignements volcaniques du Pacifique central tenant compte du rôle plus ou moins prépondérant de ces facteurs est proposée.

Evolution de l'ile de la reunion, exemple de volcanisme intraplaque, plus particulierement du piton de la fournaise ou au cours des 500 000 dernieres annees, la tectonique d'effondrement a ete sub-continue et s'est manifestee par des caldeiras. Leur migration marque un deplacement des reservoirs dans l'edifice. Le glissement du grand brule semble sub-contemporain de la phase d'effondrement de l'enclos. L'activite recente est concentree sur le cone central a sa base et le long des rifts zones. Les transferts de magma entre les zones profondes et le reservoir superficiel ne sont pas continus. Les donnees de surveillance, depuis 1980 permettent de caracteriser les phenomenes precurseurs des eruptions et les mecanismes des intrusions et de la fracturation. Les consequences volcanotectoniques des deformations remanentes associees aux intrusions frequentes dans la zone centrale sont etudiees en terme de prevision et de l'evolution du volcan a moyen terme

La corrélation des propriétés mécaniques des sols avec les facteurs hydrogéologiques, topographiques et climatiques permet de dresser une cartographie géotechnique du secteur côtier Nord-Est. Trois zones de risques et trois degrés d’instabilité liés aux mouvements des sols sont définies. L’activité volcanique de Tahiti s’est déroulée en deux étapes pré et post-caldeira. Trois phases téphrostratigraphiques, entre 3,0 MA et 1,5 MA sont distinguées au cours du cycle pré-caldeira. De plus, l’étude du terrain révèle les premiers gisements de tahitites à Tahiti-Nui, liés à l’activité d’un cône adventif. Les études pétrographiques et géochimiques permettent de différencier les deux cycles magmatiques : - le cycle pré-caldeira évoluant des picrites (association olivine + clinopyroxène) aux tahitites (plagioclase + haüyne). La sous-saturation est croissante au fil de la différenciation, avec la cristallisation des feldspathoïdes (haüyne) dans la paragenèse des tahitites. La présence et le rôle des xénocristaux d’olivine et de spinelle mantelliques dans ces roches sont montrés. – le cycle post-caldeira, limité ici à des picrites (secteur côtier), se distingue par sa sous-saturation plus prononcée. Ces roches alcalines sodiques ont apparemment évolué par cristallisation fractionnée. Les données minéralogiques conduisent à proposer pour le cycle pré-caldeira, une évolution par cristallisation fractionnée, avec fractionnement d’olivine, pyroxène (titanifère), titanomagnétite puis plagioclase. La résorption des amphiboles conditionne le passage aux tahitites. Les conditions thermobarométriques sont estimées à partir des divers équilibres minéralogiques. Le cycle pré-caldeira s’est différencié sous faible fugacité d’oxygène (. < tampon Q. F. M. ), à des températures de 1270° C à 1050° C et sous des pressions d’eau légèrement croissantes
A soil engineering mapping is drawn from the correlation of the mechanical property of soils with hydrogeological, topographical and climatic factors. Three hazard areas and three instability degrees are defined according to the ground motions. The volcanic activity of Tahiti has done in two stages: ante and post-caldeira. Three tephrostratigraphic phases between 3,0 MA and 1,5 MA are distinguish in ante-caldeira cycle. The geological study reveals the first outcrops of tahitites on Tahiti-Nui Island, associated with the activity of a parasitic cone. Petrographic and geochemical studies define two magmatic suites: - an ante caldeira suite evolves from picritics rocks (association olivine + pyroxene) to tahitites (plagioclase + hauyne). The under-saturation rise according to the differentiation, with crystallization of feldspathoides (hauyne) in tahitites. The presence and role of mantellic xenocrysts of olivine and spinel are also proved. – A post-caldeira suite, here restricted to picritics rocks (costal area) is distinguished by its strong under-saturation. These sodic alkalines rocks are evolved by fractional crystallization. Based on the mineralogic data, an interpretation of the ante-caldeira suite as evolving by fractional crystallization of olivine, pyroxene (titaniferous), titanomagnetite then plagioclase is proposed. Amphibole resorption controls the magmatic differentiation to tahitites. Thermobarometric conditions of crystallization are estimated from mineralogical equilibria. Ante-caldeira suite has evolved under low oxygen fugacities (.

