Lake Pavin pp 83-89 | Cite as

Volcanism of the Monts Dore (French Massif Central)

  • Alain GourgaudEmail author


Pavin volcano is located both in the southern part of Chaîne des Puys and in the Monts Dore volcanic area. According to the very young age of Pavin volcano (about 7000 y BP), Pavin volcanic area is considered to belong to the Chaîne des Puys, while the activity of the Monts Dore stratovolcano ended about 200 ka ago.

The Monts Dore composite volcano (maximum elevation: 1886 m) has a surface of 500 km2 and a volume of about 200 km3. It is composed of two distinct volcanic stratovolcanoes:
  • The Monts Dore s.s. is 3.09–1.46 Ma old. Its activity began with a caldera collapse resulting from the eruption of a rhyolitic ash-and-pumice flow. In the vicinity of the caldera, domes (and associated nuée ardente deposits) and lava flows were emplaced. They are rhyolitic, trachytic, trachyandesitic, basaltic, tephritic and phonolitic in composition.

  • The Sancy stratovolcano is younger, 1.1–0.23 Ma old. It is centred on a small caldera related to a trachytic ash-and-pumice flow eruption, formed about 720 ka ago. Predominant trachyandesites (75 % in volume) occur as domes, pyroclastic deposits, lava flows and dykes. Basaltic lava flows are located on the distal part of this volcano.

The petrology of the two volcanoes is almost identical and involves the coexistence of two types of alkaline series, which evolved towards either silica-oversaturated (rhyolitic) or silica-undersaturated (phonolitic) residual liquids. The main magmatic processes controlling this evolution are fractional crystallization, magma mixing and crustal contamination.

Pavin volcano is located within the Sancy area. Therefore, the products of the volcanic activity of Pavin may include xenoliths derived from the Sancy volcano, e.g. trachyandesite, basalt, trachyte, and scarce phonolite. According to its young age, Pavin is best regarded as a satellite of the Chaîne des Puys. But the Pavin volcano was built on the south-east flank of Sancy stratovolcano, which itself was located SE of the previous Monts Dore s.s. Thus, the Pavin could also be interpreted as witnessing the first activity of a future stratovolcano.


Lake Pavin Monts Dore Stratovolcano Caldera 



R-C Maury and S. Nomade are thanked for reviewing this chapter.


