Thesis (Ph. D.)--Centre Universitaire de Perpignan, 1977. / Errata sheet inserted, v. 1. Includes bibliographical references (Vol. 1, p. [i]-xxxix).

Three-fifths of the Earth’s crust has been built at oceanic spreading centres in the last 160 million years. To explore crustal extension processes and the architecture of these constructive plate boundaries I have studied the oceanic rift in Iceland. Here the Mid Atlantic Ridge is anomalously elevated above sea level and thus easier to instrument. I have deployed and operated a dense network of seismometers in the remote volcanic highlands in central Iceland, and used the passive seismic data collected from this network to explore crustal structure and volcanic processes in the extensional rift zones. My analysis of persistent seismicity located in an intervening region between individual spreading segments, uniquely records the segmentation of plate spreading on the scale of individual volcanic systems. Precise location and characterisation of micro-earthquakes identifies a series of faults subparallel to the rift fabric, and source mechanisms define left-lateral strike-slip motion on these faults. This extremely high quality microseismic data reveals transform motion being accommodated by bookshelf faulting in a concentrated region between two such volcanic systems, providing evidence for the localisation of spreading in the discrete volcanic systems. While transform motion between spreading centres appears to be accommodated on a continuous basis, the extension of the brittle upper crust within the spreading centres occurs episodically during rifting events. Our local seismic network fortuitously recorded such a rifting episode in August 2014, during which the opening of a 5 metre wide dyke triggered a huge increase in seismicity across large areas of the rift zone. Stress-seismicity-rate modelling of this triggered seismicity, along with geodetic constraints on the deformation, provided a remarkable opportunity with which it was possible to prove the existence of stress-shadowing, a challenge which has eluded earthquake seismologists for decades. Using the excellent coverage of our extended seismic network I have also generated a new high resolution image of the regional crustal seismic structure using surface waves extracted from ambient seismic noise. The structure reveals low seismic velocities which are closely correlated with the volcanic rift zones, and faster wavespeeds in the older and non-volcanically active Tertiary crust. The strongest anomalies are seen in the north-west of the Vatnajökull icecap, at the location of thickest crust and inferred centre of the underlying mantle plume. Inversion for shear wave velocity structure shows high velocity-gradients in the top 10 km, defining a thickened extrusive upper crust in Iceland compared to standard oceanic crust, where it is normally 2–3 km thick. Below this, the shear wave velocity structure reveals a distinct low-velocity zone in the mid crust between 14–20 km depth, which is widespread across Iceland and shallows into the active volcanic rifts. This extensive feature suggests high mid-crustal temperatures and a high temperature-gradient between the extrusives of the upper crust and the intrusive mid-to-lower crust in Iceland.

Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.

