En plus de la destruction des sites à proximités des volcans, l'accumulation de cendres volcaniques dans les zones distales peut causer de graves dommages. De plus l'évaluation de ces dangers n'est pas pleinement prise en compte dans les plans de mitigation actuels. L'étude de la dispersion des retombées pyroclastiques produites par les éruptions explosives des volcans Italiens lors du Quaternaire est le sujet de cette thèse. L'étude tephrostratigraphique de trois carottes lacustres des lacs de Shkodra et Ohrid (Albanie) et d'une carotte marine du Nord de la mer Ionienne a été réalisée. Dix-sept niveaux de tephra ont été corrélés aux éruptions explosives de A.D. 472, Avellino (3.9 cal. ka BP) du Vésuve, Monte Pilato (A.D.1200), Gabellotto-Fiumebianco (8.6 cal ka BP) et Monte Guardia (22 ka BP) de l'île de Lipari, FL (3.4 cal. ka BP) de l'Etna, Astroni (4.2 cal. ka BP), Agnano Monte Spina (4.5 cal. ka BP), Agnano Pomici Principali (12.3 cal. ka BP), SMP1-Y3 (31 ka) et l'Ignimbrite Campanienne-Y5 (39 ka) des Champs Phlégréens, X6 (107 ka) de la région Campanienne, et de P11 (131 ka) de l'île de Pantelleria. Cinq autres niveaux de tephra possèdent la composition que les dépôts de l'éruption vésuvienne de Mercato. Cela suggère une activité explosive entre les éruptions pliniennes de Mercato (8.9 cal ka BP) et Avellino (3.9 cal ka BP). Toutes ces données ont été intégrées, avec les données préexistantes de la littérature, dans la banque de données d'un SIG. Cette banque de données couplée à un SIG permet de grandement améliorer les dispersions des cendres et représente un outil qui améliore la mitigation des risques volcaniques dans la région centrale de la Méditerranée.

Les filons basiques du Massif des Ecrins-Pelvoux (massif cristallin externe des Alpes françaises) se rattachent à 2 principaux cortèges marqueurs de l'évolution géodynamique du domaine dauphinois entre Carbonifère et Lias : -un cortège basaltique associé à la distension du début du cycle alpin, -un cortège lamprophyrique, d'affinité subalcaline à magnésio-potassique, Carbonifère supérieur. I- Le cortège Carbonifère est formé par des lamprophyres micacès déjà connus (minettes) et également par des lamprophyres calco-alcalins à amphibole (vosgésites, quartz-monzodiorites). Ces 2 groupes présentent des compositions semblables en SiO2 (46 à 56%), et en Fe, Ti, Na, Ca à SiO2 constant. En revanche, toutes les transitions existent pour Al, Mg, K et les éléments incompatibles entre un pôle alumineux, calco-alcalin potassique (vogésites) et un pôle métalumineux, magnésio-potassique (minettes). Ils sont engendrés par un manteau source commun, dont l'hétérogénéité serait à l'origine de leurs écarts de composition, à SiO2 constant. Ce cortège est génétiquement associé aux laves stéphaniennes des Grandes Rousses et postérieur à la dernière phase de structuration du cycle hercynien (324 +- 12 Ma, Ménot, 1987). II- Le cortège basaltique comprend d'une part, la lignée alcaline proprement dite, et d'autre part une lignée tholéiitique continentale composée de dolérites non spilitiques, riches en titane (TiO2 = 2,6-4%), Th, La, Ce, K, très fractionnées (Mg/Mg+Fe = 0,31 à 0,4, SiO2= 48-54%)) et sursaturées en silice, comparable aux tholéiites de plateaux (Columbia River, Ecosse). Les dolérites tholéiitiques affleurent en filons plurikilométriques E-W, dont un grand filon ancien, qui recoupait probablement tout le socle du M.E.P. leur âges ne sont clairement établis mais ils sont contemporains du régime distensif éoalpin.

