Thèse Etude Pétrologique Géochimique et Géochronologique des Laves des Canaries Implications pour les Processus Magmatiques et les Bilans de Dégazage Volcanique Durant le Quaternaire H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Clermont Auvergne École doctorale : Sciences Fondamentales Laboratoire de recherche : Laboratoire Magmas et Volcans Direction de la thèse : Bertrand MOINE ORCID 0000000327802882 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-25T23:59:59 Les basaltes des îles océaniques (OIBs) représentent environ 10 % des magmas éruptés sur Terre. La plupart d'entre eux sont générés par la fusion partielle de sources enrichies en fluides , et émettent de grandes quantités de volatiles vers l'atmosphère, contribuant significativement au dégazage volcanique mondial.

Aux Canaries, l'étude récente des produits de l'éruption de 2021 sur l'île de La Palma suggère un magma primaire très riche en volatils, avec des teneurs en CO2 records excédant 5% en poids . En extrapolant ces valeurs à l'ensemble de l'activité éruptive de l'archipel, la quantité totale de CO2 relarguée dans l'atmosphère pourrait avoir avoisiné celle émise par les trapps du Deccan, et donc avoir eu des conséquences climatiques et environnementales majeures.

Cependant, de nombreuses questions restent en suspens : Le magma primaire de cette éruption est-il représentatif de l'ensemble des magmas primaires émis sur l'archipel au cours du temps ? Comment les hétérogénéités de composition de la source et/ou les variations de conditions de fusion partielle (T, P) ont-elles pu affecter la nature et l'abondance des volatils émis à différentes époques ? Quels sont les flux de dégazage de premier ordre associés aux pulses de construction volcanique à l'échelle régionale ?

Ce sujet de thèse se focalisera dans un premier temps sur les îles occidentales (Ténérife, La Palma, El Hierro), qui ont connu une activité volcanique très soutenue, en particulier sur le dernier Million d'années, comme contraint par de nombreuses données.

Les approches incluront :
- L'étude et l'échantillonnage sur le terrain des principales séquences éruptives.
- La datation ciblée de laves par les techniques K/Ar et /ou 40Ar /39Ar sur phases séparées , afin de compléter les données existantes et préciser l'âge et la durée des phases éruptives encore mal documentées;
- L'estimation des volumes émis et des taux éruptifs moyens associés.
- L'analyse des inclusions magmatiques piégées dans les cristaux mafiques, afin de caractériser la nature et la teneur initiale (avant dégazage) des principaux volatils.
- L'analyse géochimique sur roche totale des laves (éléments majeurs, isotopes radiogéniques), permettant dexaminer les liens entre source, fusion partielle et teneur en volatils dans les magmas primaires.

Les premières données seront acquises sur une collection d'échantillons déjà disponibles et tous déjà datés précisément au Laboratoire GEOPS (Université Paris-Saclay). Elles seront complétées par des travaux complémentaires d'échantillonnage sur le terrain, en étroite collaboration avec les collègues de Ténérife (IPNA/CSIC), qui étudient également les émanations volcaniques actuelles et leurs impacts atmosphériques aux Canaries.

Les résultats acquis durant cette thèse apporteront des jalons importants pour la compréhension et la quantification des processus de dégazage volcanique en contexte intra-plaque sur des échelles de temps encore peu explorées, typiquement sur des périodes de quelques milliers d'années à quelques centaines de milliers d'années.
La thématique de ce sujet de thèse s'inscrit dans les thématiques de recherche développées au sein du laboratoire Magmas et Volcans, du programme ClerVolc du CIR4 (thèmes Volatils) et au laboratoire GEOPS de l'Université Paris-Saclay.
- L'étude et l'échantillonnage sur le terrain des principales séquences éruptives.
- La datation ciblée de laves par les techniques K/Ar et /ou 40Ar /39Ar sur phases séparées , afin de compléter les données existantes et préciser l'âge et la durée des phases éruptives encore mal documentées.
- L'estimation des volumes émis et des taux éruptifs moyens associés.
- L'analyse des inclusions magmatiques piégées dans les cristaux mafiques, afin de caractériser la nature et la teneur initiale (avant dégazage) des principaux volatils.
- L'analyse géochimique sur roche totale des laves (éléments majeurs, isotopes radiogéniques), permettant dexaminer les liens entre source, fusion partielle et teneur en volatils dans les magmas primaires.

L'étudiant devra être titulaire d'un master en Sciences de la Terre. Il devra être familier avec les outils de la géochimie (éléments majeurs, traces et isotopes) et de la géochronologie. Une expérience de travail en salle blanche est souhaitée. L'étudiant devra être mobile géographiquement (travail de terrain, séjour à Orsay durant la thèse) et pourvoir justifier de compétence en spectrométrie de masse.