Évolution magmatique et morpho-structurale du Piton des Neiges au cours des derniers 500 000 ans

by Jean-Michel Kluska

Doctoral thesis in Terre, océan, espace

Under the supervision of Pierre-Yves Gillot.

defended on 1997

in Paris 11 .

Alternative Title

Magmatic and morpho-structural evolution of the piton des neiges volcano since the last 500 000 years

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Abstract

Le Piton des Neiges (île de La Réunion), volcan bouclier en domaine intraplaque océanique, comprend deux stades de construction : un stade océanitique, de 1 à 0,5 Ma (formation du bouclier) et un stade différencié de 450 à 30 ka (fin de l'activité volcanique). Une étude chronostratigraphique et géochimique fine des produits émis par ce volcan au cours des 450 derniers milliers d'années a été effectuée. L'évolution des caractères géochimiques des produits du stade différencié de ce volcan en fonction du temps a permis de mettre en évidence, deux tendances évolutives : une lignée à évolution lente de 300 ka dont sont issues au cours de trois périodes des laves riches en phénocristaux de plagioclase (roches Pintade) allant des basaltes aux benmoréites. Une autre lignée marquée par quatre évolutions rapides de moins de 40 ka et aboutissant chacune à des produits de plus en plus différenciés au cours du temps, benmoréites, trachytes, et comendites. Le modèle magmatique susceptible de rendre compte de ces évolutions consiste en un système à deux réservoirs superposés fonctionnant de manière synchrone. Une étude géothermobarométrique sur les amphiboles brunes a confirmé l'existence des deux niveaux de diffférenciation. L'étude pétrologique des marqueurs chronostratigraphiques que représentent les pyroclastites émises au cours de la 2ème phase explosive du volcan (la phase ignimbritique) que l'on date vers 180 ka), ainsi que les roches Pintade, ont montré que l'origine du déclenchement des éruptions pyroclastiques, la genèse et les émissions des roches Pintade s'intégraient très bien dans le modèle magmatique proposé La précision dans le temps de deux marqueurs stratigraphiques a permis de mieux délimiter les différents stades de construction du Piton des Neiges et de discuter de son évolution morpho-structurale résultant de l'interaction continue entre l'activité volcanique et l'érosion