L'obsidienne a été utilisée comme matière première de l'industrie lithique au cours de périodes préhistoriques. Ce matériau possède des propriétés spécifiques qui caractérisent son lieu d'origine. La rareté de ses sources et l'intérêt dont l'obsidienne a fait l'objet par le passé en font pour le préhistorien un marqueur remarquable d'échanges et de contacts humains à grande distance. <br /> Nous montrons les avantages relatifs, pour la détermination de la composition chimique, de l'analyse sous faisceau d'ions par PIXE -Particle Induced X-ray Emission-, qui permet des mesures non destructives, et par plasma couplé par induction : ICP-AES -Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry- et ICP-MS -Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry-, qui nécessitent des prélèvements réduits mais donnent accès à un large spectre d'éléments.<br /> En Amérique andine (Colombie, Equateur) où les données sur la circulation de l'obsidienne étaient encore très limitées, nous avons apporté des données nouvelles sur les sources et commencé l'exploitation (PIXE, ICP) de plusieurs collections de pièces archéologiques préhispaniques. Les mesures par ICP ont permis une caractérisation plus complète des sources de la région. Nos résultats constituent la base de données la plus détaillée disponible à ce jour.<br /> Au Proche-Orient (Syrie, Turquie), nous avons apporté des informations sur cinq sites néolithiques de la moyenne vallée de l'Euphrate (10 400-4 500 ans av. J.-C). Nos résultats ICP confirment la prééminence de la Cappadoce comme source d'obsidienne au cours de cette période et l'émergence d'apports d'Anatolie orientale. Ils montrent aussi la difficulté de discriminer entre elles, par leurs compositions, plusieurs sources anatoliennes.<br /> En raison des difficultés de distinction entre sources, nous avons proposé l'utilisation d'une double caractérisation -composition chimique/datation par traces de fission- pour l'ensemble Colombie/Equateur, et dans certains cas au Proche-Orient.

Cette étude vise à mieux comprendre les réactions mpliquées dans le craquage thermique des huiles en basins sédimentaires. Des pyrolyses d'octane, de toluène et de mélanges octane/toluène ont été effectuées entre 330°C et 450°C et des pressions allant de 1 bar à 700 bar. Le mécanisme radicalaire développé permet de rendre compte de l'influence de la température et de la pression sur la distribution des produits ainsi que sur la conversion jusqu'aux conditions de gisement (200°C, 150-1000 bar). Les pyrolyses du toluène pur et du mélange octane/toluène ont permis de modéliser le rôle inhibiteur des alkylaromatiques sur le craquage des hydrocarbures. Cette étude démontre l'importance des co-réactions et donc de la composition des huiles sur la stabilité thermique des pétroles en gisements.

