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Thèse soutenue

Volcanologie et géochimie des centres éruptifs hyper-alcalins quaternaires du Rift éthiopien principal : Fentale, Gedemsa et Corbetti (Ethiopie)

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Auteur / Autrice : Berhanu Temesgen Hunegnaw
Direction : Georges Boudon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géophysique interne
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Institut de physique du globe (Paris ; 1921-....)

Résumé

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Suite à la formation du rift éthiopien principal, il y a environ 10 Ma, l'activité tectonique d'extension et le volcanisme associé se sont poursuivis jusqu'à aujourd'hui. Cette extension a causé un amincissement notable de la croûte continentale au droit du rift. Plusieurs centres volcaniques de tailles différentes se sont construits le long du rift formant des reliefs quaternaires importants. Les centres volcaniques du Fentale, Gedemsa et Corbetti, du nord au sud, sont parmi les volcans qui qe trouvent dans l'axe du rift. Pour étudier les volcans centraux du Rift Ethiopien Principal et pour effectuer une cartographie la plus précise possible des structures et des formations volcaniques qui les constituent, nous avons appliqué les techniques d'analyse par télédétection. L'interprétation des images satellites Landsat TM et SPOT (HRV2 et HVR1) panchromatiques a été effectué afin de déterminer les distributions spatiales des différents produits volcaniques. Les cartes géologiques des trois volcans ont été dessinées. Le plancher du rift est essentiellement constitué d'édifices volcaniques de taille variée dont la morphologie reflète bien le chimisme des plasmas qui sont émis. Les magmas les plus basaltiques édifient des cönes de scories de petite dimension à partir d'éruptions stromboliennes. Des coulées de laves sont parfois émises. Les magmas de composition intermédiaire et acide édifient des grands volcans composites centraux. L'édification des volcans étudiés suit un processus global commun : i) construction d'un édifice primitif, ii) formation d'une caldera consécutive à de grandes éruptions explosives mettant en jeu de grands volumes de magmas, et iii) poursuite de l'activité volcanique par une activité qualifiée de post caldera. Un certain nombre de différences ont pu être mises en évidence entre ces différents volcans notamment au niveau des volumes des grandes éruptions explosives et donc des calderas associées et des rapports activité effusive/activité explosive à l'échelle de l'édifice. Les compositions des éléments majeurs et traces montrent que chaque centre volcanique est caractérisé par une évolution magmatique propre. Par exemple, les rapports des éléments incompatibles (Th/Ta, Hf/Ta, Th/Yb) différent pour chacun de ces trois centres. La composition des minéraux des laves montre une évolution progressive suivant le type pétrographique et est compatible avec un processus majeur de cristallisation fractionnée. L'association bimodale avec nette dominance des termes acides, peu de termes basique et l'absence de termes intermédiaires peut être expliquée par une hypothèse de chambre magmatique chimiquement stratifiée au dessus