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Asymmetry in elastic properties and the evolution of large continental strike-slip faults
No full textInternational audienceWe use geodetic studies to quantify several cases of significant asymmetry in interseismic and coseismic effects along large continental strike-slip faults using simple two-dimensional edge dislocation models. We first show that asymmetric elastic loading characterizes the present Main Marmara Fault, a portion of the North Anatolian Fault along the northern margin of the Sea of Marmara. The ratio of asymmetry there is about 10. This ratio is even larger, about 30, along the northern Sumatra fault near lake Toba caldera. We then examine two profiles near Point Reyes and Point Arena across the northern San Andreas Fault that have been previously proposed as affected by asymmetry both in interseismic and coseismic effects. We show that an asymmetry ratio of 1.6 in interseismic loading exists near Point Arena, with the southwest side of the fault being more rigid than the northeast one. On the other hand, we do not find significant asymmetry for the Point Reyes profile that was previously described as highly asymmetric. We examine coseismic motion during the 1906 earthquake along the same two profiles. Ratios of 1.2 and 1.7 are found for the Point Arena and Point Reyes profiles, respectively. We discuss the possible causes of asymmetry. Contrasts in seismic velocity in the brittle portion suggest ratios generally not exceeding 2.5 for the dynamic rigidity in the upper brittle section. Larger ratios may involve other complex causes such as differences between static and dynamic rigidities, contrasts in rheology in the deeper creeping sections, and postseismic transients. We conclude that asymmetry should be systematically included within the parameters to be inverted when dealing with the mechanics of large-scale strike-slip faults. Citation: Le Pichon, X., C. Kreemer, and N. Chamot-Rooke (2005), Asymmetry in elastic properties and the evolution of large continental strike-slip faults
Kinematics and active tectonics of Western Greece in the framework of Central and Eastern Mediterranean geodynamics
No full textLa Méditerranée se situe dans une zone de convergence lente entre les plaques Eurasienne et Africaine (~5 mm/an), où des restes d'anciens bassins Téthysiens sont progressivement consommés par le retrait rapide de zones de subductions (~20-30 mm/an sur la zone de subduction Hellénique). En Méditerranée Orientale, une transition collision-subduction se produit dans l'Ouest de la Grèce (collision de la Plateforme Apulienne au nord et subduction Hellénique au sud), pratiquement à l’extrémité du Golfe de Corinthe et dans une région de propagation potentielle de la faille Nord Anatolienne. Afin d'étudier la cinématique actuelle de l'Ouest de la Grèce, nous adoptons une approche multi-échelle de la déformation:(1) Une modélisation grande échelle du champ de vitesses crustale horizontales mesuré par géodésie est effectuée afin de contraindre la cinématique au voisinage de l'Ouest de la Grèce, à la fois à terre et en mer. Un résultat majeur est qu'une zone d'extension distribuée N-S s'étendant de la Bulgarie à l'Est du Golfe de Corinthe a pour conséquence de désactiver la terminaison Ouest de la faille Nord Anatolienne dans le nord de la Mer Egée. Cette extension d’échelle régionale pourrait être causée par le retrait du slab Hellénique. (2) Une étude tectonique active permet d'établir une cartographie précise des failles actives de la région, leur chronologie relative et une estimation de leur vitesse de déplacement. Le demi-graben actif du Golfe Amvrakikos et la faille active N155° de Katouna-Stamna, qui constituent les frontières Nord et Est d'un bloc Iles Ioniennes-Akarnanie (IAB), sont caractérisés par des vitesses géologiques d'au moins ~ 4 mm/an et des vitesses mesurées par GPS de l'ordre de ~10 mm/an. Ce bloc IAB est limité à l'Ouest par la faille transformante de Céphalonie et semble se comporter de manière rigide.