Cette étude vise à caractériser la composition chimique d’enclaves de pyroxénites échantillonnées par le volcanisme cénozoïque intraplaque de la province volcanique de Azrou Timahdite dans le Moyen Atlas marocain afin de préciser leur origine et leur signification dans le cadre de l’évolution géodynamique du manteau sous l’Afrique du Nord. Les interprétations sont basées sur une étude pétrologique et sur des données géochimiques à l’échelle de la roche totale et du minéral. Les données sont utilisées dans le cadre du débat récurrent pour savoir si les pyroxénites représentent d’anciens événements magmatiques ou sont des fragments de croûte océanique recyclés dans le manteau lithosphérique. Les données géochimiques montrent que les pyroxénites du Moyen Atlas ont été formées par différents processus : 1 - recyclage de croûte océanique dans le manteau lithosphérique; 2 – réactions entre un magma et des roches basiques anciennes ; 3 – cristallisation dans le manteau à partir d’un magma enrichi. L’origine et l’âge des pyroxénites formées par recyclage de la croûte océanique ou par réaction entre un magma et des roches plus anciennes sont difficile à interpréter dans le cadre de l’évolution géodynamique de cette région. Par analogie avec les massifs de Ronda et de Beni Bousera, ces pyroxénites pourraient représenter d’anciennes roches basiques isolées depuis très longtemps dans le manteau lithosphérique sous-Continental. Ces fragments de croûte océanique et certaines signatures crustales peuvent être reliés à des processus de subduction pan-Africains. Dans ce cas, ces pyroxénites ont gardé leur signature géochimique intacte, sans modification significative au cours du temps
The Ph.D. study is aimed at characterising the composition of pyroxenite xenoliths brought to the surface by Cenozoic intraplate volcanism in the Azrou Timahdite district of Middle Atlas (Morocco) to unravel their origin and significance in the frame of the geodynamic evolution of the North Africa lithospheric mantle. The interpretations are based on a petrological approach and on reliable geochemical information at both bulk rock and mineral scale. The data are used to address a largely debated and crucial issue, namely whether pyroxenites do represent ancient magmatic events or section of subducted crust recycled into the lithospheric mantle. The geochemical data revealed that the Middle Atlas pyroxenites formed through different processes: 1 – recycling of older oceanic crust in the lithospheric mantle; 2 – reactions between mantle melt and older mafic layers; 3 – magmatic crystallization from enriched melts at mantle depth. In an overall geodynamic scenario, the origin and age of the pyroxenites interpreted as fragments of recycled oceanic crust and as products of melt-Rock interaction processes are not completely understood. By analogy with Ronda and Beni Bousera these pyroxenites could represent old mafic rocks that have been isolated in the subcontinental lithospheric mantle for very long time spans. The fragments of oceanic material and the crustal components recorded by pyroxenites may be tentatively related to subduction processes occurred during Pan-African times. If so, these pyroxenites maintained for long time their pristine geochemical signatures without marked changes

Étude de différentes séries volcano-sédimentaires en zone pindique et sur des bordures (massifs du Lakmon, du Koziakas et du Vardoussia), en zone pelagonienne (ile d'Eubée), en zone Maliaque (Massif de l'Othrys) et dans le Dodécanèse (Iles de Tilos et de Rhodes). Dans chaque cas, un examen de l'environnement stratigraphique, ainsi qu'une étude pétrographique et géochimique des roches magmatiques permettent de définir les types de volcanisme suivant : calco-alcalin (massif d'Othrys, Eubée), transitionnel (massif d'Othrys, Eubée), alcalin (massif d'Othrys, Eubée, Dodécanèse). Plusieurs implications géodynamiques sont envisagées

Les produits des magmatismes permo-stéphaniens s'organisent soit en séries différenciées d'origine mantellique soit en séries acides d'origine crustale, ils sont d'affinité calco-calcaire à sub-alcaline potassique, ils sont associés généralement aux bassins intracrustaux tardi-varisque et ont certainement joué un rôle important dans la génèse et la mise en place des volcanismes étudiés. Des processus interactifs entre la croûte et le manteau sont responsables de l'enrichissement de la source magmatique en élèments incompatibles

