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Étudier les dépôts volcaniques à terre et en mer pour reconstruire l'évolution géodynamique d'une zone de subduction : Application à la marge nord-andine
No full textInternational audienceDes forages IODP réalisés dans le bassin de Panamá, au large de l'Équateur, ont mis en évidence une trentaine de niveaux de cendres volcaniques enregistrées dans les séquences sédimentaires marines. Ces cendres ont été émises lors d'éruptions explosives majeures qui ont eu lieu au cours des derniers 10 Ma. Dans la Cordillère nord andine, le plus ancien dépôt volcanique de l'arc actuel a été émis il y a 2.7 Ma, le matériel volcanique plus ancien ayant été soit érodé, soit recouvert par des produits plus récents. L'enregistrement des cendres retombées en mer et scellées par les sédiments marins est donc extrêmement précieux, puisqu'il nous permet d'avoir un accès unique aux produits des éruptions majeures passées, et fournit des informations essentielles pour quantifier la fréquence de ces éruptions et pour étudier l'évolution de la composition chimique des magmas sur une échelle de temps inédite. Grâce à la caractérisation d'une cinquantaine de niveaux de cendres identifiés dans 6 sites de forages, nous proposons un nouveau modèle de construction de l'arc volcanique nord andin depuis la fin du Miocène. Dans un deuxième temps, nous discutons du lien entre l'évolution long-terme de la fréquence éruptive et de la composition des magmas, et le contexte géodynamique régional (subduction d'une ride océanique, activité des failles crustales majeures)
Reconstruction of the eruptive history of Ecuadorian volcanoes : constraints on the evolution of the Andean arc and for the assessment of volcanic hazards
No full textL’arc équatorien est caractérisé par un nombre particulièrement élevé de volcans quaternaires. Nos quatre-vingt-dix nouveaux âges K-Ar, réalisés pour une vingtaine d’édifices, montrent que son développement a commencé vers 1 Ma au nord et a migré vers le sud à partir de 600 ka. Ce déplacement pourrait être induit par un changement récent de la géométrie de la plaque Nazca en profondeur et l'activation des failles crustales. Les taux de production magmatique sont assez homogènes à l’échelle de l’arc, et varient entre 0,1 et 5,6 km³.ka⁻¹. Ces données montrent que les volcans se sont construits lors de phases d’activité brèves, séparées par des périodes de repos. Il n'y a pas de corrélation apparente entre l'âge des volcans et leur taux d'émission, mais la subduction de la ride de Carnegie pourrait favoriser la genèse du magma et expliquer la densité de volcans quaternaires en Équateur. Les taux d'érosion varient entre 0,01 et 0,14 km³.ka⁻¹. Les volcans les plus jeunes semblent être érodés par des processus d'altération chimique, tandis que les volcans plus anciens sont principalement démantelés par des processus physiques tels que l'abrasion glaciaire et l'activité tectonique. Enfin, nous montrons que la méthode de datation K-Ar réalisées sur la mésostase ou les esquilles de verre des ponces est bien adaptée pour dater les produits volcaniques quaternaires de l'arc équatorien.The Ecuadorian arc presents a large number of Quaternary volcanoes. Our ninety new K-Ar ages, carried out on products from twenty volcanic edifices, show that the development of the Quaternary arc began about 1 Ma in northern Ecuador and migrated southward since 600 ka. This migration could be induced by recent change of the slab geometry at depth and by the activation of crustal faults. The magmatic productivity rates are rather homogeneous at the arc scale, and range between 0.1 and 5.6 km³.ka⁻¹. These data highlights that volcanoes grew during sporadic activity pulses separated by quiescence periods. There is no clear correlation between the age of the volcanoes and their emission rates, but the subduction of the Carnegie ridge could favor the magma genesis and explained the increase of the volcanic activity in northern Ecuador during the Quaternary. Erosion rates range between 0.01 and 0.14 km³.ka⁻¹. Youngest volcanic edifices seem to be eroded by a chemical alteration process, while the dismantling of older volcanoes is mostly influenced by physical processes such as glacial abrasion and tectonic activity. Finally, we show that K-Ar ages performed on groundmass or pumice glass shards can be successfully applied to Quaternary volcanic products from the Ecuadorian arc
Reconstruction de l'histoire des volcans de l’arc équatorien : contraintes pour l’évolution chronologique de l’arc andin et pour l'évaluation du risque volcanique
