De l’observation microscopique d’une lame mince à l’observation mégascopique d’une province volcano-plutonique par télédétection (SRTM, Landsat), ce travail s’intéresse aux méthodes de comptage, aux traitements statistique et fractale des tailles, formes, orientations et distributions spatiales ainsi qu’à l’interprétation pétrogénétique et/ou géodynamique de différents marqueurs géologiques (cristaux, linéaments, cônes volcaniques…) associés au volcano-plutonisme phanérozoïque d’Afrique équatoriale (Ligne du Cameroun et régions voisines). L’analyse à l’échelle microscopique de la distribution de taille de grains et des textures de roches volcaniques et mantelliques (laves et enclaves provenant de l’île de Bioko, golfe de Guinée) a permis de mettre en évidence l’importance d’une quantification objective des paramètres de taille et des relations entre les phases minérales. Après avoir appliqué et discuté les résultats obtenus par les méthodes dites de « distribution de tailles de grains » ou CSD (Crystal Size Distribution), les relations spatiales entre les cristaux et donc les textures ont été étudiées par analyse fractale classique puis grâce à l’entropie de Shannon, dont il s’agit de la première application 2D. La généralisation de ces méthodes de comptage à des objets géologiques de plus grande taille (linéaments, cônes volcaniques…) par le biais des images satellites (Landsat) et modèles numériques de terrain (MNT) issus des données SRTM, a permis d’aborder de manière objective, sur un nombre suffisant de mesures, la morphostructure de la région étudiée. L’ensemble des données morpho-structurales, soit 15.171 linéaments, 8.092 cônes volcaniques ou complexes annulaires, d’une vaste zone de plus de 2.700.000 km2 autour du golfe de Guinée, ont permis d’élaborer plusieurs modèles structuraux locaux qui, synthétisés dans une vue spatio-temporelle complète depuis le Carbonifère jusqu’à l’actuel, ont permis de redéfinir l’évolution géodynamique de la région. Cette zone mobile complexe, pincée entre le craton congolais et le craton ouest-africain, est caractérisée par un soubassement précambrien, réactivé lors de la mise en place des grands bassins sédimentaires et ensembles magmatiques phanérozoiques. Contrairement à un modèle unique, souvent invoqué, l’évolution géologique régionale se présente comme une suite de régimes transcurrents dextres se déplaçant spatialement autour des directions N80 au Jurassique, N120 au Crétacé et N30 du Paléogène à l’actuel. L’intégration des nombreuses données géochimiques et isotopiques de la littérature aux modèles géodynamiques de ce travail oblige à globaliser le magmatisme cénozoïque à l’échelle de l’Afrique équatoriale dans son ensemble qui se présente alors comme un « ensemble » magmatique cohérent.

第18回名古屋大学年代測定総合研究センターシンポジウム平成17(2005)年度報告 Proceedings of the 18th symposiumon on Chronological Studies at the Nagoya University Center for Chronological Research in 2005 日時:平成18 (2006)年1月17日(火)､18日(水) 会場:名古屋大学シンポジオン Date:Januaryl7th and 18th, 2006 Venue:Nagoya Uhiversity Symposion Hall

Seventeen electromagnetic transient soundings were done on the lower east flank of Kilauea volcano, Hawaii. Each sounding is based on the response or the earth as a function of time to a step function of current in a horizontal linear source. Interpretation of these response measurements is usually done by matching the data to standard model curves or asymptotic expressions; however, these methods presuppose that each datum has been measured with a relative precision (e.g. a precision of 5%) whereas, sounding, each datum is commonly measured with an absolute precision (e.g. a precision of 10µv). Therefore, a general inversion technique based on linear comparisons between the data and model values was used for the interpretations of the data in this study. The resulting geoelectric model shows that the structure is uniform vertically to a depth of 1000 m below sea level. There are broad, but distinct, lateral variations in the interpreted conductivity values ranging from 0.10 to 0.16 -mho/m in most of east Puna to anomalous values of 0.30 to 0.50 mho/m in a particular area south of the rift at Puu Honuaula (see Figure 7). Based on these conductivity estimates, groundwater temperatures in the anomalous area are not expected to exceed 1500 C to depths of 1000 m below sea level. / ill / maps