La croissance des volcans océaniques est fréquemment ponctuée par des effondrements latéraux géants qui peuvent générer des avalanches de débris volumineuses et engendrer des tsunamis dévastateurs. Néanmoins, les causes, les mécanismes et les conséquences de telles déstabilisations, critiques pour la caractérisation des aléas, demeurent largement incompris.L'île de Tenerife (Canaries, Espagne) constitue une cible privilégiée pour étudier ces phénomènes. Son évolution récente inclue le développement d'un volcan central différencié et d'une ride volcanique proéminente le long d'une rift-zone principale NE-SW (NERZ). Durant le dernier Myr, ces systèmes ont été tronqués par trois effondrements de flanc géants, dont la semelle est partiellement accessible à la faveur de galeries souterraines à usage hydrogéologique.Cette thèse développe une analyse systématique des relations entre construction volcanique et instabilités récurrentes le long de l’axe de la NERZ. L'approche inclut des investigations de terrain en surface et dans les galeries, afin de reconnaître et d’échantillonner les séquences volcaniques affectées par chaque effondrement et remplissant leurs structures; la datation K/Ar Cassignol-Gillot sur phases séparées pour en contraindre l’âge précisément ; des reconstructions morphologiques 3D afin d'estimer le volume des édifices et des structures gravitaires; des analyses chimiques sur roches totales, visant à caractériser l’évolution de la composition des laves avant et après chaque déstabilisation.Les nouveaux résultats montrent le fonctionnement intermittent des différents tronçons la NERZ, avec un schéma récurrent comprenant :1) la croissance rapide d'un édifice imposant, dont la charge induit la création de niveaux de stockage superficiels et l’éruption de termes différenciés visqueux, favorisant l'inflation locale de la structure et sa déstabilisation2) la rupture proprement dite, datée à environ 840 ka, 525 ka et 175 ka (glissements de Güimar, La Orotava et Icod, respectivement)3) une réponse éruptive immédiate, impliquant la vidange rapide (<50kyr) du système d’alimentation, et le comblement des loupes de glissement sous des dizaines de km3 de lave.4) Un déplacement consécutif de la construction volcanique vers les secteurs moins matures de la NERZ (moindre épaisseur de l'édifice/moindre pression lithostatique)Nous montrons que les phénomènes de charge/décharge ont une influence primordiale sur le développement des instabilités gravitaires et l'évolution des systèmes d'alimentation des îles océaniques
The growth of oceanic volcanoes is frequently punctuated by large flank collapses, which can generate voluminous debris avalanches and destructive tsunamis. The causes, the mechanisms and the consequences of such instabilities, crucial for risk assessment, remain poorly understood.Tenerife (Canary Islands, Spain) is a target of particular interest to study such phenomena. Its recent evolution includes the development of a large silicic central volcano and a prominent volcanic ridge along a main NE-SW trending rift zone (NERZ). During the last Myr, these volcanic systems have been truncated by three large flank collapses, the base of which is partly accessible through underground water mining galleries.This thesis develops a systematic analysis of the relationships between volcanic construction and recurrent flank instabilities along the NERZ. Our approach includes field investigations at the surface and in the galleries to identify and sample the volcanic units affected by each landslide and the successions filling their scar; unspiked K/Ar dating (Cassignol-Gillot technique) on fresh separated groundmass to constrain precisely the timing of the landslides; 3-D morphological reconstructions to estimate the volume of the edifices and landslides structures; and whole-rock geochemical analyses to characterize the compositional evolution of the magma prior to and after each collapse event.Our