A Província Basáltica Continental do Paraná-Etendeka registra o intenso vulcanismo do Cretáceo inferior que precedeu a fragmentação do supercontinente Gondwana. Tradicionalmente investigações sobre estas rochas priorizaram a aquisição de dados geoquímicos e isotópicos, considerando a pilha vulcânica como uma monótona sucessão de derrames tabulares e espessos. O presente trabalho propõe a análise das características físicas deste vulcanismo aplicando conceitos de arquitetura de fácies vulcânicas, integrados a estudos petrográficos e geoquímicos. A Sinclinal de Torres é uma estrutura tectônica localizada na porção sul do Brasil onde ocorrem preservadas as sequencias vulcânicas do magmatismo Paraná-Etendeka. Na área de estudo As rochas vulcânicas básicas podem ser divididas em duas unidades: derrames e campos de derrames pahoehoe (Unidade I) e derrames rubbly simples (Unidade II). Geoquimicamente as duas unidades pertencem a serie de baixo- TiO2 e ao magma tipo Gramado. As primeiras lavas pahoehoe são olivina basaltos, mais primitivos. A unidade I é composta por inúmeros derrames pahoehoe que ocorrem sobre os arenitos eólicos da Formação Botucatu. Essa lavas ocorrem como sheet pahoehoe, compound lavas, e lavas do tipo ponded nos vales interduna. O emplacement dessas lavas esta relacionado a baixas taxas de erupção sustentadas por longos intervalos de tempo. A unidade II é formada por espessas lavas simples do tipo rubbly, estas são caracterizadas por núcleos maciços e topos fragmentados (rubbly tops). Essas lavas são formadas por altas taxas de erupção e durante a fase principal do vulcanismo na área. O vale principal da Sinclinal de Torres tem uma evolução formada por derames compostos na porção basal e derrames simples nas porções superiores, siilar a de outras Províncias Basálticas Continentais. / The Parana-Etendeka Volcanic Province records the volcanism of the Earlier Cretaceous that precedes the fragmentation of the Gondwana supercontinent. Traditionally, investigations of these rocks prioritized the acquisition of geochemical and isotopic data, considering the volcanic stack as a monotonous succession of tabular flows. This work provides a detailed analysis of the physical conditions of the emplacement of these volcanic rocks, applying the facies architecture integrated to petrographic and geochemical data. Torres Syncline is a tectonic structure located in southern Brazil and where the Parana- Etendeka basalts are well preserved. The basaltic lava flows in the area can be divided in pahoehoe flow fields (Unit I) and simple rubbly flows (Unit II). Geochemically both units are low TiO2 and Gramado magma type. The first pahoehoe lavas are more primitive and are olivine basalts with higher contents of MgO. The fist unit is build up by innumerous pahoehoe lava flows and flow fields that cover the sandstones of Botucatu Fm. These flows occur like sheet pahoehoe, compound pahoehoe, and ponded lavas in the interdune settings. The emplacement of pahoehoe flow fields is related to sustain low eruptive rates. The unit two is formed by thick simple rubbly lavas, characterized by a massive core and a rubbly top. These flows are associated to high effusion rates and were formed during the main phase of volcanism in the area. The Torres Syncline main valley has a similar evolution when compared with other lips with compound flows at the base and simple flows in the upper portions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Karst features are more common in relief formed by carbonate rocks, but can occur in silica-rich rocks such as volcanic acid, a fact not yet explored. Thus, this Master's thesis aims to understand the mechanisms responsible for the development of these landforms associated volcanic rocks through the identification and mapping of karst features, analyzing its relationship with the slope, hypsometry, lithology and morpho-structural lineaments. Furthermore, we tried to relate the distribution of features with use and land cover and check the fragility of the Serra Geral Aquifer. The study area comprises the city of São Martinho da Serra - RS, basic and acidic volcanic rocks of the Serra Geral formation. For this, the karst features were identified and mapped using satellite imagery, and morpho-structural lineaments were extracted from SRTM. We generated various cartographic products, which combined with field observations, allowed to classify the karst features that occur in the study area into three types of depressions that correspond to different stages of morphological evolution: a) Depression Surface Planed Top b) Headwater drainages suspended; c) Depression in the Valley bottom. It was found that karst features are controlled by the morpho-structural lineaments, and tend to develop in portions of volcanic flows that are more easily affected by weathering. It was observed that the depressions in the surface Planed Top occur more frequently in the municipality where the land use is predominantly agricultural, denotes the fact that risk of contamination of the aquifer Serra Geral, since its recharge also occurs through these features. / Feições cársticas são mais comuns em relevos formados por rochas carbonáticas, mas podem ocorrer em rochas ricas em sílica como as vulcânicas ácidas, fato ainda pouco explorado. Neste sentido, esta Dissertação de Mestrado tem como objetivo compreender os mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento destas formas de relevo associadas as rochas vulcânicas, através da identificação e mapeamento das feições cársticas, averiguando sua relação com a declividade, hipsometria, litologia e lineamentos morfo-estruturais. Além disso, procurou-se relacionar a distribuição das feições com o uso e ocupação do solo e verificar a fragilidade do Aquífero Serra Geral. A área de estudo compreende o Município de São Martinho da Serra - RS, em rochas vulcânicas básicas e ácidas da formação Serra Geral. Para tanto, as feições cársticas foram identificadas e mapeadas através de imagens de satélite, e os lineamentos morfo-estruturais foram extraídos de SRTM. Foram gerados diversos produtos cartográficos, que combinados com as observações em campo, permitiram classificar as feições cársticas que ocorrem na área de estudo em três tipos de depressões que correspondem a diferentes estágios de evolução morfológica: a) Depressão em Superfície Aplainada de Topo; b) Cabeceiras de Drenagens Suspensas e; c) Depressão em Fundo de Vale. Foi constatado que as feições cársticas são controladas pelos lineamentos morfo-estruturais, e tendem a se desenvolverem nas porções dos derrames vulcânicos que são mais facilmente afetadas pelo intemperismo. Também verificou-se que as Depressões em Superfície Aplainada de Topo ocorrem com maior frequência na parte do município onde o uso do solo é predominantemente agrícola, fato que denota risco de contaminação do aquífero Serra Geral, já que sua recarga também ocorre através destas feições. Palavras-Chave: Feições cársticas. Lineamentos morfo-estruturais. Rochas vulcânicas. Aqüífero Serra Geral.

Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.