Using the controlled-source electromagnetic technique, resistivity soundings were obtained at 49 •locations around the summit caldera and upper rift zones of Kilauea volcano. Each sounding consisted of vector measurements of the magnetic field induced by a large-moment horizontal loop current source at discrete frequencies between 0.04 and 8 Hz. The source-to-sensor distances ranged from 2.5 to 13 km. The data have been computer-inverted to produce a best-fitting horizontally layered earth model. Although each sounding's interpretation is different in detail, the volcano’s structure appears simple and can be represented by four, subhorizontal layers. The surface layer is highly resistive and coincid.es with. the dry, basaltic overburden. At a depth of 500 to 1000 m, resistivities decrease abruptly to between 30 and 50 ohm-m, marking the top of the water-saturated zone. The third layer occurs between 2 and 3 km depth and has a resistivity of less than 10 ohm-m and a total conductance of about 200 mhos. This layer is underlain everywhere by highly resistive rock to a depth of at least 6 km, the estimated limit of penetration by this study. Pockets of low resistivity (less than 20 ohm--m) occur irregularly within the high-resistivity basement. Because of its widespread occurrence, 'the shallower conductive layer (layer 3) is probably water-saturated rock at high, temperature; however, the possibility of thin, intruded sills of magma contributing to the low resistivities cannot be refuted, The pockets of low resistivity within layer 4 occur at a depth of 5 km and are believed to be magma chamber 2 to 3 km deeper than models derived from earthquake hypocenter location and surface deformation studies. / ill

The presence of a hydrothermal system at Taal volcano is evident from the presence of a craterlake (Main Crater Lake, MCL), a caldera lake (Lake Taal) and several hot springs on the flanksof Taal volcano island and in the crater. Taal MCL, covering an area of 1.2 km², is acidic (pH= 3), warm (T = 30-33 °C) and its composition is dominated by Cl, Na and SO4. This thesisaims at understanding the geochemistry of Taal volcano’s hydrothermal system and the wayCO2 is transported through the hydrothermal system and MCL towards the atmosphere.The long-term geochemical evolution of MCL indicates that the hydrothermal system is madeof two reservoirs, one being volcanic and one geothermal in origin. The geothermal componentin Taal MCL has stayed rather constant since 1991, while the volcanic component hasdecreased.The low pH makes Taal volcano the perfect natural laboratory to study the behaviour of CO2,because there is no dissociation of CO2. A combined approach of total CO2 flux measurementsvia accumulation chamber and gaseous CO2 flux measurements via echo sounder shows thatmore than 90% of the total CO2 output of Taal volcano is due to the influx of dissolved CO2,migrating from the hydrothermal system to MCL via thermal springs under the lake surface.After verification of both horizontal and vertical homogeneity of dissolved CO2 concentrations,a continuous monitoring station was installed in 2013, measuring dissolved CO2 using aninfrared gas analyser protected by an ePTFE membrane, as well as several meteorological andenvironmental parameters. Several environmental and lacustrine processes influence CO2transport in MCL, including stratification, solar heating and rainfall.Taal volcano regularly goes through periods of unrest, characterised by seismic swarms,ground deformation and increased carbon dioxide flux. In 1991-1994, this was accompaniedby geochemical changes in MCL, including pH decrease and F, Si and Fe concentrationincrease. These changes can be attributed to an intrusion of magma to shallow levels less thanone kilometre deep. More recent unrests do not show these geochemical changes and are likelycaused by pressure changes in the hydrothermal system. The permanent monitoring stationrecorded hourly data on the 2015 unrest and showed that abnormally high CO2 concentrationswere recorded before the start of seismic or deformation activity, which makes continuous CO2monitoring a very valuable addition to current monitoring activities at Taal volcano. / La présence d’un système hydrothermal au volcan Taal se manifeste par la présence d’un lac de cratère (Main Crater Lake, MLC) ainsi qu’un lac de caldera (Lake Taal) et de multiples sources d’eau chaudes sur les flancs et dans le cratère. Le MCL, avec une surface de 1.2 km², est acide (pH = 3), chaud (T = 30-33 °C) et composé principalement de Cl, Na et SO4. Le but de cette thèse est de comprendre la géochimie du système hydrothermal du Taal et la manière dont le CO2 est transporté à travers de celui-ci ainsi qu’à travers le MCL vers l’atmosphère. L’évolution géochimique à long terme indique que le système hydrothermal est composé de deux réservoirs, un d’origine volcanique et un autre d’origine géothermale. Le composant géothermal est resté plutôt constant depuis 1991, tandis que le composant volcanique a diminué. Le pH plutôt bas fait que le volcan Taal est le laboratoire naturel parfait pour étudier le comportement du CO2, parce qu’il n’y