new results show the intermittent functioning of the various sections of the NERZ with a recurrent pattern comprising:(1) The rapid construction of a large volcanic edifice. The resulting load favors the creation of superficial storage levels, the associated evolution of the magma and the eruption of viscous differentiated terms, favoring local inflation of the structure and its destabilization(2) The collapse of a flank of the NERZ, dated at ca. 840 ka, 525 ka, and 175 ka (Güimar, La Orotava and Icod, events respectively)(3) An immediate eruptive response, implying the rapid emptying (<50kyr) of the feeding system and the filling of the landslide scars under tens of km3 of lava.(4) The subsequent displacement of volcanic activity towards the less mature sectors (lower thickness/lower lithostatic pressure).We show here that loading/unloading processes have a strong influence on the development of gravitational instabilities and the evolution of the magma feeding systems on such large intraplate volcanic islands

Intraplate volcanism is a worldwide phenomenon producing volcanoes away from active plate boundaries, a process that cannot yet be sufficiently explained by plate tectonic processes, and thus is still a missing piece in the understanding of the dynamics and evolution of our planet. Models for the formation of intraplate volcanism are dominated by mantle plumes, but alternative explanations, such as adiabatic decompression triggered by lithospheric delamination, and edge driven convection (EDC), could be responsible for magmatism. This dissertation explores intraplate volcanic locations that do not fit the mantle plume model, and presents geochemical evidence for lithospheric delamination and edge driven convection for the cause of volcanism. I studied an Eocene volcanic swarm exposed in the Appalachian Valley and Ridge Province of Virginia and West Virginia, which are the youngest known igneous rocks along the Eastern North American Margin (ENAM). These magmas provide the only window into the most recent deep processes contributing to the post-rift evolution of this margin. This study presents the first high precision 40Ar/39Ar ages along with new geochemical data, and radiogenic isotopes that constrain the melting conditions and the timing of emplacement. Modeling of the melting conditions suggests that melting occurred under conditions slightly higher than average mantle beneath mid-ocean ridges. Asthenosphere upwelling related to localized lithospheric delamination is a possible process that can explain the intraplate signature of these magmas that lack evidence of a thermal anomaly. The Virginia-West Virginia region of the ENAM also preserves a second post-rift magmatic event in the Late Jurassic. By studying both the Late Jurassic and Eocene magmatic events we can better understand the post-rift evolution of passive margins. This study presents a comprehensive set of geochemical data that includes new 40Ar/39Ar ages, major and trace-element compositions, and analysis of radiogenic isotopes to further constrain their magmatic history. Modeling suggests that the felsic volcanics from both the Late Jurassic and Eocene events are consistent with fractional crystallization. Lithospheric delamination is the best hypothesis for magmatism in Virginia/West Virginia, due to tectonic instabilities that are remnant from the long-term evolution of this margin, resulting in a 'passive-aggressive' margin that records multiple magmatic events long after rifting ended. Finally, Bermuda is an intraplate volcano that has been historically classified as mantle plume related but evidence to support the plume model is lacking. Instead, geophysics have argued that EDC is the best model to explain Bermuda volcanism. This study presents the first geochemical analysis of Bermuda volcanism, and found that Bermuda was built by two different magmatic processes: melting of carbonated peridotite to produce silica under-saturated, trace element enriched volcanics and melting of an enriched upper mantle component that produced silica saturated volcanics. We attribute the cyclicity of silica under-saturated and silica saturated volcanics to EDC melting.
Ph. D.