A Província Basáltica Continental do Paraná-Etendeka registra o intenso vulcanismo do Cretáceo inferior que precedeu a fragmentação do supercontinente Gondwana. Tradicionalmente investigações sobre estas rochas priorizaram a aquisição de dados geoquímicos e isotópicos, considerando a pilha vulcânica como uma monótona sucessão de derrames tabulares e espessos. O presente trabalho propõe a análise das características físicas deste vulcanismo aplicando conceitos de arquitetura de fácies vulcânicas, integrados a estudos petrográficos e geoquímicos. A Sinclinal de Torres é uma estrutura tectônica localizada na porção sul do Brasil onde ocorrem preservadas as sequencias vulcânicas do magmatismo Paraná-Etendeka. Na área de estudo As rochas vulcânicas básicas podem ser divididas em duas unidades: derrames e campos de derrames pahoehoe (Unidade I) e derrames rubbly simples (Unidade II). Geoquimicamente as duas unidades pertencem a serie de baixo- TiO2 e ao magma tipo Gramado. As primeiras lavas pahoehoe são olivina basaltos, mais primitivos. A unidade I é composta por inúmeros derrames pahoehoe que ocorrem sobre os arenitos eólicos da Formação Botucatu. Essa lavas ocorrem como sheet pahoehoe, compound lavas, e lavas do tipo ponded nos vales interduna. O emplacement dessas lavas esta relacionado a baixas taxas de erupção sustentadas por longos intervalos de tempo. A unidade II é formada por espessas lavas simples do tipo rubbly, estas são caracterizadas por núcleos maciços e topos fragmentados (rubbly tops). Essas lavas são formadas por altas taxas de erupção e durante a fase principal do vulcanismo na área. O vale principal da Sinclinal de Torres tem uma evolução formada por derames compostos na porção basal e derrames simples nas porções superiores, siilar a de outras Províncias Basálticas Continentais. / The Parana-Etendeka Volcanic Province records the volcanism of the Earlier Cretaceous that precedes the fragmentation of the Gondwana supercontinent. Traditionally, investigations of these rocks prioritized the acquisition of geochemical and isotopic data, considering the volcanic stack as a monotonous succession of tabular flows. This work provides a detailed analysis of the physical conditions of the emplacement of these volcanic rocks, applying the facies architecture integrated to petrographic and geochemical data. Torres Syncline is a tectonic structure located in southern Brazil and where the Parana- Etendeka basalts are well preserved. The basaltic lava flows in the area can be divided in pahoehoe flow fields (Unit I) and simple rubbly flows (Unit II). Geochemically both units are low TiO2 and Gramado magma type. The first pahoehoe lavas are more primitive and are olivine basalts with higher contents of MgO. The fist unit is build up by innumerous pahoehoe lava flows and flow fields that cover the sandstones of Botucatu Fm. These flows occur like sheet pahoehoe, compound pahoehoe, and ponded lavas in the interdune settings. The emplacement of pahoehoe flow fields is related to sustain low eruptive rates. The unit two is formed by thick simple rubbly lavas, characterized by a massive core and a rubbly top. These flows are associated to high effusion rates and were formed during the main phase of volcanism in the area. The Torres Syncline main valley has a similar evolution when compared with other lips with compound flows at the base and simple flows in the upper portions.

Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.

