Les profils de sismique réflexion de Marges Passives Volcaniques imagent une croûte inférieure réflective formée de deux domaines distincts. Ces réflecteurs sont interprétés comme des intrusions mafiques associées à la formation de la marge. Les observations géophysiques ne permettent pas de comprendre les conséquences associées à la mise en place de ces magmas sur la rhéologie et la déformation effective de la croûte inférieure des marges volcaniques. Cette thèse explore deux exemples géologiques de croûte inférieure à l’affleurement qui ont été affectés par d’importants volumes magmatiques pendant leur histoire extensive : la Zone d’Ivrée (Alpes italiennes) et la province de Seiland (Calédonides finmarkiennes). Une étude approfondie de terrain, associée à des analyses géochimiques et isotopiques ainsi qu’à des expériences de déformation en Presse Paterson permet, (1) de définir la structure synthétique finie d’une croûte inférieure extensive affectée par un ou plusieurs épisodes magmatiques intenses et d'identifier dans la Zone d’Ivrée une croûte moyenne ductile, dans laquelle s’enracinent les failles de la croûte supérieure, (2) de montrer l’évolution de la rhéologie et de la déformation ductile de la croûte inférieure relativement à la mise en place des magmas (3) de caractériser à partir de Seiland l’interface croûte manteau dans un contexte d’extension synmagmatisme mafique. L’ensemble des résultats montre la complexité des relations, à la fois structurales, spatiales et temporelles, entre les magmas et roches mafiques et la déformation en extension dans la croûte inférieure. / Seismic reflection profiles of Volcanic Passive Margins show a two-domain reflective lower crust. The particular reflectors are interpreted as mafic intrusions associated to the margin evolution.From those geophysical observations it is not possible to understand the consequences of mafic magma emplacement on the rheology and effective deformation of volcanic margins lower crust. This thesis explores two geologic examples of outcropping lower crusts affected by important volumes of magma during their extensional story: the Ivrea Zone (Italian Alps) and Seiland (Finmarkian Caledonides). An important field study associated to geochemical and isotopic analyses, and to Patersonapparatus deformation experiences led to (1) define a synthetic structure of an extensional lower crust affected by one or more major magmatic events and to indentify a ductile middle crust in the Ivrea Zone where roots the upper crust faults, (2) show the rheologic and deformation evolution of the lower crust in relation to magma emplacement timing, (3) characterize, from Seiland observations, the crustmantle interface in an extensional System. The whole study shows the complexity of the temporal, spatial and structural relationships between mafic rocks (as magma and as crystallised rock) and extensional deformation in the lower crust.

On the volcanic ocean island Tenerife in the Canary archipelago, several giant flank collapses haveoccurred over the last one million years. The link between the lateral collapses and the resultingvolcanism in the rift zones is not fully understood and was investigated within the framework of thisproject. A field survey along the north eastern rift zone on Tenerife was performed, where dyke intrusionstructural data was collected to analyse the exact distribution of dykes in the area. To determine themagma ascent rate, diffusion analysis of major elements in olivine crystals was conducted incollaboration with ETH Zürich. Additionally, analogue gelatine model experiments were performed toimprove the understanding of the processes that reconfigure linear rift zones to triaxial or multiaxial riftzones. Injections of fluid into the gelatine ridges produced fractures which mainly were linear andfollowed the along strike direction. Position A’ in the centre of the unstable section, produced the mostdiverse injection patterns and had a roughly 30 % higher acceleration compared to position A, positionedat the border of the unstable section. From the results of the diffusion modelling of Mg in olivinephenocrysts an ascent rate of the magma was calculated to an average ascent velocity of 10.4–14.0 km/h.This is extremely fast and suggests that the Orotava collapse is strongly connected to the formation ofankaramite dykes in the area as a result of sudden decrease in the lithostatic pressure. / På vulkanön Teneriffa i den kanariska övärlden har flera jättelika skred skett. Kopplingen mellan dessaskred och vulkanismen i sprickzonerna på ön har undersökts inom ramen för detta arbete. Enfältundersökning genomfördes längs den nordöstra sprickzonen på Teneriffa, där data ommagmagångarnas orientering och läge insamlades. För att bestämma hur snabbt magman steg till ytan,genomfördes diffusionsanalys av Mg i olivinkristaller från ankaramitgångar i samarbete med ETH iZürich. Utöver det utfördes även experiment med analoga gelatinmodeller för att förbättra förståelsenför de processer som förändrar linjära riftzoner till treaxliga eller fleraxliga riftzoner. Injiceringen avvätskan i gelatinmodellerna producerade sprickor som i huvudsak var linjära och följde strykriktningenpå riftzonen. Position A’, i mitten av den instabila sektorn i modellen gav högst variation avinjiceringarna och hade omkring 30 % högre acceleration jämfört med position A placerad i kanten avden instabila sektorn. Baserat på resultatet av diffusionsmodelleringen kunde en uppstigningshastighetför magman beräknas till en medelhastighet på 10,4–14,0 km/h. Detta är extremt snabbt och visar attkollapsen av Orotava är starkt kopplad till bildningen av ankaramitgångar i området som ett resultat aven plötslig minskning av det litostatiska trycket.