Isostasy, flexure and dynamic processes all influence the shape of the Earth’s surface. While the first two processes are well understood, dynamic topography remains controversial. On the continents, dynamic uplift is often expressed by positive long-wavelength gravity anomalies, radial drainage patterns, and slow seismic velocity anomalies within the upper mantle. Volcanic activity and elevated heat flow are also often observed. The aim of this study is to investigate the link between geochemical compositions of intracontinental magmatism and geophysical, geomorphological and geodetic observations of dynamic uplift. Three volcanic regions are considered in detail: western North America, northeast Brazil and Madagascar. The combined database includes 348 new whole-rock geochemical analyses. Rare earth element concentrations of mafic, asthenospheric-derived volcanic samples are exploited to calculate the depth and temperature of melt generation by inverse modelling. A sensitivity test of this modelling scheme is carried out. Lithospheric thickness and mantle temperature are independently determined from shear wave velocity models. Beneath western North America, a negative correlation between shear wave velocities at depths of 70–150 km and degree of melting is observed. Temperatures obtained from igneous compositions and from shear wave velocity profiles beneath volcanic fields closely agree. Melts are produced within, or close to, the spinel-garnet transition zone at depths shallower than $\sim$70 km, yielding mantle potential temperatures of up to 1380$^{\circ}$C. Calculated uplift and heat flow based upon these results match observed surface elevation and heat flow measurements. In northeast Brazil, Jurassic, Cretaceous and Cenozoic phases of mafic igneous activity are recognised. Jurassic magmatic activity probably resulted from spinel-field melting at potential temperatures of $\sim$1380$^{\circ}$C. This episode is associated with regional magmatism during break-up of the Central Atlantic Ocean. Cretaceous compositions record melting at potential temperatures of 1330–70$^{\circ}$C at similar depths. This activity is linked to extension at the time of break-up of the equatorial and South Atlantic Ocean. Cenozoic volcanism comprises low-degree melts within the spinel-garnet transition zone at ambient potential temperature. Shear wave velocity models support these results. Cenozoic volcanism in Madagascar is predominantly alkaline and records small-degree melting with minor temperature anomalies within the spinel-garnet transition zone. Rare tholeiitic basalts record temperatures up to 1360$^{\circ}$C. Analysis of global and regional shear wave velocity models closely matches these results. The principal control on continental magmatism appears to be temperature anomalies within the upper mantle beneath thin lithosphere. Highest mantle potential temperatures correlate with largest dynamic uplift. Mantle potential temperatures $ < $1350$^{\circ}$C are matched with minimal or negative dynamic topography.

La présence à l'affleurement de roches à texture grossière, en volumes certes faibles, apparaît être un point commun à nombre d'édifices volcaniques intraplaques océaniques. Ainsi, des roches plutoniques/intrusives de textures et de géochimies très variées (cumulats ou non, tant sous-saturées que sursaturées en silice, mafiques aussi bien que felsiques) ont été décrites par exemple au Piton des Neiges et au Piton de la Fournaise (île de la Réunion), aux îles Marquises, en Islande, dans les îles Hawaii, les îles Canaries ou dans l'archipel des Kerguelen. Dans l'archipel volcanique intraplaque océanique de la Société (Polynésie française), la présence de roches intrusives à texture grossière (roches grenues ou pegmatitoïdiques) au sein des édifices est connue depuis le milieu du XIXème siècle. Elles ont été identifiées en place dans les îles de Tahiti (Tahiti Nui et Taiarapu), Raiatea, Tahaa, Bora Bora et Maupiti, et sous forme de blocs dans les îles de Moorea et Huahine. Le présent travail constitue la première étude synthétique des roches à texture grossière des îles de la Société. Il s'appuie sur des observations de terrain et un échantillonnage effectués sur les massifs grenus et pegmatitoïdiques