A Província Basáltica Continental do Paraná-Etendeka registra o intenso vulcanismo do Cretáceo inferior que precedeu a fragmentação do supercontinente Gondwana. Tradicionalmente investigações sobre estas rochas priorizaram a aquisição de dados geoquímicos e isotópicos, considerando a pilha vulcânica como uma monótona sucessão de derrames tabulares e espessos. O presente trabalho propõe a análise das características físicas deste vulcanismo aplicando conceitos de arquitetura de fácies vulcânicas, integrados a estudos petrográficos e geoquímicos. A Sinclinal de Torres é uma estrutura tectônica localizada na porção sul do Brasil onde ocorrem preservadas as sequencias vulcânicas do magmatismo Paraná-Etendeka. Na área de estudo As rochas vulcânicas básicas podem ser divididas em duas unidades: derrames e campos de derrames pahoehoe (Unidade I) e derrames rubbly simples (Unidade II). Geoquimicamente as duas unidades pertencem a serie de baixo- TiO2 e ao magma tipo Gramado. As primeiras lavas pahoehoe são olivina basaltos, mais primitivos. A unidade I é composta por inúmeros derrames pahoehoe que ocorrem sobre os arenitos eólicos da Formação Botucatu. Essa lavas ocorrem como sheet pahoehoe, compound lavas, e lavas do tipo ponded nos vales interduna. O emplacement dessas lavas esta relacionado a baixas taxas de erupção sustentadas por longos intervalos de tempo. A unidade II é formada por espessas lavas simples do tipo rubbly, estas são caracterizadas por núcleos maciços e topos fragmentados (rubbly tops). Essas lavas são formadas por altas taxas de erupção e durante a fase principal do vulcanismo na área. O vale principal da Sinclinal de Torres tem uma evolução formada por derames compostos na porção basal e derrames simples nas porções superiores, siilar a de outras Províncias Basálticas Continentais. / The Parana-Etendeka Volcanic Province records the volcanism of the Earlier Cretaceous that precedes the fragmentation of the Gondwana supercontinent. Traditionally, investigations of these rocks prioritized the acquisition of geochemical and isotopic data, considering the volcanic stack as a monotonous succession of tabular flows. This work provides a detailed analysis of the physical conditions of the emplacement of these volcanic rocks, applying the facies architecture integrated to petrographic and geochemical data. Torres Syncline is a tectonic structure located in southern Brazil and where the Parana- Etendeka basalts are well preserved. The basaltic lava flows in the area can be divided in pahoehoe flow fields (Unit I) and simple rubbly flows (Unit II). Geochemically both units are low TiO2 and Gramado magma type. The first pahoehoe lavas are more primitive and are olivine basalts with higher contents of MgO. The fist unit is build up by innumerous pahoehoe lava flows and flow fields that cover the sandstones of Botucatu Fm. These flows occur like sheet pahoehoe, compound pahoehoe, and ponded lavas in the interdune settings. The emplacement of pahoehoe flow fields is related to sustain low eruptive rates. The unit two is formed by thick simple rubbly lavas, characterized by a massive core and a rubbly top. These flows are associated to high effusion rates and were formed during the main phase of volcanism in the area. The Torres Syncline main valley has a similar evolution when compared with other lips with compound flows at the base and simple flows in the upper portions.

La gestion des crises volcaniques constitue un sujet d'étude marginal, tous les domaines de recherche confondus. La complexité des phénomènes volcaniques (aléas multiples, incertitudes des prévisions), l'absence de cadre conceptuel et méthodologique établi pour l'étude des crises, les opportunités réduites de vivre des crises volcaniques, et la focalisation des chercheurs en sciences de la Terre sur l'aléa sont autant de raisons qui expliquent ce manque d'engagement. Cette thèse a pour objectif de combler partiellement ces lacunes en capitalisant des analyses sur les modes de gestion des crises. Elle propose ainsi des RETours d'Expérience sur la gestion de crises éruptives survenues en mai 2006 au Karthala (Grande Comore), et en avril 2007 au Piton de la Fournaise (La Réunion). S'y ajoute un RETEX sur la gestion des lahars consécutifs aux éruptions explosives de 2005 en Grande Comore. Ces cas d'étude reposent sur le vécu direct des crises analysées, puis sur un travail d'enquête auprès des autorités, scientifiques, médias et populations. Ils mettent entre autres en évidence un manque caractérisé de moyens, d'information et de formation de l'ensemble des acteurs sur les deux îles. Les causes profondes des facteurs de dysfonctionnement sont ensuite recherchées. L'analyse révèle le poids des composantes humaines, culturelles, politiques, socioéconomiques et territoriales dans les réponses apportées face aux crises. Enfin, cette thèse propose des outils et des approches pour améliorer la gestion des crises sur les deux îles. / Volcanic crisis management is a marginal study subject, whatever the research field. The complex nature of volcanic phenomena (multiple hazards, uncertainty of forecast), the lack of conceptual and methodological frameworks to study such crises, the reduced opportunities of experiencing volcanic crises, and the fact that Earth scientists focus on the hazard are all the reasons behind this lack of commitment. The objective of this thesis is to make up for some of these shortcomings by building up information on ways to manage crises. It provides post-crisis analysis about the management of the eruptive crisis of May 2006 at Karthala volcano (Grande Comore), and of April 2007 at the Piton de la Fournaise (La Reunion island). It also contains another analysis about the management of lahars subsequent to the explosive eruptions in 2005 in Grande Comore. These study case on personal experiences of analysed crises, then on investigations undertaken with local authorities, scientist, media and population. They highlight, amongst other things, a blatant lack of resources, information and training of all agents on both islands. The cause for such dysfunctioning factors are looked into. The analysis reveals the importance of human, cultural, political, socioeconomic, and territorial components in responding to crises. Finally, this thesis suggests tools and approaches to improve crisis management on both islands.