a pas de dissociation de CO2. Une approche combinée du flux de CO2 total via chambre d’accumulation, et flux de CO2 gazeux via echo sondeur montre que plus que 90% du flux de CO2 total est dû au CO2 dissout, qui migre depuis le système hydrothermal au MCL via des sources thermales sous la surface du lac. Après vérification de l’homogénéité horizontale et verticale du CO2 dissout, une station de monitoring en continu a été installée en 2013. Cette station mesure le CO2 dissout à l’aide d’un analyseur de gaz infrarouge protégé par une membrane en ePTFE, ainsi que de multiples paramètres météorologiques et environnementaux. Le transport de CO2 dans le MCL est influencé par plusieurs processus environnementaux et lacustre, comprenant la stratification, l’échauffement solaire et la pluie. Le volcan Taal connait régulièrement des périodes de crises caractérisées par une activité sismique, par une déformation du sol et par un flux élevé du CO2. En 1991-1994, ceux-ci ont été accompagnés par des changements géochimiques du MCL, comprenant une diminution du pH et une augmentation de la concentration de F, Si et Fe. Ces changements peuvent être attribués à une intrusion superficielle de magma à moins d’un kilomètre de profondeur. Les crises plus récentes ne montrent pas ces changements en géochimie et sont probablement causés par des changements de pression dans le système hydrothermal. La station de monitoring en continu a enregistré des données toutes les heures pendant la crise en 2015 et a montré que des concentrations particulièrement élevées en CO2 dissout ont été enregistrées avant le début de l’activité sismique et de déformation. Ceci a montré que le monitoring en continu du CO2 est une addition très précieuse aux activités de monitoring du volcan Taal. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les connaissances actuelles sur le comportement hydrogéologique des édifices volcano-détritique sont encore limitées et cela limite la bonne gestion des ressources en eau. Depuis une décennie, sur les flancs du volcan Merapi, à Java Centre, en Indonésie, une pression croissante se fait sur la ressource en eau avec l'intensification des pratiques agricoles irriguées, la croissance de la population et les utilisations industrielles de l'eau. Le manque de connaissances sur les processus du cycle de l'eau par les consommateurs déclenche des conflits d'usage et le partage de l'eau devient une question centrale. Une compréhension plus précise du cycle de l'eau dans sa globalité dans ce genre de contexte est donc un point fondamental qui a besoin d'être amélioré.Ce travail a été axé sur la caractérisation des ressources en eaux souterraines à travers l’étude de la géométrie et des propriétés hydrodynamiques des systèmes aquifères /aquitards multi-couches à l'échelle d’un bassin versant expérimental sur le flanc Est du volcan Merapi. Pour couvrir tous les processus impliqués dans la circulation des eaux souterraines, une approche multi-disciplinaire a été choisi.Une nouvelle approche géologique et géomorphologique a été réalisé afin de caractériser la structure interne et l'architecture de dépôt sur le flanc Est du Merapi. Sur la base de ces résultats, un modèle conceptuel géologique et géomorphologique a été construit et révèle des formations détritiques chenalisées et connectées depuis les hautes altitudes jusqu’aux vallées, créant des chemins préférentiels pour les eaux souterraines.La caractérisation du climat avec l'estimation des termes du bilan hydrique et la description des principaux processus hydrologiques sont décrits par le suivi de deux années hydrologiques (2011-2012 et 2012-2013 ). Le climat tropical de cette région se caractérise par une période de mousson (Novembre à Mai ) et une saison sèche (Juin à Octobre ). Le bilan hydrologique est caractérisé par 40 % des précipitations sont perdus par évapotranspiration, 10 % s'écoulent et la moitié restante s'infiltre à travers l'édifice volcano-détritique et recharge les aquifères multicouches.Le fonctionnement hydrogéologique d'un environnement volcano-détritique complexe a pu être appréhendé à l’aide d’un suivi hydrogéologique, hydrochimique et géochimiques sur les sources et des puits peu profonds. Deux ceintures de sources ont été identifiées: la première est caractérisée par des sources de dépression alignées le long d'une ligne topographique tandis qu'une faille normale est probablement à l'origine de la seconde. L’utilisation de la température de l’eau de source comme traceur de l’altitude de recharge a permis l’identification de plusieurs systèmes aquifères multi-couches. Les propriétés hydrauliques de ces aquifères ont été établi à partir des l'analyses des essais hydrauliques. Le premier système aquifère est situé proche de la surface