(3) Une fois les frontières du bloc IAB connues, nous montrons que le champ de vitesse GPS mesuré dans la région peut être entièrement expliqué par des effets transitoires de blocage élastique associés aux failles bordières de ce bloc. Le couplage sur l'interface de subduction n'a pas d'expression en surface, ce qui suggère qu'il doit être faible. Enfin, nous justifions l'existence d'un point triple de type Rift-Faille-Faille à la terminaison Ouest du Golfe du Corinthe.The Mediterranean is a diffuse plate boundary zone between the slowly converging Eurasian and African plates (~ 5mm/yr), where remnants of old Tethyan basins are progressively consumed by fast trench retreat (~20-30 mm/yr at the Hellenic subduction zone). In Eastern Mediterranean, a collision-subduction transition occurs in Western Greece (collision of the Apulian Platform to the north and Hellenic subduction zone to the south), close to the westward Corinth Rift termination and in a region that may be potentially affected by the westward propagation of the North Anatolian Fault. We used a multi-scale deformation approach to investigate Western Greece active kinematics:(1) We run a large scale model of horizontal crustal velocities measured by GPS to constrain the kinematic boundary conditions of Western Greece, both onshore and offshore. A major result is the occurrence of distributed N-S extension spreading from Bulgaria to the Eastern Corinth rift, resulting in de-activation of the western termination of the North Anatolian Fault in North Aegean Sea. This large scale extension could be associated to the retreat of the Hellenic slab.(2) An active tectonics study has been performed to provide an accurate mapping of active faults in the region, to constrain their relative chronology and to estimate their geological slip-rate. The Amvrakikos Gulf active half-graben and the N155° active Katouna-Stamna Fault, which form the northern and eastern boundaries of a Ionian Island-Akarnania block (IAB), have geological slip rates of at least ~ 4mm/yr and GPS slip-rates of ~ 10 mm/yr. The IAB is bounded to the west by the Kefalonia transform fault and appears to behave rigidly.(3) Once the IAB boundaries are defined, we show that the velocity field measured by GPS in the region can be totally accounted by transient elastic loading along the IAB bordering faults. Subduction interface coupling has no surface expression, suggesting low coupling. Finally, we justify the occurrence of a Rift-Fault-Fault triple junction at the western termination of the Corinth Rift
Évolution tectonique et structure de la marge en Cyrenaique, Libye (Méditerranée Orientale)
No full textEn Méditerranée orientale, la paleo-marge sud de la Téthys a subit des épisodes polyphasés d'extension pendant le Paléozoïque et le Mésozoïque. Cette marge a été postérieurement inversée pendant des épisodes compressifs et discontinus depuis le Crétacé supérieur liés à la convergence entre l'Afrique et l'Eurasie.La marge Cyrénaïque (nord-est Libye) a enregistré ces épisodes extensifs et compressifs. Elle permet donc l'analyse des inversions et de leurs relations avec les évènements ayant eu lieu le long de la frontière de la plaque Africaine (i.e. subduction Hellenique).Le bassin de Sirte, adjacent à la Cyrénaïque montre une direction oblique, ne présente pas la même déformation et est caractérisé par une subsidence continue depuis le Mésozoïque.Des données de sismique (réflexion) combinées à des rapports et des corrélations de puits, nous ont permis d'examiner et de discuter les interactions entre la Cyrénaïque, le bassin de Sirte et les domaines profonds (i.e. bassin Ionien).Ce travail permet de mieux préciser les différents épisodes d'extension, de contraindre les évènements compressifs enregistrés par la région Cyrénaïque, d'observer les structures du bassin de Sirte et de clarifier en partie son évolution.Finalement cette partie de la marge est intégrée dans le cadre géodynamique régional de la Téthys sud et permet de discuter l'âge ainsi que le mécanisme d'ouverture pour la branche orientale de la Méditerranée.In the Eastern Mediterranean, the South-Tethys paleo-margin experienced poly-phased rifting episodes during Paleozoic and Mesozoic times. This margin has been subsequently inverted by discontinuous events occurring since the Late Cretaceous as a consequence of the Africa-Eurasia convergence.The Cyrenaica margin (northeast Libya) has recorded these extensional and compressional events. It thus gives the opportunity to analyse these inversion and their possible causal links with events occurring along the plate boundary (i.e. within the Hellenic subduction).The adjacent Sirt Basin, follows an oblique direction, did not suffer