L'Equateur est localisé le long de la marge nord-ouest du continent sud américain. D'est en ouest, l'Equateur comprend le bassin d'Oriente, les cordillères andines et la bordure côtière pacifique. Les Andes d'Equateur sont formées par deux cordillères séparées par une vallée inter-andine. La Cordillère occidentale et la partie côtière sont composées de terrains océaniques d'âge Crétacé à Eocène. Ces terrains sont constitués de plateaux océaniques et localement d'arc insulaires, qui se sont accrétés à la marge ouest d'Equateur. Plus tard, à l'Eocène supérieur, un arc continental s'est développé, d'abord dans la partie ouest de la marge, puis il a migré vers l'est. Pendant le Miocène moyen à supérieur, plusieurs corps intrusifs se sont mis en place le long la cordillère ouest. A l'Oligocène, des failles kilométriques transpressives dextres se sont développées. Ces failles ont permis l'exhumation des roches magmatiques et métamorphiques. Les roches métamorphiques exhumées sont constituées d'amphibolites, de granulites et métapélites à grenat et quartz. Les roches magmatiques sont des basaltes, dolérites, gabbros, pyroxènites et peridotites. Les roches mafiques, les amphibolites ainsi que les granulites montrent des affinités géochimiques de plateau océanique et d'arc insulaire. Les roches ultramafiques représentent des fragments du manteau appauvri. Toutes ces roches forment la racine de la Cordillère occidental d'Equateur. Les métapélites et les métabasites ont enregistré des histoires termo-barométriques très différentes. Alors que les métabasites sont marquées par un gradient métamorphique BP – HT, les métapélites enregistrent un métamorphisme HP – BT. Les corps intrusifs échantillonnés le long de la Cordillère occidentale peuvent être classés en trois types : intrusifs de nature calco-alcaline, intrusifs d'affinité adakitique et intrusifs adakitiques. La mesure et l'étude des compositions isotopiques (Pb, Nd, Sr) des intrusifs miocènes, couplées à celles des terrains océaniques accrétés à la marge équatorienne ont permis d'apporter des contraintes sur l'origine de ces intrusifs. Les intrusifs calco-alcalins sont probablement issus de la fusion du coin du manteau. En revanche, nous proposons que les terrains océaniques accrétés aient participé à la genèse des intrusifs adakitiques par fusion lors de l'épisode métamorphique BP-HT enregistré par ces roches métabasiques.

Les gisements minéraux à Au-Cu-Mo constituent des ressources métalliques majeures connues pour être associées spatio-temporellement au magmatisme intrusif d'arc, et en particulier au magmatisme adakitique dont la pétrogenèse est singulière. Bien que la plus grande partie des métaux semble trouver son origine dans les magmas, il n'y a pas encore de consensus quant aux processus responsables de leur concentration. Le fait que les minéraux primaires contenant le minerai soient de façon prépondérante des sulfures a conduit à la suggestion que le soufre joue un rôle important dans l'enrichissement métallique au stade magmatique. Les études expérimentales précédentes ont montré que les sulfures peuvent largement fractionner Au à partir du liquide magmatique, concluant que les magmas oxydés sont potentiellement plus riches en or. Ici, nous avons effectué des expériences haute température-haute pression sur cinq roches naturelles des Philippines, sur une gamme de fO2 allant de conditions réductrices à très oxydantes. Les expériences ont été menées dans des capsules d'or pur en présence de quantités variables d'eau, et avec ou sans ajout de soufre. Nos données montrent que la solubilité d'or des charges sans soufre est basse mais augmente globalement avec la fO2. Dans les charges soufrées, elle apparaît beaucoup plus forte quand l'environnement est réducteur ou moyennement oxydant. Cette étude montre que le transport et la concentration de Au dans les liquides silicatés peut être augmentée de façon spectaculaire par la présence de soufre. L'enrichissement en or dans les gisements minéraux peut ainsi être directement lié à l'incorporation et à l'abondance de soufre dans les magmas.

Par le biais d'analyses précises des déséquilibres radioactifs des séries de l'uranium, permises par des améliorations effectuées aussi bien au niveau de l'acquisition des données par spectrométrie de masse qu'au niveau de la qualité de la chimie, deux grandes questions ont été abordées et des réponses au sujet des périodes de glaciation en Islande et la pétrogenèse des laves Andines ont été proposées. <br />Deux méthodes ont été utilisées pour permettre la datation de coulées de laves de la péninsule de Reykjanes et de l'île d'Heimaey, en Islande, directement en rapport avec les périodes de déglaciation ou de réchauffement autour de la dernière période glaciaire. Une méthode originale basée sur l'utilisation des veines de ségrégation présentes dans les coulées de laves a été mise au point. Cet objet géologique particulier permet de s'affranchir des xénocristaux lors de l'application de la méthode de l'isochrone interne dans le système 238U-230Th, du fait même de son mode de formation. Grâce à cette méthode et à son utilisation sur une coulée de lave de la région de Reykjanes et une coulée au nord de l'île d'Heimaey des contraintes sont apportées à la fois sur la géologie quaternaire de la région de Reykjavik et sur l'âge de la fin de la glaciation de Würm sur l'île d'Heimaey. En parallèle, l'homogénéité des laves historiques et holocènes de la péninsule de Reykjanes, en ce qui concerne les rapports (230Th/232Th) et Th/U, a permis de dériver dans le temps le rapport (230Th/232Th) pour déterminer l'âge de coulées datant de la période glaciaire. Ainsi il a été confirmé que l'excursion magnétique enregistrée dans la coulée de Skálamælifell est très probablement la même que celle de Laschamp-Olby et qu'à cette époque (environ 48.000 ans) le glacier, recouvrait la péninsule de Reykjanes. Par cette même méthode l'étendue du glacier a également été contrainte par la datation d'un bouclier de picrite aux environs de 22.000 ans, âge, pourtant en pleine glaciation, où la péninsule devait être libre de toute chape de glace.<br />Dans un deuxième temps, la pétrogenèse des laves de l'arc Andin a été contrainte dans le temps et l'espace. Des excès quasiment systématiques de 226Ra par rapport à 230Th dans les laves des zones volcaniques australes, sud et nord des Andes (AVZ, SVZ et NVZ) nous renseignent sur le temps de remontée des magmas après leur formation qui est nécessairement rapide (moins de 8.000 ans pour conserver ces déséquilibres). Un lien a également pu être fait entre l'activité éruptive et les excès de 238U (et dans une moindre mesure 226Ra) par rapport à 230Th. Cette observation suggère que les volcans les plus actifs (Villarrica et Llaima pour la SVZ) sont ceux dont la source est la plus enrichie en fluides, provenant de la plaque subduite et des sédiments qui la couvrent, lors de la fusion partielle du coin de manteau et que les déséquilibres nous renseignent sur le contexte géodynamique à l'échelle régionale. Enfin l'étude plus fine de volcans particuliers (Nevado de Longavi (SVZ) et Guagua Pichincha (NVZ)), suggère que les déséquilibres radioactifs des séries de l'uranium enregistrent l'évolution d'un volcan. Ainsi l'histoire complexe du Nevado de Longavi peut être appréhendée par cette approche et les signaux particuliers de ce volcan peuvent être traduits en terme de variation de fusion partielle de la source, cristallisation fractionnée ou contamination crustale. Dans le cas du Guagua Pichincha c'est la source du volcanisme adakitique qui pourra être discutée grâce à l'étude des excès de 238U et 226Ra par rapport à 230Th et un modèle de formation d'adakites par fusion partielle du coin de manteau hydraté puis cristallisation de grenat à haute pression sera proposé.