et possède une faible conductivité hydraulique. En revanche, un second système aquifère a été identifié en profondeur et possède une forte perméabilité. Le traceur “température” met en évidence un effet de mélange entre le premier et le deuxième aquifère au niveau des sources de basses altitudes . Ce phénomène est confirmé par les résultats des analyses isotopiques.L'application d'un modèle numérique couplant la circulation des flux, le transfert de masse ou le transfert de chaleur confirme le modèle conceptuel hydrogéologique et permet de quantifier la ressource en eau. / The current knowledge on the hydrogeological behavior of the volcano-detritic edifices is still sparse and these lacks limit the attempting of water resource management. Since a decade, on the flanks of Merapi volcano, in Central Java, Indonesia, an increasing pressure is done on the water resource with the intensification of the irrigated agriculture practices, the growth of population and the water industrial uses. The lack of knowledge about the water cycle processes by the consumers triggers water use conflicts and the water sharing becomes a central issue. A most accurate understanding of the water cycle in its globality in this kind of context is hence a fundamental point that need to be improved.This work has been focused on the characterization of groundwater resource thought the identification of the extent, the geometry and hydrodynamic properties of the aquifers/aquitards multi-layered system at the experimental catchment scale on the Eastern flank of Merapi volcano. To cover all the processes involved into the groundwater circulation, a multi-disciplinary approach has been chosen.A new geological and geomorphological approach is performed to characterize the internal structure and the deposit architecture on this zone of the Eastern flank of the Merapi. Based on these results, a geological and geomorphological conceptual model has been built and insists on the channelized detritic formations connected from the upper parts to the low lands through the volcanic edifice and that create preferential groundwater path ways.The climate characterization with the estimation of the water balance terms and the description of main hydrological processes are described with the monitoring of two hydrological years (2011-2012 and 2012- 2013). The tropical climate of this region is characterized by seasonal monsoon (November to May) and dry season (June to October). The global water balance can be distributed as follow: 40% of rainfall are lost by evapotranspiration, 10% runs off and the remaining half infiltrates through the volcano-detritic edifice to recharge the multi-layered aquifers.The hydrogeological functioning of a complex volcano-detritic environment is explained through the implementation of hydrogeological, hydrochemical and geochemical monitoring on inventoried springs and wells. Two spring belts are described, the first one is characterized by depression spring along a topographic line while a normal fault is probably at the origin of the second one. The identification of a multi-layered aquifer systems has been done based on the determination of the spring water temperature as a relevant tracers of the recharge elevation and the groundwater circulations. The hydraulic properties of these aquifers have been investigated from the analysis of hydraulic tests. Results show a low permeable aquifer close to the surface with a local recharge while a second aquifer system with high permeability and regional recharge is located deeper. The tracer temperature shows a mixing effect between the first and the second aquifers in the springs at low elevation. This phenomenon is confirmed by the isotope analysis.The application of a coupled numerical model between flow circulation, first mass transfer and second heat transfer confirms the hydrogeological conceptual model of volcano-sedimentary edifice and allows to quantify the water resource.

International Telemetering Conference Proceedings / October 22-25, 2001 / Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada / This paper presents the results of a feasibility study undertaken by the University of Salzburg (Austria), investigating the autonomous acquisition of environmental data in a global network. A suggested application which is used as the basis of this paper is a volcano monitoring system which would be able to track the activity of a volcano and act as a disaster warning system. The background Volcano observation data required for such a system is covered, before discussing the concepts for sensor data acquisition, storage and processing. A final analysis is then presented of the opportunities for the transmission by packet radio (both terrestrial and satellite).