the same deformation as Cyrenaica and has recorded a continuous subsidence since the Mesozoic.Offshore seismic data combined with well correlations have permitted us to investigate and discuss the interactions between Cyrenaica, Sirt Basin and the deeper domains (i.e. Ionian Basin).We were able to document the different rift episodes, better constrain the compressional events on Cyrenaica, observe characteristics of the architecture of the Sirt Basin and clarify part of its evolution.Finally we integrate this part of the margin, in the regional geodynamic frame of the East Mediterranean branch of the Neo-Tethys by discussing the timing and mechanism which led to its opening
Les réorganisations des plaques tectoniques, de l'observation sur la faille transformante d'Owen à la modélisation globale
No full textÀ la surface de la Terre les plaques tectoniques sont en mouvement les unes par rapport aux autres et se déforment à leur frontière. Ce lent mouvement des plaques, de l’ordre d’une dizaine de centimètres par an, est à l’origine de la majeure partie de l’énergie radiée par les séismes. Le déplacement de deux plaques voisines peut être stable sur plusieurs dizaines de millions et brusquement changer. Lors de ces changements cinématiques, les frontières des plaques s’ajustent aux nouveaux mouvements. La cartographie du fond marin, mais surtout l’analyse des anomalies magnétiques portées par les roches de la lithosphère océanique mettent en lumière ces réorganisations des plaques et de leurs frontières. Cette thèse propose d’étudier les réorganisations du mouvement des plaques via deux approches complémentaires et à deux échelles différentes : l’analyse détaillée d’une frontière de plaque active observée sous l’angle de la géophysique marine et la modélisation globale où la dynamique du manteau et de la lithosphère peut être étudiée sur plusieurs centaines de millions d’années d’évolution. J’introduis tout d’abord les concepts clés liés au sujet de cette thèse et présente une synthèse générale sur les réorganisations du système d’accrétion et des failles transformantes (FT) océaniques. Ensuite, je m’intéresse plus particulièrement à la FT océanique d’Owen formant avec la ride médio-océanique de Carlsberg la frontière entre les plaques indienne et somalienne. Le traitement de nouvelles données de bathymétrie multi-faisceaux et de sismique réflexion allié à un travail de stratigraphie sismique me permet de révéler les différents régimes tectoniques de cette frontière de plaque sur les derniers 8.6 millions d’années (Ma). Je constate qu’un changement cinématique ayant eu lieu il y a 2.4 à 1.5 Ma est à l’origine de la transpression affectant l’ensemble de la FT d’Owen et responsable de la formation d’une ride médiane. Ce changement abrupt de mouvement de plaques vient mettre fin à une période antérieure de relative quiescence tectonique. L’analyse de la géométrie des dépôts sédimentaires les plus superficiels ainsi que l’étude de la sismicité régionale montrent que la transpression le long de la FT d’Owen est toujours active. Ces résultats me permettent de proposer un modèle d’évolution de cette frontière depuis sa formation, contemporaine de l’ouverture du Golfe d’Aden vers 20 Ma, jusqu’à l’actuel. Je discute la singularité de la vallée transformante d’Owen liée notamment à son état thermique et son important remplissage sédimentaire porté par l’Indus. Par la suite, je change d’échelle et après avoir présenté comment la modélisation globale du manteau permet d’étudier la tectonique des plaques, je présente une nouvelle méthode de détection et de suivi automatique des plaques émergeant à la surface de ces modèles. Cette méthode de segmentation est basée sur une analyse topologique de la vitesse de surface couplée à un diagnostic cinématique. J’utilise cette méthode pour analyser le déplacement des plaques à la surface d’un modèle numérique de manteau sur plus de 260 Ma. Je montre que la cinématique des plaques ainsi modélisée oscille comme sur Terre entre des périodes de stabilité et des évènements abrupts de réorganisation. La dynamique des zones de subduction joue un rôle essentiel dans les changements cinématiques des plaques et peut conduire à un changement des mouvements de plaques à l’échelle globale. La méthode de détection et suivi des plaques développée dans cette thèse me permet d’étudier la durée d’existence