Volcanism and tectonics unveiled in the Comoros Archipelago between Africa and Madagascar

Other titles Volcanisme et tectonique découverts le long de l’archipel des Comores entre l’Afrique et Madagascar
Type Article
Date 2022
Language English
Author(s) Thinon Isabelle1, Lemoine Anne1, Leroy Sylvie2, Paquet Fabien1, Berthod Carole3, 4, Zaragosi Sébastien5, Famin Vincent4, 6, Feuillet Nathalie4, Boymond Pierre4, Masquelet Charles2, Mercury Nicolas1, 7, Rusquet Anaïs4, 6, Scalabrin CarlaORCID8, Van Der Woerd Jérôme7, Bernard Julien1, Bignon Julie5, Clouard Valérie9, Doubre Cécile7, Jacques Eric4, Jorry StephanORCID8, Rolandone Frédérique2, Chamot-Rooke Nicolas10, Delescluse Matthias10, Franke Dieter11, Watremez Louise12, Bachèlery Patrick6, Michon Laurent4, 6, Sauter Daniel7, Bujan Stéphane5, Canva Albane13, Dassie Emilie4, Roche Vincent3, Ali Said14, Sitti Allaouia Abdoul Hamid15, Deplus Christine4, Rad Setareh1, Sadeski Ludivine1
Affiliation(s) 1 : French Geological Survey (BRGM), France
2 : Sorbonne Université, CNRS-INSU, Institut des Sciences de la Terre de Paris, ISTeP, Paris, France
3 : Université Clermont Auvergne, CNRS, IRD, OPGC, LaboratoireMagmas et Volcans, 6 avenue Blaise Pascal, 63178 Aubière, France
4 : Université de Paris, Institut de physique du globe de Paris, CNRS, UMR 7154, F-75005 Paris, France
5 : Université de Bordeaux, CNRS, EPOC, EPHE, UMR 5805, F-33600 Pessac, France
6 : Université de La Réunion, Laboratoire GéoSciences Réunion, F-97744 Saint-Denis, France
7 : Institut Terre et Environnement de Strasbourg (ITES), Université de Strasbourg CNRS UMR 7063; 5 rue Descartes, FR-67084 Strasbourg, France
8 : Ifremer, Univ Brest, CNRS, Ifremer, Geo-Ocean, F-29280 Plouzané, France
9 : GET, UMR 5563; Observatoire Midi Pyrénées, Université Paul Sabatier, CNRS, IRD, Toulouse, France
10 : Laboratoire de Géologie, Ecole Normale Supérieure (ENS), PSL Univ., CNRS UMR 8538; Laboratoire de Géologie, France
11 : BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Germany
12 : Université de Lille, CNRS, IRD, Université Littoral Côte d’Opale, UMR 8187 – LOG – Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences, Lille, France
13 : Université Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, IRD, Géoazur, 250 rue Albert Einstein, Sophia Antipolis 06560 Valbonne, France
14 : Faculté des Sciences et Techniques - Université des Comores, Union des Comores, Comoros
15 : CNDRS (centre national de documentation et des recherches scientifiques) Union des Comores, Comoros
Source Comptes Rendus Geoscience (1631-0713) (Cellule MathDoc/CEDRAM), 2022 , Vol. 354 , N. S2 , P. 7-34
DOI 10.5802/crgeos.159
WOS© Times Cited 11
Note Numéro thématique : The Mayotte seismo-volcanic crisis of 2018-2021 in the Comoros archipelago (Mozambique channel) / La crise sismo-volcanique de 2018-2021 de Mayotte dans l’archipel des Comores (Canal du Mozambique)
French abstract

Des données géophysiques et géologiques ont été acquises lors de la campagne océanographique SISMAORE (2020–2021). Deux grands champs tectono-volcaniques sous-marins ont été découverts tout le long et principalement au nord de l’archipel des Comores : la province N’Droundé orientée N160°E au nord de Grande-Comore, et la province Mwezi orientée N130°E au nord d’Anjouan-Mayotte où des roches basaltiques de type popping-rocks suggèrent une activité volcanique possiblement actuelle à pléistocène. La géométrie et la distribution des structures récentes sont cohérentes avec un contexte régional actuel transtensif dextre. Leurs orientations évoluent d’Ouest en Est (N160°E, N130°E, EW), suggérant pour la partie occidentale, une mise en place du volcanisme influencée par la structuration crustale préexistante. Le corridor tectono-volcanique de 200 km de large et de 600 km de long dessine une limite de plaque lithosphérique Somalie-Lwandle immature en décrochante dextre entre le système du rift est-africain et Madagascar.

Keyword(s) Volcanic province, Active tectonics, Incipient plate boundary, Bathymetry, Backscatter, NorthernMozambique Channel, Comoros Archipelago
Abstract

Geophysical and geological data from the North Mozambique Channel acquired during the 2020–2021 SISMAORE oceanographic cruise reveal a corridor of recent volcanic and tectonic features 200 km wide and 600 km long within and north of Comoros Archipelago. Here we identify and describe two major submarine tectono-volcanic fields: the N’Droundé province oriented N160°E north of Grande-Comore Island, and the Mwezi province oriented N130°E north of Anjouan and Mayotte Islands. The presence of popping basaltic rocks sampled in the Mwezi province suggests post-Pleistocene volcanic activity. The geometry and distribution of recent structures observed on the seafloor are consistent with a current regional dextral transtensional context. Their orientations change progressively from west to east (N160°E, N130°E, EW). The volcanism in the western part appears to be influenced by the pre-existing structural fabric of the Mesozoic crust. The 200 km-wide and 600 km-long tectono-volcanic corridor underlines the incipient Somalia–Lwandle dextral lithospheric plate boundary between the East-African Rift System and Madagascar.

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Thinon Isabelle, Lemoine Anne, Leroy Sylvie, Paquet Fabien, Berthod Carole, Zaragosi Sébastien, Famin Vincent, Feuillet Nathalie, Boymond Pierre, Masquelet Charles, Mercury Nicolas, Rusquet Anaïs, Scalabrin Carla, Van Der Woerd Jérôme, Bernard Julien, Bignon Julie, Clouard Valérie, Doubre Cécile, Jacques Eric, Jorry Stephan, Rolandone Frédérique, Chamot-Rooke Nicolas, Delescluse Matthias, Franke Dieter, Watremez Louise, Bachèlery Patrick, Michon Laurent, Sauter Daniel, Bujan Stéphane, Canva Albane, Dassie Emilie, Roche Vincent, Ali Said, Sitti Allaouia Abdoul Hamid, Deplus Christine, Rad Setareh, Sadeski Ludivine (2022). Volcanism and tectonics unveiled in the Comoros Archipelago between Africa and Madagascar. Comptes Rendus Geoscience, 354(S2), 7-34. Publisher's official version : https://doi.org/10.5802/crgeos.159 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00812/92431/