No full textThe Ecuadorian arc presents a large number of Quaternary volcanoes. Our ninety new K-Ar ages, carried out on products from twenty volcanic edifices, show that the development of the Quaternary arc began about 1 Ma in northern Ecuador and migrated southward since 600 ka. This migration could be induced by recent change of the slab geometry at depth and by the activation of crustal faults. The magmatic productivity rates are rather homogeneous at the arc scale, and range between 0.1 and 5.6 km³.ka⁻¹. These data highlights that volcanoes grew during sporadic activity pulses separated by quiescence periods. There is no clear correlation between the age of the volcanoes and their emission rates, but the subduction of the Carnegie ridge could favor the magma genesis and explained the increase of the volcanic activity in northern Ecuador during the Quaternary. Erosion rates range between 0.01 and 0.14 km³.ka⁻¹. Youngest volcanic edifices seem to be eroded by a chemical alteration process, while the dismantling of older volcanoes is mostly influenced by physical processes such as glacial abrasion and tectonic activity. Finally, we show that K-Ar ages performed on groundmass or pumice glass shards can be successfully applied to Quaternary volcanic products from the Ecuadorian arc.L’arc équatorien est caractérisé par un nombre particulièrement élevé de volcans quaternaires. Nos quatre-vingt-dix nouveaux âges K-Ar, réalisés pour une vingtaine d’édifices, montrent que son développement a commencé vers 1 Ma au nord et a migré vers le sud à partir de 600 ka. Ce déplacement pourrait être induit par un changement récent de la géométrie de la plaque Nazca en profondeur et l'activation des failles crustales. Les taux de production magmatique sont assez homogènes à l’échelle de l’arc, et varient entre 0,1 et 5,6 km³.ka⁻¹. Ces données montrent que les volcans se sont construits lors de phases d’activité brèves, séparées par des périodes de repos. Il n'y a pas de corrélation apparente entre l'âge des volcans et leur taux d'émission, mais la subduction de la ride de Carnegie pourrait favoriser la genèse du magma et expliquer la densité de volcans quaternaires en Équateur. Les taux d'érosion varient entre 0,01 et 0,14 km³.ka⁻¹. Les volcans les plus jeunes semblent être érodés par des processus d'altération chimique, tandis que les volcans plus anciens sont principalement démantelés par des processus physiques tels que l'abrasion glaciaire et l'activité tectonique. Enfin, nous montrons que la méthode de datation K-Ar réalisées sur la mésostase ou les esquilles de verre des ponces est bien adaptée pour dater les produits volcaniques quaternaires de l'arc équatorien
Reconstruction de l'histoire des volcans de l’arc équatorien : contraintes pour l’évolution chronologique de l’arc andin et pour l'évaluation du risque volcanique
Get PDFThe Ecuadorian arc presents a large number of Quaternary volcanoes. Our ninety new K-Ar ages, carried out on products from twenty volcanic edifices, show that the development of the Quaternary arc began about 1 Ma in northern Ecuador and migrated southward since 600 ka. This migration could be induced by recent change of the slab geometry at depth and by the activation of crustal faults. The magmatic productivity rates are rather homogeneous at the arc scale, and range between 0.1 and 5.6 km³.ka⁻¹. These data highlights that volcanoes grew during sporadic activity pulses separated by quiescence periods. There is no clear correlation between the age of the volcanoes and their emission rates, but the subduction of the Carnegie ridge could favor the magma genesis and explained the increase of the volcanic activity in northern Ecuador during the Quaternary. Erosion rates range between 0.01 and 0.14 km³.ka⁻¹. Youngest volcanic edifices seem to be eroded by a chemical alteration process, while the dismantling of older volcanoes is mostly influenced by physical processes such as glacial abrasion and tectonic activity. Finally, we show that K-Ar ages performed on groundmass or pumice glass shards can be successfully applied to Quaternary volcanic products from the Ecuadorian arc.L’arc équatorien est caractérisé par un nombre particulièrement élevé de volcans quaternaires. Nos quatre-vingt-dix nouveaux âges K-Ar, réalisés pour une vingtaine d’édifices, montrent que son développement a commencé vers 1 Ma au nord et a migré vers le sud à partir de 600 ka. Ce déplacement pourrait être induit par un changement récent de la géométrie de la plaque Nazca en profondeur et l'activation des failles crustales. Les taux de production magmatique sont assez homogènes à l’échelle de l’arc, et varient entre 0,1 et 5,6 km³.ka⁻¹. Ces données montrent que les volcans se sont construits lors de phases d’activité brèves, séparées par des périodes de repos. Il n'y a pas de corrélation apparente entre l'âge des volcans et leur taux d'émission, mais la subduction de la ride de Carnegie pourrait favoriser la genèse du magma et expliquer la densité de volcans quaternaires en Équateur. Les taux d'érosion varient entre 0,01 et 0,14 km³.ka⁻¹. Les volcans les plus jeunes semblent être érodés par des processus d'altération chimique, tandis que les volcans plus anciens sont principalement démantelés par des processus physiques tels que l'abrasion glaciaire et l'activité tectonique. Enfin, nous montrons que la méthode de datation K-Ar réalisées sur la mésostase ou les esquilles de verre des ponces est bien adaptée pour dater les produits volcaniques quaternaires de l'arc équatorien