des plaques tectoniques. Je montre que la distribution de durée de vie des plaques terrestres peut être modélisée avec un modèle global de manteau et suit une distribution fractale. Je constate que plus une plaque tectonique vieillie, plus elle devient apte à vieillir davantage. La modélisation globale me permet d'investiguer quantitativement les paramètres agissant sur cette distribution.Tectonic plates at the surface of the Earth move relative to each other and deform at their boundaries. The motion of plates is slow on our time scale, about ten centimetres per year, but is the source of most of the energy radiated by earthquakes. The slow dance between two neighbouring plates can be stable over several tens of millions of years and then suddenly change. During these kinematic changes, the plate boundaries adjust to the new motion. The mapping of the seafloor but especially the analysis of magnetic anomalies carried by the rocks of the oceanic lithosphere highlight these reorganizations of the plates and their boundaries. The purpose of this thesis is to study the reorganization of plate motion via two complementary approaches and at two different scales: a detailed analysis of an active plate boundary observed from the marine geophysics point of view and global modelling where the dynamics of the mantle and lithosphere can be studied over several hundred million years of evolution. I first introduce key concepts related to the topic of this thesis and present a general synthesis on the reorganizations of the oceanic accretionary system and transform faults (TF). Then, I focus on the Owen TF forming with the Carlsberg mid-oceanic ridge the boundary between the Indian and Somalia plates. The processing of new multibeam bathymetry and seismic reflection data combined with a seismic stratigraphy work allows me to reveal the different tectonic regimes of this plate boundary over the last 8.6 million years (Ma). I find that a kinematic change that occurred between 2.4 to 1.5 Ma ago is responsible for the transpression affecting the entire Owen TF emphasized by the formation of an impressive median ridge. This abrupt change in motion of plates ended a previous period of relative tectonic quiescence. Analysis of the geometry of the most superficial sedimentary deposits and the study of regional seismicity show that transpression along the Owen TF is still active. These results allow me to propose a model for the evolution of this boundary from its formation, contemporary with the opening of the Gulf of Aden around 20 Ma, to the present. I discuss the singularity of the Owen transform valley linked to its peculiar thermal state and its important sedimentary filling carried by the Indus. I then change scale and after describing how global mantle modelling allows studying plate tectonics, I present a new method to automatically detect and track plates emerging at the surface of these models. This segmentation method is based on a topological analysis of the surface velocity coupled with a kinematic diagnosis. I use this method to analyse the movement of plates at the surface of a numerical mantle model over 260 Ma. I show that the kinematics of the modelled plates oscillate, as on Earth, between periods of stability and abrupt reorganization events. Subduction zones play a key role in triggering kinematic changes. The plate detection and tracking method developed in this thesis allow me to study the lifetime of tectonic plates. I show that the lifetime distribution of Earth plates can be modelled using a global mantle convection model and follows a fractal distribution. I find that the older a tectonic plate gets the more likely it is to age further. Global modelling allows me to investigate quantitatively the parameters acting on this distribution
Active Inversion Tectonics from Algiers to Sicily