Une grande partie de la période Néoprotérozoïque Ediacarienne, depuis la fin de la glaciation Marinoan (c. 635 Ma) jusqu'à la limite Précambrienne-Cambrienne (c. 542 Ma), est caractérisée par d'amples excursions négatives de la courbe isotopique du carbone dans l'enregistrement CArbonaté. Ces excursions sont observables dans la 'cap séquence' Marinoan, la Shuram-Wonoka et la limite Précambrienne-Cambrienne (Fig. 0.1).<br> La succession Néoprotérozoïque d'Oman, quasiment complète, repose sur un socle daté à 822-825 Ma. Le SuperGroup de Huqf affleure largement au nord de l'Oman, dans le coeur de l'anticlinal du Jabal Akhdar. Il est constitué des sédiments glaciogéniques du group de Abu Mahara (723+16/-10 Ma). L'événement glaciaire se termine avec la 'cap carbonate formation de Hadash d'âge supposé Marinoan (c. 635 Ma). Le groupe de Abu Mahara contiens aussi les volcaniclastiques du Membre de Saqlah caractérisant un épisode d'extension crustal.<br> Le Groupe de Nafun, situé au-dessus de la Marinoan cap carbonate (Formation de Hadash), représente deux 'grands cycles' siliciclastiques à carbonatés, tous deux initiés par de grandes transgressions. Ces cycles comprennent les formations de Masirah Bay/Khufai et les formations de Shuram/Buah. La Formation de Khufai est organisée selon un profil de rampe carbonatée et représente des cycles carbonatés en «shallowing-upward» (HST), allant de facies de rampe externe à des facies à grainstones cross-stratifiés et des dépôts de back-shoal de milieu de rampe, à des cycles «shallowing upward» de rampe interne. En domaine distal, la fin du Khufai highstand est marquée par des petits chenaux incisifs, suivi d'un système transgressif dominé par des argiles monotones, déposées sous la limite d'action des vagues de tempête. Dans le Huqf (domaine proximal du bassin), la Formation de Shuram enregistre une diminution progressive de la tranche d'eau qui se traduit par une série de parasequences «shallowing upward» constituées de dépôts de tempête. Les dépôts siliciclastiques de Shuram passent progressivement aux environnements en rampe carbonatée progradante de Buah. L'excursion de Shuram (Group de Nafun, Supergroup de Huqf) d'Oman est caractérisée par une amplitude exceptionnelle (+5‰ to -12‰ d13C; Fig. 0.1) et un long enregistrement stratigraphique (~800 m). Cette tendance est observée à travers tout l'Oman, de l'affleurement à la sub-surface, et ce indépendamment des faciès sédimentaires. L'excursion est globalement en phase avec les changements relatifs du niveau marin, le paroxysme du d13C étant atteint dans la partie inferieure de Shuram, au niveau de la zone d'inondation maximum, alors que le retour aux valeurs positives apparaît avec le prisme de haut niveau de Buah. La Formation de Shuram affleure parfaitement sur les 40 km d'escarpement N-S du nord de la région du Huqf. Elle montre un empilement de parasequences «shallowing upward» dominées par des dépôts de tempête. À l'échelle de la parasequence, les valeurs isotopiques du carbone reflètent la position stratigraphique dans la pile de parasequences, et chaque parasequence montre une variation des valeurs du d13C avec la direction de progradation. Ces informations stratigraphiques et isotopiques ainsi que la reproductibilité du signal isotopique à travers l'Oman suggèrent une origine primaire et océanographique du rapport isotopique du carbone. L'excursion est contrainte par des âges radiométriques combinés à une modélisation de la subsidence thermique du bassin. Son initiation est datée à ~600 Ma, pour une durée d'approximative de 50 Ma. L'excursion, bien documentée en Oman, présente des équivalents probables dans d'autres séries Ediacariennes et pourrait constituer une spécificité de la période Ediacarienne. Cependant, une corrélation globale demeure spéculative en raison d'un enregistrement sédimentaire souvent limité par de nombreuses discordances. En Chine, la Formation de Doushantuo enregistre probablement la fin de l'excursion autour de 551 Ma. La période Ediacarienne est aussi marquée par la glaciation non-global et de courte durée de Gaskiers, autour de 580 Ma, et ces possibles corrélatifs moins bien temporellement contraints. Si la chronologie proposée est correcte, la glaciation de Gaskiers est alors comprise dans une excursion négative de large amplitude et de longue durée du carbone isotopique. La glaciation apparaît aussi sans effet direct sur l'enregistrement isotopique et stratigraphique d'Oman et des autres sections du même âge. Le fait qu'une excursion de l'isotope du carbone de cette amplitude peut être identifiée dans les sédiments Ediacariens de plusieurs continents indique qu'il s'agit d'un phénomène océanographique global, reflétant la composition océanique par laquelle les carbonates sont précipités. Une telle excursion est inhabituelle dans les temps géologiques et son explication représente un vrai défi. Cependant, le cas Shuram démontre que les excursions négatives des isotopes du carbone ne sont par liées aux glaciations per se et que l'enregistrement du carbone isotopique marin ne peut être utilisé comme témoin direct des glaciations Néoprotérozoïques.<br> Toutes tentative d'interprétation de l'excursion de Shuram doit alors inclure un temps de résidence exceptionnellement long en comparaison avec les perturbations du cycle du carbone Phanérozoïques (Fig. 0.1) et doit engager un réservoir de matériel appauvri en 13C suffisamment large (e.g. carbone organique dissous).