  1. Baubron JC, Cantagrel JM (1980) Les deux volcans des Monts Dore (Massif Central français): arguments chronologiques. C R Acad Sc Paris 290(D):1409–1412Google Scholar
  2. Bayer R, Cuer M (1981) Inversion tri-dimensionnelle des données aéromagnétiques sur le massif volcanique du Mont-Dore; implications structurales et géothermiques. Ann Geophys 37(2):347–365Google Scholar
  3. Besson JC (1978) Les formations volcaniques du versant oriental du massif des Monts Dore (Massif central français); Feuille 1/25 000 Veyre-Monton No 5–6. – Thèse 3ème cycle, Université de Clermont Fd II, 167 pGoogle Scholar
  4. Boudon G, Mossand P (1984) Les facès d’écoulement et de déferlante: deux composants d’un dépôt cendro-ponceux montdorien (Massif Central français). Société Géologique de France (Editor), 10è RAST, Bordeaux, 78 pGoogle Scholar
  5. Briot D (1988) Génèse d’une série alcaline intraplaque continentale. Etude géochimique (éléments traces et isotopes Sr-Nd-O) du volcan des Monts-Dore (Massif Central français). Thèse Doctorat Université Clermont-Fd: 195 pGoogle Scholar
  6. Briot D (1990) Magma mixing versus xenocryst assimilation: the genesis of trachyandesites in Sancy volcano, Massif Central, France. Lithos 25:227–241CrossRefGoogle Scholar
  7. Brousse R (1961a) Minéralogie et pétrographie des roches volcaniques du Massif du Mont-Dore (Auvergne) I: Les minéraux; II: Pétrographie systématique. Bull Soc Fr Min Crist LXXXIV:131–186Google Scholar
  8. Brousse R (1961b) Minéralogie et pétrographie des roches volcaniques du massif du Mont-Dore (Auvergne) III. Les deux associations magmatiques. Bull Soc Franç Miner Crist LXXXIV:245–259Google Scholar
  9. Brousse R (1963) Identification de deux coulées de ponces dans le massif volcanique du Mont-Dore. C R Acad Sci 257:2869–2871Google Scholar
  10. Brousse R (1971) Magmatologie du volcanisme néogène et quaternaire du Massif Central. Symposium Jean Jung, Plein-Air Service, Clermont-Fd: 377–478Google Scholar
  11. Brousse R (1974) Le massif du Mont-Dore. Edition G. de Bussac, 167 pGoogle Scholar
  12. Cantagrel JM et Baubron JC (1983) Chronologie des éruptions dans le massif volcanique des Monts-Dore (méthode potassium-argon). Implications volcanologiques. Géologie de la France (2), I, n 1–2:123–142Google Scholar
  13. Cantagrel JM et Briot D (1990) Avalanches et coulées de débris: le volcan du Guéry; où est la caldéra d'effondrement dans le Massif des Monts Dore ? C R Acad Sci Paris 311:219–225Google Scholar
  14. Feraud G, Bello P, Hall CM, Cantagrel JM, York D, Bernart M (1990) Direct dating of Plio-Quaternary pumices by 40Ar/39Ar step-beating and single-grain laser fusion methods: the example of the Monts-Dore massif (Massif Central, France). J Volcanol Geoth Res 40:39–53CrossRefGoogle Scholar
  15. Glangeaud L (1943) Evolution des magmas du massif volcanique du Mont-Dore. Essai d’interprétation géophysique. Bull Soc Geol France 3:419–440Google Scholar
  16. Gourgaud A (1985) Mélanges de magmas dans les séries alcalines et calco-alcalines: leur rôle dans la génèse des laves intermédiaires et leur influence sur les mécanismes éruptifs. Thèse Doctorat d’état, Clermont-Fd, 522 p. et annales Scientifiques de l’Université de Clermont-Fd, n 86Google Scholar
  17. Gourgaud A, Maury RC (1984) Magma mixing in alkaline series: an example from the Sancy Volcano (Monts Dore, French Massif Central). Bull Volcanol 47(4):827–847CrossRefGoogle Scholar
  18. Gourgaud A, Villemant B (1992) Evolution of magma mixing in an alkaline suite: the Grande Cascade sequence (Monts-Dore, French Massif Central). Geochemical modelling. J Volcanol Geoth Res 52:255–275CrossRefGoogle Scholar
  19. Javoy M (1971) Utilisation des isotopes de l’oxygène en minéralogie. Thèse, Paris, 196pGoogle Scholar
  20. Lavina P (1985) Le volcan du Sancy et le “Massif Adventif” (Massif des Monts Dore, Massif Central Français). Etudes volcanologiques et structurales. Implications géothermiques. Thèse 3e cycle, Clermont-Fd: 197 pGoogle Scholar
  21. Lo Bello PL, Féraud G, Hall CM, York D, Lavina P, Bernat M (1987) 40Ar/39Ar step-heating and laser fusion dating of a Quaternary pumice from Neschers, Massif Central, France: The defeat of xenocrystic contamination. Chem Geol 66:61–71Google Scholar