No full textInternational audienceUsing an updated active faults map in the easternmost Western Mediterranean (Algeria to Calabria), plus constraints from geodesy (GPS horizontal motion) and seismology (focal mechanisms) input in a strain model, we discussed how the slow Africa-Eurasia motion (4 mm/year) is accommodated along this segment of the Mediterranean. The width of the inverted domains is variable, strain being concentrated into narrow belts in northern Algeria and north Sicily while it is distributed in Tunisia and over the Pelagian platform. The style of deformation further evolves from west to east, from pure thrusting in Algeria to distributed strike-slip in Tunisia to transtension in the Pelagian grabens. We suggest that the present-day deformation is best explained in terms of (1) accommodation of the obliquity following a strain partitioning process with dextral shear onland and en-échelon thrusts offshore northeastern Algeria, along the past trace of the STEP fault that opened the Miocene Algerian Basin, (2) thrusting offshore northern Sicily along the same STEP fault that opened the Tyrrhenian Basin in the Pliocene, (3) increasing thin-skin versus thick-skin in Tunisia as a result of inherited structures, (4) far field Ionian slab pull, strongly active at the Mio-Pliocene initiation of the Pelagian grabens and still remnant today
Instantaneous deformation and kinematics of the India-Australia Plate
No full textInternational audienceActive intraplate deformation of the India–Australia Plate is now being captured by far-field global positioning system (GPS) measurements as well as measurements on a few islands located within the deforming zone itself. In this paper, we combine global and regional geodetic solutions with focal mechanisms of earthquakes to derive the present-day strain field of the India–Australia Plate. We first compile an updated catalogue of 131 Indian intraplate earthquakes (M > 5) spanning the period between the two Asian mega earthquakes of Assam 1897 and Sumatra 2004. Using Haines and Holt's numerical approach applied to a fully deformable India–Australia Plate, we show that the use of GPS data only or earthquakes data only has severe drawbacks, related, respectively, to the small number of stations and the incompleteness of the earthquakes catalogue. The combined solution avoids underestimation of the strain inherent to the Kostrov summation of seismic moments and provides details that cannot be reached by pure GPS modelling. We further explore the role of heterogeneity of the India–Australia Plate and find that the best model, in terms of geodetic vectors fit, relative distribution of strain, style and direction of principal strain from earthquakes, is obtained using the surface heat-flow as a proxy for rheological weakness of the oceanic lithosphere. The present-day deformation is distributed around the Afanasy Nikitin Chain in the Central Indian Basin (CIB)—where it is almost pure shortening—and within the Wharton Basin (WB) off Sumatra—where it is almost pure lateral strike-slip. The northern portion of NinetyEast ridge (NyR) appears as a major discontinuity for both strain and velocity. The new velocity field gives an India/Australia rotation pole located at 11.3°S, 72.8°E (−0.301° Myr−1) overlapping with previous solutions, with continental India moving eastward at rates ranging from 13 mm yr−1 (southern India) to 26 mm yr−1 (northern India) with respect to Australia. Taking into account the intraplate velocity field in the vicinity of the Sumatra trench, we obtain a convergence rate of 46 mm yr−1 towards N18°E at the epicentre of the 2004 Aceh megaearthquake. The predicted instantaneous shortening in the CIB and WB and extension near Chagos-Laccadive are in good agreement with the finite deformation measured from plate reconstructions and seismic profiles, suggesting a continuum of deformation since the onset of intraplate deformation around 7.5–8 Ma. Since no significant change in India convergence is detected at that time, we suggest that the intraplate deformation started with the trenchward acceleration of Australia detaching from India along a wide left-lateral oceanic shear band activating the NyR line of weakness as well as north–south fracture zones east of it. The predicted total amount of left lateral finite strain along these faults is in the range 110–140 km
The North is another country. by Nicolas Rothwell
No full texttag=1 data=The North is another country. by Nicolas Rothwell
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tag=3 data=Australian Magazine,
tag=6 data=16/17 November 1996
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tag=10 data=Worse, better, stranger, wilder, but above all different from the rest of the country. Continuing his journey of discovery across Australia's Top half the author stops over in Darwin to hear all the truths and whispers about the North.
