Dynamiques de remontée, dégazage et éruption des magmas basaltiques riches en volatils : Traçage par les inclusions vitreuses et modélisation des processus dans le cas de l’Etna, 2000-2002

devant le jury composé de: Patrick ALLARD .......... directeur de thèse Claude JAUPART .......... directeur de thèse Bernard MARTY ........... rapporteur Nicole METRICH .......... encadrante CEA Massimo POMPILIO ........ rapporteur Laurent TURPIN .......... examinateur Résumé: Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié et modélisé les processus de dégazage des magmas basaltiques, riches en eau, en prenant pour cible d'étude l'Etna, véritable volcan laboratoire. Nous avons mesuré systématiquement l'abondance des constituants volatils dissous (H2O, CO2, S, Cl et F) les magmas basaltique à trachybasaltique émis entre 2000 et 2003, piégés dans les inclusions vitreuses de leurs cristaux d'olivine. Nous apportons (i) des données nouvelles sur les teneurs en éléments volatils dissous dans le magma basaltique le plus primitif extrudé à l'Etna depuis 140 ans, et terme parental des trachybasaltes qui alimentent les éruptions actuelles du volcan, et (ii) sur l'évolution géochimique enregistrée par les laves de l'Etna dans les trois dernières décennies. La détermination systématique du dioxyde de carbone et de l'eau dans les inclusions apportent des contraintes sur les mécanismes de remontée et dégazage du magma lors des deux éruptions latérales en 2001 et 2002-2003, ainsi que sur plusieurs épisodes de fontaines de lave en 2000. Nous présentons le premier modèle de variation des rapports S/Cl, Cl/F et S/F dans le magma et dans la phase gazeuse en fonction de la pression et des dynamismes éruptifs. Cette modélisation nous a permis d'évaluer les pressions d'exsolution initiale du soufre, du chlore et du fluor et fournit une base de référence pour interpréter finement les rapports mesurés par spectroscopie OP-FTIR dans les émissions gazeuses lors des mêmes évènements. Enfin, nos premières analyses isotopiques en ?D et ?34S des inclusions les plus primitives, riches en eau et soufre offrent des perspectives nouvelles sur l'origine de ces deux constituants et sur la source du magma alimentant l'Etna actuellement.