Décrypter l’histoire du volcanisme en Équateur
No full textInternational audienceConcentrant depuis ~3 millions d’années le plus grand nombre de volcans d’Amérique du Sud, les Andes équatoriennes nous plongent au cœur d’une région fascinante, aussi bien pour les amateurs de paysages verdoyants, d’une biodiversité unique, de la culture andine et des plus hauts sommets du monde, que pour les scientifiques de tous horizons désireux de percer les secrets de cette horlogerie géologique. Poursuivant les travaux exploratoires pionniers initiés dès le XVIIIe siècle par La Condamine, Bouguer, Godin, Jussieu, et von Humboldt, les recherches actuelles visent, entre autres, à connaître l’histoire éruptive passée des édifices et à surveiller les activités volcaniques actuelles, afin de mieux évaluer les risques pour les populations. Cet article présente une synthèse des connaissances de l’arc volcanique équatorien et des recherches en cours, que je mène en collaboration étroite avec Xavier Quidelleur (GEOPS, Paris-Saclay), Pablo Samaniego et François Nauret (LMV, Clermont-Ferrand), Jean-Luc Le Pennec (Geo-Ocean, Brest), François Michaud et Marianne Saillard (Géoazur, Nice), Santiago Santamaría (Yachay Tech Univ., Équateur), et Silvana Hidalgo (Instituto Geofísico-EPN, Équateur)
Subduction de monts sous-marins : cas de la chaîne d'Atacames (Équateur)
No full textInternational audienceLa chaîne sous-marine d'Atacames, composée de monts d'origine volcanique, est située en bordure de la fosse équatorienne, au niveau de laquelle la plaque océanique Nazca entre en subduction sous la plaque sud-américaine. Des campagnes océanographiques ont permis de mettre en évidence des anomalies de flux de chaleur pour une croûte dont l'âge est estimé à 15 Ma dans cette région. La campagne SUPER-MOUV (2024) a récemment réalisé de nouvelles acquisitions bathymétriques, de sismique réflexion et de flux de chaleur afin d'étudier l'origine de ces anomalies thermiques et la relation entre les zones de sorties de fluides et la structure de la croûte. Une plongée avec le NAUTILE a également permis de collecter des échantillons de laves sur le mont sous-marin situé le plus au sud, sur le mur externe de la fosse de subduction. Les analyses chimiques réalisées sur ces laves montrent que ce sont des basaltes issus d’un volcanisme de dorsale, ce qui suggère que le magma proviendrait de la dorsale de Malpelo, située 100 km plus au nord et ayant marqué la limite entre les plaques Cocos et Nazca, avant d'être inactive depuis 8 Ma. Les âges K-Ar obtenus sur trois de ces basaltes (8-9 Ma) sont significativement plus jeunes que celui de la croûte, indiquant que des circulations de magmas ont eu lieu sur de longues distances lors de l'arrêt de fonctionnement de la dorsale. La chaîne d’Atacames étant alignée dans la prolongation d’une ancienne transformante de cette dorsale, la remontée du magma aurait été favorisée par les failles crustales. Les interprétations sismiques montrent que les monts de la chaîne d'Atacames sont partiellement couverts par 1 km de sédiments, et que le mont le plus au sud est découpé par des failles de "bending", qui favoriseraient la ventilation du système de fluides. A terme, ce travail participera à mieux comprendre l’impact de la subduction de ces hauts bathymétriques riches en fluides et portés par une croûte thermiquement très contrastée sur la sismicité régionale
Registro de la actividad volcánica pasada en los sedimentos marinos.
No full textInternational audienc
Décrypter l’histoire du volcanisme en Équateur
No full textInternational audienceConcentrant depuis ~3 millions d’années le plus grand nombre de volcans d’Amérique du Sud, les Andes équatoriennes nous plongent au cœur d’une région fascinante, aussi bien pour les amateurs de paysages verdoyants, d’une biodiversité unique, de la culture andine et des plus hauts sommets du monde, que pour les scientifiques de tous horizons désireux de percer les secrets de cette horlogerie géologique. Poursuivant les travaux exploratoires pionniers initiés dès le XVIIIe siècle par La Condamine, Bouguer, Godin, Jussieu, et von Humboldt, les recherches actuelles visent, entre autres, à connaître l’histoire éruptive passée des édifices et à surveiller les activités volcaniques actuelles, afin de mieux évaluer les risques pour les populations. Cet article présente une synthèse des connaissances de l’arc volcanique équatorien et des recherches en cours, que je mène en collaboration étroite avec Xavier Quidelleur (GEOPS, Paris-Saclay), Pablo Samaniego et François Nauret (LMV, Clermont-Ferrand), Jean-Luc Le Pennec (Geo-Ocean, Brest), François Michaud et Marianne Saillard (Géoazur, Nice), Santiago Santamaría (Yachay Tech Univ., Équateur), et Silvana Hidalgo (Instituto Geofísico-EPN, Équateur)
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
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