les terrains cristallins de Belledonne et du Grand Chatelard sont étudiés du point de vue pétrologique, géochimique et structurale. Cette étude à mis en évidence d'Ouest en Est : (i) le caractère principalement chevauchant de l'accident médian, (ii) des conditions de T° et de P pour le métamorphisme des gneiss de St Rémy évaluées respectivement à 635 +/- 30°C et 4>P<6 kb, (iii) une mise en place du monzogranite des Sept Laux tardive par rapport à (iV) le complexe granitique de St Colomban, lui même composé de faciès hétérogènes comprenant des gneiss +/- migmatitiques, et de faciès plutonique allant des diorites à des leucogranites. Enfin, (v) la tectonique tardi-hercynienne puis alpine le long de l'accident de Fond de France entraine une mylonitisation progressive dans le faciès schistes verts, notamment des granitoïdes.

Les monts du Haut- Beaujolais (Rhône, France) présentent une série dévono-dinantienne volcanique à caractère spilito-kératophyrique. La reprise de levers cartographiques au 1/ 25 OOOème et au 1/12 500ème confirme en général les relations connues entre les grands ensembles structuraux. Elle a permis de preciser et parfois de découvrir les relations existantes entre les différentes formations géologiques . L' étude pétrographique et géochimique a été focalisée sur les formations du Dévonien supérieur. Deux ensembles géologiques se dégagent : - un ensemble basal à dominante détritique qui témoigne d ' un volcanisme précoce subordonné; - un ensemble formé par un complexe volcanoplutonique intrusif. Ce dernier montre des termes plutoniques et des laves associées de nature basique , intermédiaire et acide , dont le trait principal est le caractère albitique. Les caractères pétrographiques et géochimiques, notamment la répartition des éléments inertes Ti , Zr , Y, Nb confirment les liens cogénétiques , voire comagmatiques entre les différents termes. La géochimie , abstraction faite de l'albitisation , révèle l'existence d'une série magmatique différenciée , de nature tholéïtique abyssale. L'estimation des degrés de fusion partielle ,l'évaluation de la nature et de l'importance des fractionnements suggère une mise en place ensialique dans une environnement de type croûte amincie . La métallogénie du secteur étudié s'intègre au schéma régional du Nord-Est du Massif Central français et présente de nombreux indices métallifères. Les minéralisations sulfurées les plus importantes appartiennent au Dévonien , au sein duquel elles sont associées avec les masses volcanoplutoniques acides ou basiques. Leur morphologie , en lentilles localisées à la base de la série , les apparente aux amas sulfurés (de type kuroko ou chypriote selon les cas) . Tardivement , lors des intrusions de granitoïdes numuro-westphaliens , ces amas ont été accessoirement restructurés par apport localisé d'une minéralisation à MO , Bi , (As, W, Sn ?). L'ensemble des informations géologiques relatives à ces minéralisations s' intègre dans un schéma géotechnique cohérent. Elles se sont mises en place avec le volcanisme acide et basique (voire le plutonisme) , à la faveur du fonctionnement d'un rift intracontinental ou d'un bassin marginal ensialique.

Ce travail est composé de trois chapitres, qui correspondent respectivement à trois publications : -le premier présente le cadre géologique et structural du massif de Najac (Bodinier et Burg,1981) et discute ses relations avec l 'ensemble des séries cristallophyliennes du Rouergue occidental; -le deuxième concerne l'étude géochimique de ce massif, menée afin de définir son affinité géochimique et d'élucider les relations pétrogénétiques entre les différents termes qui le constituent (Bodinier,1981); -enfin,le troisième chapitre concerne l'étude strictement géochimique du massif de Chamrousse , avec des objectifs identiques à ceux envisagés pour le massif de Najac .Pour une meilleure compréhension du problè, les données géologiques mises aimablement à notre disposition par F. Carme y sont présentées succintement (Bodinier et al.,1981) . Le but de cette étude, les résultats acquis et les implications majeures sont résumés dans les premières pages.