  22. Ly MH (1982) Le plateau de Perrier et la Limagne du Sud: études volcanologiques et chronologiques des produits montdoriens. – Thèse 3ème cycle, Université de Clermont-Fd II, 180 p.Google Scholar
  23. Maury RC (1976) Contamination (par l’encaissant et les enclaves) et cristallisation fractionnée de séries volcaniques alcalines, continentales (Massif Central français) et océaniques (Pacifique Central): l'origine des laves acides. Thèse d'état, Orsay, 455 pGoogle Scholar
  24. Morel JM (1987) Volcanologie du massif de l’Aiguiller (Monts Dore, Massif central français): Etude pétrographique, dynamique, structurale et rhéologie des coulées de boue associées. – Thèse de l’Université Blaise Pascal, Clermont Fd, 199 pGoogle Scholar
  25. Morel JM, Gourgaud A, et Vincent PM (1992) Un épisode hydromagmatique majeur dans l'histoire des Monts Dore (Massif Central Français): le massif de l’Aiguiller (Massif Central Français). Bull Soc Géol Fr 163:625–634Google Scholar
  26. Mossand P (1983) Le volcanisme anté et syn-caldera des Monts-Dore (Massif Central français). Implications géothermiques. Thèse Doctorat 3e cycle, Clermont-Fd: 197 pGoogle Scholar
  27. Mossand P, Cantagrel JM, Vincent PM (1982) La caldéra de haute Dordogne: âge et limites (Massif des Monts Dore, France). Bull Soc Geol Fr Paris XXIV(7):727–738Google Scholar
  28. Nercessian A, Hirn A, Tarantola A (1984) Three-dimensional seismic transmission prospecting of the Mont Dore volcano, France. Geophys J R Astron Soc 76(2):307–315CrossRefGoogle Scholar
  29. Nomade S, Scaillet S, Pastre J-F, Nehlig P (2012) Pyroclastic chronology of the Sancy stratovolcano (Mont-Dore, French Massif Central): New high-precision 40Ar/39Ar constraints. J Volcanol Geoth Res 225–226:1–12CrossRefGoogle Scholar
  30. Nomade S, Pastre J-F, Nehlig P, Guillou H, Scao V, Scaillet S (2014a) Tephrochronology of the Mont-Dore volcanic massif (Massif Central, France): new 40Ar/39AR constraints of the late Pliocene and early Pleistocene activity. Bull Volcanol 76:798CrossRefGoogle Scholar
  31. Nomade S, Pastre JF, Guillou H, Faure M, Guérin G, Delson E, Debard E, Voinchet P, Messager E (2014b) 40Ar/39Ar constraints on some French landmark Late Pliocene to Early Pleistocene large mammalian paleofauna: paleoenvironmental and paleoecological implications. Quat Geochronol 21:2–15CrossRefGoogle Scholar
  32. Pastre J-F (1987) Les formations plio-quaternaires du bassin de l’Allier et le volcanisme régional (Massif Central, France). Rapports géodynamiques et stratigraphiques, corrélations téphrostratigraphiques, implications. PhD thesis (unpubl.), Université Paris 6, 733 pGoogle Scholar
  33. Pastre J-F (2004) The Perrier plateau: a plio-pleistocene long fluvial record in the river Allier Basin, Massif Central, France. Quaternaire 15(1):87–101CrossRefGoogle Scholar
  34. Pastre JF, Cantagrel JM (2001) Téphrostratigraphie du Mont Dore (Massif Central, France). Quaternaire 12(4):249–267CrossRefGoogle Scholar
  35. Villemant B (1979) Etude géochimique des éléments en traces dans les séries volcaniques du Massif Central. Thèse 3e cycle, Paris: 347 pGoogle Scholar
  36. Villemant B (1985) La différenciation des séries volcaniques: géochimie des éléments traces dans les séries du Massif Central et d'Italie Centrale. Thèse Doctorat d'état, Paris, 445pGoogle Scholar
  37. Vincent PM (1981) Volcanisme et chambres magmatiques: l’exemple des Monts-Dore. Livre jubilaire de la Société géologique de France. Mémoire hors-série n°10, 71–85Google Scholar
  38. Vincent PM (1985) Connaissance détaillée du volcan du Sancy, mise en évidence d’une éventuelle caldéra (géométrie, remplissage, âge). Etablissement d’une coupe prévisionnelle en vue d’un forage scientifique de reconnaissance. In: Brousse R, Varet J (eds) Volcanisme récent du Massif Central (Monts Dore), Documents du BRGM, Orléans, 71–84, 95–99Google Scholar

Copyright information

© Springer International Publishing Switzerland 2016

Authors and Affiliations

  1. 1.LMV, Université Clermont-Auvergne - CNRS - IRD - OPGCAubièreFrance

Personalised recommendations