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Naissance d'un océan, la dorsale de Sheba
No full textNational audienceEntre l'Arabie et la Somalie, une mer s'ouvre depuis 30millions d'années. Sa brève histoire géologique révèle les phénomènes marquants du début d'une expansion océanique
Serpentinization pulse in the actively deforming Central Indian Basin
No full textInternational audienceHeat flow in the actively deforming Central Indian Basin is on average 30 mW/m2 higher than the theoretical 55 mW/m2 heat flow expected from plate cooling of a Cretaceous oceanic lithosphere. Strong spatial correlation between the anomaly and the active thrust fault network at local (faults) and regional scales suggests two potential tectonically driven mechanisms activated at the time of initiation of deformation: friction-to-heat conversion or exothermic serpentinization. We quantitatively examine both processes using an updated geometry of the thrust fault network and simple thermal models. Friction generated heat is limited in all cases: at shallow levels, shear stresses remain small, while heat generated at deeper levels does not contribute significantly to the surface heat flow since permanent regime is not reached. In the exothermic serpentinization model, a maximum anomaly of 20 to 30 mW/m2 is reached 2 to 6 Myr after the onset of widespread serpentinization, depending on the efficiency of the water circulation. The amount and timing of heat release can fully explain the present-day surface heat flow of the Central Indian Basin, provided vigorous hydrothermal circulation closely followed the onset of deformation. Based on a reprocessed multichannel seismic line, we suggest that faults cutting through the entire crust and across the Moho discontinuity drive water at mantle levels and trigger the exothermic serpentinization reaction. We interpret sub-Moho reflectors imaged at depths of 8 to 15 km below the top of the crust – and coinciding with the location of the maximum reaction rate coefficient of serpentinization – as serpentinization fronts. We discuss the significance of this pulse of serpentinization in terms of timing of deformation, weakening and transient rheology of the oceanic lithospher
Magmatism, inhéritance and deformation around the Comoros archipelago, in Somali basin. Geodynamics implications
No full textL’archipel des Comores, situé entre Madagascar et le Mozambique, est le siège d’une activité sismique régionale importante. L’île volcanique de Mayotte a notamment subi, en 2018, une crise sismo-volcanique majeure liée à la construction d’un nouvel édifice volcanique sous-marin, Fani Maoré, à 50 km de ses côtes. Diverses hypothèses ont été émises pour expliquer aussi bien l’origine de l’archipel que son évolution récente. Or, tant l’âge de la mise en place des iles de l’archipel que la nature de la croute dans le bassin des Comores sont mal contraints ; ce qui s’explique essentiellement par un manque de données. L’objectif de cette thèse est de replacer l’activité sismo-volcanique récente dans le contexte géodynamique régional et notamment de déterminer l’évolution volcano-tectonique de l’archipel des Comores. Nous avons utilisé les données géophysiques principalement acquises lors de la campagne océanographique SISMAORE (2020-2021), afin d’imager et de décrire l’architecture des domaines sédimentaires, volcaniques et crustales autour de l’archipel des Comores à l’échelle locale et régionale. L’étude du profil de sismique reflexion passant au-dessus du nouvel édifice volcanique Fani Maoré, a permis d’imager la structure interne du volcan et de retrouver une paléo surface pré-éruptive en identifiant le matériel magmatique récent. Nous avons identifié la présence d’une couche volcanique épaisse, correspondant au pied de l’édifice volcanique de l’île de Mayotte reposant sur une couche sédimentaire de 2.5 km. Une stratigraphie sismique cohérente du bassin des Comores a été réalisée afin d’apporter des contraintes en âges sur les évènements volcaniques de la zone en utilisant les rares données de puits dans le bassin des Comores et le bassin de Morondava. Cette stratigraphie sismique a permis de contraindre l’âge du début de construction de l’île de Mayotte à 28 Ma, ce qui révise considérablement les datations faites à terre, datant l’île à 10 Ma. Dans une seconde partie, nous avons observé et identifié, grâce à l’analyse de l’ensemble des profils de sismique réflexion acquis durant la campagne SISMAORE, les différentes phases volcaniques de construction des îles de l’archipel des Comores. Ainsi, nous avons caractérisé au moins 3 phases de construction majeures de l’île volcanique de Mayotte datées à 28, 22, et 9 Ma, grâce à la stratigraphie sismique. De même, nous avons identifié et daté le début de la phase principale de construction des îles de Mohéli (9Ma), Anjouan (4Ma) et Grande Comore (2 Ma) ainsi que du banc de Geyser et Zélée (32 Ma) et des rides volcaniques des Jumelles (4Ma). Le démarrage du volcanisme est