Description

Les massifs volcaniques de Madagascar présentent de nombreux indices d’une activité volcanique très récente (Holocène ?), mais dont l’âge reste inconnu. Parmi ces indices figurent la morphologie non érodée des cônes volcaniques du nord et du centre de Madagascar (Nosy Be, Massif d’Ambre, Itaso ; Figure 1), et l’absence d’altération de leurs produits. En lien avec le volcanisme, l’île de Madagascar est également affectée par plusieurs rifts, sismiquement actifs et parsemés de sources hydrothermales. Pourtant, aucune datation de roches volcanique publiée n’est plus récente que 0,5 Ma, et le rifting est tout aussi mal contraint temporellement. Les indices qualitatifs ne permettent pas d’estimer la fréquence et la récurrence des éruptions au nord et au centre de Madagascar, et donc d’évaluer l’aléa volcanique et tectonique. La chronologie du volcanisme et du rifting de Madagascar revêt également une importance géodynamique, car un consensus émerge progressivement selon lequel le volcanisme et la tectonique Cénozoïques de Madagascar forment une extension vers l’est des rifts Est-Africains.
Ce sujet de thèse a pour vocation de combler cette absence de données avec des contraintes temporelles et spatiales sur l’activité volcanique et tectonique Quaternaire de Madagascar. Il s’agira dans un premier temps de réaliser une mission sur le terrain, pour compléter l’échantillonnage partiel des massifs volcaniques existants, et pour déterminer les unités volcaniques recoupées ou recoupant les structures tectoniques, afin d’estimer l’âge du volcanisme et du rifting. En laboratoire, les échantillons de roches volcaniques seront datés par la méthode K-Ar sur mésostase, et éventuellement par (U-Th)/He sur zircon et apatite. Les travaux de terrain et de géochronologie seront complétés par des analyses d’image satellites et de modèles numériques de terrain, pour spatialiser l’information temporelle. In fine, la thèse permettra de reconstruire la succession des évènements volcaniques et tectoniques de Madagascar au cours du Quaternaire, et d’en déterminer l’aléa pour évaluer la pertinence d’une surveillance volcanique accrue.

Compétences requises

Le ou la candidate devra avoir une formation complète en Géosciences et être titulaire d'un Master au début du contrat de thèse (10/2026). Il ou elle devra être motivé pour le travail en laboratoire (datations K-Ar) et pour le terrain.

Bibliographie

Famin, V., Michon, L., & Bourhane, A. (2020). The Comoros archipelago: a right-lateral transform boundary between the Somalia and Lwandle plates. Tectonophysics, 789, 228539.

Michon, L., Famin, V., & Quidelleur, X. (2022). Evolution of the East African Rift System from trap-scale to plate-scale rifting. Earth-Science Reviews, 231, 104089.

Quidelleur, X., Michon, L., Famin, V., Geffray, M. C., Danišík, M., Gardiner, N., Rusquet, A. & Zakaria, M. G. (2022). Holocene volcanic activity in Anjouan Island (Comoros archipelago) revealed by new Cassignol-Gillot groundmass K–Ar and 14C ages. Quaternary Geochronology, 67, 101236.

Rougeau S., Quidelleur X., Famin V., Michon L., Nauret F., Rusquet A., Di Muro A. (2025). Reconstruction of the volcanic history of Grande Comore and volcano-tectonic implications for the Comoros Archipelago. C.R. Geosciences, 357, 125-144.

Rusquet, A., Famin, V., Quidelleur, X., Michon, L., Nauret, F., Danišík, M., Thinon, I., Leroy, S., & Lemoine, A. (2023). Pliocene-to-Holocene volcano-tectonic activity on Mohéli Island (Comoros archipelago) constrained by new K-Ar ages. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 442, 107896.

Rusquet A., Famin V., Michon L., Quidelleur X., Nauret F., Danišík M., Ruffet G., Berthod C., Revillon S., Bachèlery P., Thinon I., Lemoine A., Leroy S., Zaragosi S., Thivet S., Bernard J., Gourbet L., Médard E., Toulier A (2025). Phases of magmatism and tectonics along the Madagascar-Comoros volcanic chain, and synchronous changes in the kinematics of the Lwandle and Somalia plates, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 130, e2024JB029488.

Mots clés

Geochronologie, Volcanologie, Tectonique