Le granite de Gangotri-Badrinath, localisé au Garhwal (Indes) appartient à la ceinture des granites du Haut Himalaya. C'est un granite à tourmaline-muscovite fait de plusieurs lentilles d'épaisseur séparées par des zones de pincement. Sa structure se caractérise par une filialité plus ou moins marquée et par une linéation à tourmaline, tous deux d'origine magmatique. Les mesures d'anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) donnent des linéations magnétiques orientées globalement E-W, portées par la tourmaline et la biotite. L'ellipsoïde magnétique est de type aplati. Les mesures de déformation finie effectuées sur le quartz ne donnent pas de direction privilégiée d'étirement. L'ellipsoïde est également de type aplati. Ces résultats suggèrent un mécanisme de déformation non rotationnel, pouvant être responsable des zones de pincements et vont à l'encontre d'une structuration SYN-MCT du granite. Cet événement est peut être relié aux structures collapses du sommet de la dalle du Tibet. L'étude pétrographique montre l'absence de restites et l'origine magmatique de la tourmaline et de la muscovite. L'étude géochimique (majeurs, traces et Ree) montre l'existence de trends, interprétés comme le résultat d'un processus de cristallisation fractionnée. L'hétérogénéité en Rb/Sr implique l'existence de plusieurs unités accolées de magma. Par contre l'homogénéité en 180 suppose que la source soit homogène avant la fusion. Ces données vont dans le sens d'une remontée par fracture et d'une faible viscosité du magma au moment de son extraction (absence de restites et hétérogénéité Rb/Sr)

L'étude des isotopes stables H, C, 0, à été entreprise dans le but de préciser le rôle et la nature des fluides associés au magmatisme leucogranitique du Haut Himalaya, ses roches sources et le Grand Chevauchement Central Himalayen (MCT), 290 analyses isotopiques de roches totales, de minéraux et d'inclusions fluides provenant des formations chevauchées (Moyen Pays), des formations chevauchantes (source du granite, Dalle du Tibet) et du granite du Manaslu, apportent certaines contraintes sur les processus métamorphiques et magmatiques. Les Formations du Moyen Pays ont des compositions isotopiques variables impliquant l'absence de circulation massive et pénétrante. La nature des roches majoritaires, très pauvres en C, implique que les fluides riches en CO2 présent dans les inclusions fluides sont libérés dans des niveaux plus profonds puis infiltrés dans les niveaux étudiés. La déshydratation des schistes atteint 20 à 40% de l'eau initiale dans les niveaux proches du MCT (maximum du métamorphisme) et s'accompagne d'une diminution des &D des schistes de l'ordre de 15 %0. On peut prévoir des volatilisations plus intenses (2 à 5 % poids suivant les niveaux) dans les zones plus profondes du chevauchement. Pour le granite, les &D musc varient entre -70 et -85 %0 et les & 180 RT de 10.9 à 12.8. Les fractionnements entre minéraux de l'hydrogène comme de l'oxygène sont compatibles avec des températures d'équilibre élevées et, pour l'oxygène, avec des évolutions en système fermé. Quelques échantillons provenant surtout du Bras filonien de Chhokang ont des &D très négatifs (> -180 %0) et des fractionnements biot.-musc. trop importants. Ces rares déséquilibres sont liés à la chloritisation et à des circulations tardives de fluides d'origine météorique, Les gneiss de la Dalle du Tibet (Formation l, source du granite) ont des &18 Oquartz variant de 12 à 14.3 %0 qui confirment la filiation du granite à la Formation I. Par contre les &D sont environ 20 %0 plus élevés que ceux du granite. Deux processus sont proposés pour expliquer cette différence (1) le dégazage magmatique accompagné d'un fractionnement du deutérium, (2) l'infiltration de fluides pauvres en deutérium dans la zone de fusion. Les fluides libérés au niveau du Moyen Pays pourraient concorder avec ce dernier processus car de nombreux niveaux du Moyen Pays ont des &D initiaux < -80 %0. La combinaison des données chimiques et isotopiques O, Sr, Nd du granite et de la Formation 1 confirme que les variations isotopiques et les relations des systèmes isotopiques dans le granite sont héritées de celles de la Formation 1. De plus ces données dans la Formation 1 reflètent le stade sédimentaire des gneiss et pour l'oxygène et le Nd la proportion des minéraux détritiques et des phyllosilicates.