des îles de Tahiti Nui (massif de Ahititera), Raiatea (massif de la Vallée de Faaroa), Bora Bora (intrusion de la Cloche de Hiro) et Maupiti (deux intrusions: le Faataufi et la Barque de Hiro). Même si chaque intrusion possède ses caractères propres qui permettent d'y étudier des problèmes particuliers, cette étude a conduit à constituer deux groupes au sein de ces cinq intrusions, chacun d'entre eux étant défini par des caractéristiques spécifiques ayant trait à la morphologie, à la lithologie et au mode de mise en place des roches. Le premier groupe comprend les deux grands massifs lithologiquement complexes de Tahiti Nui et de Raiatea; le second réunit les trois intrusions de petite dimension de Maupiti et Bora Bora. o Le massif de Ahititera (Tahiti Nui) affleure sur plus de 3 km2 dans le centre de la dépression en forme de fer à cheval de 8 km de diamètre qui occupe le cœur de l'île. Les sept types pétrographiques qui le constituent sont associées en trois ensembles distincts: les cumulats clinopyroxénolitiques et les gabbros forment un groupe faiblement sous-saturé en silice; les hornblendites à texture de cumulat, les théralites, les essexites et les (monzo-)syénites néphéliniques constituent un second groupe plus fortement sous-saturé. Les syénites sont à classer à part, car ces roches se sont mises en place sous la forme d'une petite intrusion en marge du massif de Ahititera. Les deux ensembles principaux se sont formés en deux stades distincts: entre 1 et 0,8 Ma pour les gabbros et les clinopyroxénolites; entre 0,60 et 0,39 Ma dans le cas des roches fortement sous-saturées, mises en place de manière "emboîtée" par rapport au premier massif, à la fin de la phase de construction du second volcan bouclier tahitien. L'intrusion de ce dernier ensemble pétrographique, à faible profondeur, est une cause possible de la déstabilisation du flanc nord de l'édifice volcanique qui a précédé le glissement gravitaire du secteur du volcan situé à l'aplomb du massif grenu. Nous considérons qu'un tel glissement sectoriel est probablement à l'origine de la formation de la caldeira centrale de Tahiti Nui et des dépôts d'avalanche de débris, dont l'épaisseur peut atteindre 500 m, qui en occupent le fond et remplissent en partie la Vallée de la Papenoo jusqu'à la côte nord de Tahiti. o Le massif grenu observable à Raiatea affleure sur 1,04 km2 au centre de la caldeira emboîtée en forme de fer à cheval de Faaroa (5,2 km de diamètre), qui occupe la moitié méridionale de l'île. L'intrusion, peut être également zonée, s'est mise en place à la fin de la phase de construction du volcan bouclier de Raiatea (avant 2,53 Ma). Elle associe deux types de roches mafiques: des gabbros, qui peuvent être considérés comme des équivalents grenus de basaltes alcalins de l'île, et des théralites (volumétriquement largement majoritaires) qui sont chimiquement distinctes des roches mafiques effusives de Raiatea. o L'intrusion de la Cloche de Hiro affleure à l'ouest de l'île de Bora Bora. Il s'agit d'un dyke épais (250 m x 120 m) qui s'est mis en place antérieurement à la formation de la caldeira et qui est recoupé transversalement par la faille bordière de cette structure. L'intrusion est formée de roches de composition basaltique à intermédiaire, à texture majoritairement pegmatitoïdique. Dans le détail, ce dyke apparaît chimiquement et texturalement zoné, depuis les parties périphériques jusqu'à la zone axiale. L'état d'évolution des roches est fortement connecté à l'évolution texturale progressive (depuis des texture hétérogranulaires jusqu'à des pegmatitoïdes). La richesse en eau du magma au moment de la mise en place est à l'origine de la texture pegmatitoïdique ainsi que, vraisemblablement, à celle du processus de cristallisation fractionnée in situ qui a conduit à la zonation chimique de l'intrusion. o Géochimiquement distinctes entre elles et différentes des roches mafiques effusives de Maupiti, les deux intrusions du Faataufi et de la Barque de Hiro affleurent dans le quart nord-ouest de l'île. Si l'intrusion du Faataufi (exposée sur 160 x 45 m) présente une géométrie mal contrainte, celle de la Barque de Hiro montre clairement une structure de dyke épais (300 x 60 m). Dans les deux cas, la roche dominante est un gabbro