Η Νίσυρος είναι ένα στρωματοηφαίστειο δομημένο από Πλειοκαινικά ηφαιστειακά προϊόντα που αποτελούνται κυρίως από ανδεσίτες και βασαλτικούς ανδεσίτες πάνω στους οποίους αποτέθηκαν ασβεσταλκαλικά ηφαιστειακά προϊόντα δακιτικής – ρυοδακιτικής σύστασης με την μορφή πυροκλαστικών αποθέσεων, ροών λάβας και δόμων λάβας. Οι νησίδες του Γυαλιού, της Στρογγυλής, της Παχειάς και της Περγούσας, αποτελούνται από Πλειοκαινικούς δόμους ρυολιθικής (Γυαλί), ανδεσιτικής (Στρογγυλή) και δακιτικής σύστασης (Παχειά και Περγούσα) οι οποίοι φιλοξενούν πυροκλαστικές αποθέσεις της ανώτερης κίσσηρης του Γυαλιού (Στρογγυλή) και ενότητες του τόφφου της Κω και της Παναγιάς Κυράς (Παχειά και Περγούσα). Στην εργασία παρουσιάζουμε την ιστορία γένεσης και φωτογραφίες από τη Νίσυρο, ακολουθώντας πέντε μόνο διαδρομές. / In the present dissertation we are recording the geological monuments of Nisyros island. We present the geological history of the island, providing photos of five routes we have followed.

This thesis describes volcanic records from the Andean southern volcanic zone, based on the collection of field data between Calbuco and Puyuhuapi volcanic centres, with a particular focus on the Hualaihue peninsula, combined with existing records from the region as a whole. These data, extending the understanding of the volcanic history of southern Chile, are examined for evidence of spatial or temporal variability, which may be used to explore underlying controls on volcanic processes. All three volcanoes on the Hualaihue peninsula have been active in the Holocene. A large mafic scoria unit from Apagado is unusually primitive, providing a potential window into primary magma generation in the arc. Dynamically similar eruptions occurred at Hornopirén and widely along the regional scale Liquiñe-Ofqui fault zone (LOFZ). Although the Hualaihue centres are closely related, petrological evidence indicates a complex magmatic storage system. Effusive activity is predominant at Yate and Hornopirén, and the tephrostratigraphy of the Hualaihue area is dominated by units from Calbuco volcano, to the north. The 2008 eruption of Chaitén provided an analogue for past large explosive eruptions in the region, with tephra deposition reflecting variable eruption intensity in a changing wind field. The regional tectonic setting and the LOFZ influence dyke ascent, volcano morphology and, as demonstrated at Yate, edifice stability, determining the orientation of collapse. Explosive eruption records over the post-glacial period also indicate a limited response of volcanism to deglaciation, suggesting a control on magma storage arising from changing crustal stress regimes, both at the arc front and along the LOFZ. On short timescales, large earthquakes are shown to influence eruption rate across the arc, implying a triggering role for dynamic seismic stresses. This work demonstrates the existence of a range of external forces affecting Chilean arc volcanism, but the degree to which these are quantifiable is strongly constrained by the quality of the available data.

The eruption of Parícutin (1943–1952), a cinder cone volcano in Michoacán, Mexico, caused dendrochronological and dendrochemical responses that might be useful as general dating tools for eruptions. For the eruption period, pines near Parícutin have slightly suppressed ring widths plus high inter-annual variability of width. Wood anatomy changes include traumatic resin ducts and thin bands of false latewood. Dendrochemistry of tree rings shows little temporal variation in most elements, but beginning in 1943 sulfur content increased in rings of four trees and phosphorus content increased in rings of two trees. Hypotheses for increased S and P include new availability of pre-existing soil S and P and/or new input of S and P from the tephra itself. Pines at Parícutin also show suppressed ring widths for five years beginning in 1970, and had the eruption date not been known, the most likely conclusion from ring-width data alone would have been an eruption from 1970 to 1974. However, the 1970s suppression was in response to defoliation by a pine sawfly outbreak, not an eruption. For dendrochronological dating of cinder-cone eruptions, a combination of multiple characteristics (width, chemistry, and anatomy) would be more reliable than depending on any one characteristic alone.