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Résumé :

      Cet article présente une synthèse des données géochronologiques et géochimiques obtenues pour la terminaison sud de l’arc. L’histoire des édifices est très peu documentée, hormis celles du Chimborazo (e.g., Clapperton, 1990; Barba et al., 2008; Bernard et al., 2008; Samaniego et al., 2012) et du Tungurahua (e.g., Hall et al., 1999; Le Pennec et al., 2008; Bablon et al., 2018). Nous présentons les résultats de 25 nouveaux âges que nous avons obtenus pour le Sagoatoa, l’Igualata, le Huisla, le Mulmul, les cônes de Calpi, de Puñalica et de Licto, ainsi que quelques nouveaux âges du Carihuairazo et du Chimborazo. Nos nouveaux âges montrent que les produits des édifices de la terminaison sud de l’arc n’excèdent pas ∼600 ka, et que les volcans se sont principalement construits entre 300 et 100 ka. Ces âges contrastent avec les volcans de la moitié nord de l’arc, pour lesquels des âges supérieurs au million d’années ont été observés (e.g., Samaniego et al., 2005; Opdyke et al., 2006; Hidalgo, 2006; Robin et al., 2010; Alvarado et al., 2014), et suggèrent qu’il y a eu une migration du volcanisme vers le sud de l’arc au cours des derniers ∼600 ka. Nous proposons que cette migration soit le résultat d’une réorganisation récente du cadre géodynamique de l’équateur. La genèse des magmas de la terminaison sud de l’arc serait alors provoquée par la modification des conditions de pression et de température en profondeur, induite par le changement de la géométrie de la plaque plongeante lors de l’entrée en subduction de la ride de Carnegie et la zone de fracture de Grijalva. De plus, l’activation progressive des failles crustales majeures, qui accommodent l’augmentation du couplage entre les plaques, liée à l’entrée en subduction de la ride, faciliterait la remontée du magma.
      Cette étude nous a par ailleurs permis d’initier une collaboration avec une équipe de tectoniciens, constituée de Laurence Audin, Stéphane Baize, Hervé Jomard et Alexandra Alvarado, qui se sont focalisés sur le segment de faille de Pallatanga, qui cisaille la partie sud de l’arc (Baize et al., in prep). Les relations entre l’activité tectonique et l’activité volcanique sont difficiles à déterminer pour des évènements plus anciens que la période historique. Cependant, nos âges suggèrent que la faille est active depuis au moins 350 ka, c’est-à-dire la fin de la construction de l’édifice principal de l’Igualata. L’effondrement du flanc sud-est du Huisla, daté entre 215 et 180 ka, pourrait également avoir été provoqué par l’activité de la faille. Enfin, le cisaillement de la coulée de Guano, datée à 4 ± 2 ka, permet de montrer que la faille a été active au cours des derniers ∼6 ka, avec un déplacement de 3,3 à 10 mm.a^-1. Cette vitesse est en accord avec les travaux réalisés sur l’activité Holocène de la faille (Winter et al., 1993) et les données GPS (Nocquet et al., 2014). Ce travail constitue donc une première approche de l’étude des relations volcanisme-tectonique au cours du Quaternaire. Nous montrons notamment qu’il est possible d’estimer les périodes d’activité des failles grâce à la datation d’unités volcaniques, à la description des caractéristiques géomorphologiques, et à la détermination précise de la localisation des segments de failles.