non-cumulatif. L'originalité majeure des roches grenues de Maupiti réside en la présence d'H.T.I. (High Temperature Iddingsite), qui fait l'objet d'une étude structurale et cristallochimique spécifique. Cette étude nous conduit à interpréter l'H.T.I. comme une forme oxydée (présence de Fe3+) et hydroxylée (incorporation de OH-) de l'olivine. Ces transformations se produisent dans les stades précoces de l'histoire de la cristallisation des gabbros. Elles sont probablement à mettre en relation avec des conditions de fugacité d'oxygène temporairement anormalement élevées et pourraient être connectées à l'apparition de structures de différenciation interne (poche hawaiitique à texture pegmatitoïdique). Les variations (sur une large gamme) du degré d'hydroxylation/oxydation de l'olivine conduit à l'apparition au sein des deux massifs de Maupiti d'une "série continue" de faciès d'H.T.I., entre des couronnes fines ceinturant des cœurs d'olivine fraîche (un faciès déjà décrit dans la littérature dans le cas de roches effusives) et des "noyaux" de composition fayalitique au sein des cristaux d'olivine (cette dernière forme n'avait jamais été décrite jusqu'à présent). Chacun des cinq massifs ou intrusions étudiés dans le cadre de ce travail possède une ou des "affinité(s)" texturale(s) qui permettent de le démarquer des autres. La variété texturale est telle qu'il est ainsi possible de recouvrir l'ensemble des types de textures grossières mentionnés dans la littérature. Ceci nous conduit à proposer une première classification (tétraédrique) semi-quantitative mettant en connexion les textures grossières non-cumulatives (textures granulaires et doléritiques) et les pegmatitoïdes en s'appuyant sur l'étude cristallographique d'échantillons sélectionnés provenant des cinq massifs de l'Archipel de la Société.

Le massif volcanique de Nganha est constitué de grandes coulées basaltiques et phonolitiques qui alternent avec les brèches volcaniques, traversées par des pitons et des necks basaltiques et trachytiques, l'ensemble reposant sur un substratum granito-syénitique. Ce massif serait d'âge mio-pliocène

Les campagnes d'etude du flanc sous-marin est du piton de la fournaise mettent en evidence l'importance considerable des phenomenes de destruction de l'edifice par des glissements, pendant sa construction. La campagne fournaise 2, effectuee en 1988, a permis la constitution d'une mosaique d'images sonar de 1500 km2. Le flanc sous-marin du piton de la fournaise est entierement recouvert de depots de glissements. Les produits qui constituent la surface des fonds sont essentiellement des laves basaltiques emises en contexte sub-aerien, puis entrainees et fragmentees dans des glissements de grande ampleur. Au sein de ce complexe glisse, plusieurs phases successives de glissement ont ete identifiees. Elles correspondent a l'association de phenomenes lents de glissements de blocs (blocs fractures du plateau), et de phenomenes rapides (depots de coulees de debris d'avalanche du rale-pousse). L'essentiel des formations draguees a la surface du flanc est est d'age relativement recent (entre 10 et 100 ka). Cependant, l'existence de parties anciennes a ete mise en evidence (soubassement de la rift zone nord-est et ride de la drague). Ces structures ne s'integrent pas dans le schema d'evolution actuel du piton de la fournaise. L'etude des mecanismes responsables du desequilibre gravitaire du flanc libre du piton de la fournaise, au cours de son evolution, est traitee par le biais de modeles numeriques et analogiques simples. La modelisation numerique a permis d'etudier l'action potentielle des rift zones au sein de la zone centrale, par accumulation de contraintes liees a l'injection repetee de dykes. L'interpretation des resultats experimentaux de la modelisation analogique, basee sur la description morphologique des produits glisses, a montre des similitudes convaincantes entre le systeme naturel etudie et le prototype experimental. Le concept de modele mecanique de l'edifice montre que l'accumulation des contraintes dans la zone centrale de l'edifice doit s'accompagner d'un relachement periodique de celles-ci, impliquant des mouvements du flanc est. Ces resultats conduisent a modifier les modeles d'evolution du piton de la fournaise