donc de plus en plus récent en allant de l’extrémité Est vers l’Ouest de l’archipel. Cette séquence chronologique du début du volcanisme présente plusieurs similarités avec l’évolution temporelle du magmatisme à Madagascar et dans le Rift Est Africain. L'activité magmatique a débuté à l'Oligocène supérieur, suivie d'une période de quiescence au Miocène moyen, puis a repris à la fin du Miocène, coïncidant avec la déformation généralisée le long du Rift Est Africain, y compris ses branches offshores et Madagascar. L’archipel des Comores pourrait ainsi correspondre à une branche du Rift Est Africain initiée dès le début du Miocène. Enfin dans une troisième partie, nous montrons que la croûte autour des Comores est de nature océanique grâce à l’étude des profils de sismiques réflexion et réfraction. La cartographie de la profondeur du toit de la croûte océanique montre un domaine crustal plus profond au Sud de l’archipel qu’au Nord. En corrélant la cartographie de zones de fractures, la direction moyenne des îles de l’archipel des Comores et la présence de réactivation crustale impliquant du volcanisme, nous suggérons que les anciennes zones de fractures dans la direction d’accrétion du bassin de Somalie ont contrôlés, au moins en partie, la mise en place de l’archipel des Comores.The Comoros archipelago, located between Madagascar and Mozambique, experiences significant regional seismic activity. The volcanic island of Mayotte, underwent a major seismic-volcanic crisis in 2018, related to the formation of a new submarine volcanic structure, Fani Maoré, 50 km off its coast. Various hypotheses have been proposed to explain both the origin of the archipelago and its recent evolution. However, both the age of the formation of the archipelago's islands and the nature of the crust in the Comoros basin are poorly constrained, largely due to a lack of data. The objective of this thesis is to place recent seismic-volcanic activity in the context of regional geodynamics and, in particular, to determine the volcano-tectonic evolution of the Comoros archipelago. Geophysical data, mainly acquired during the SISMAORE oceanographic cruise (2020-2021), were used to image and describe the architecture of sedimentary, volcanic, sequences and crustal domains around the Comoros archipelago at both local and regional scales. The interpretation of the reflection seismic profiles over the new volcanic structure, Fani Maoré, allowed for imaging the internal structure of the volcano and identifying pre-eruptive paleosurfaces by identifying recent magmatic materials. A consistent seismic stratigraphy of the Comoros basin was established to provide age constraints on volcanic events in the area using the limited well data available in the Comoros basin and the Morondava basin. This seismic stratigraphy revealed that the construction of Mayotte Island began around 28 million years ago, significantly revising previous land-based dating of 10 million years. In the second part, through the analysis of all reflection seismic profiles acquired during the SISMAORE cruise, the different volcanic construction phases of the Comoros archipelago's islands were observed and constrained in age, based on the seismic stratigraphy. At least three major construction phases of Mayotte Island were characterized 28, 22, and 9 million years ago. Similarly, the beginning of the main construction phase for Mohéli (9 million years ago), Anjouan (4 million years ago), Grande Comore (2 million years ago), as well as the Geyser and Zélée Bank (32 million years ago) and the volcanic ridges of the Jumelles (4 million years ago) were identified. The onset of volcanic activity becomes progressively more recent from the easternmost to the westernmost end of the archipelago. This chronological sequence of volcanic activity shares several similarities with the temporal evolution of magmatism in Madagascar and the East African Rift. Magmatic activity began in the Upper Oligocene, followed by a period of quiescence in the Middle Miocene, and then resumed at the end of the Miocene, coinciding with widespread deformation along the East African Rift, including its offshore branches and Madagascar. Thus, the Comoros archipelago may correspond to a branch of the East African Rift initiated as early as the beginning of the Miocene. Finally, in the third part, it is demonstrated that the crust around the Comoros is of an oceanic nature through the study of reflection and refraction seismic profiles. Mapping the depth of the top of the oceanic crust reveals a deeper crustal domain south of the archipelago compared to the north. By correlating fracture zone mapping, the average direction of the Comoros archipelago's islands, and the presence of crustal reactivation involving volcanism, it is suggested that ancient fracture zones in the direction of Somalian basin accretion have at least partially controlled the formation of the Comoros archipelago
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