The East-Mayotte new volcano in the Comoros Archipelago: structure and timing of magmatic phases inferred from seismic reflection data

A multichannel seismic reflection profile acquired during the SISMAORE cruise (2021) provides the first in-depth image of the submarine volcanic edifice, named Fani Maore, that formed 50 km east of Mayotte Island (Comoros Archipelago) in 2018–2019. This new edifice sits on a ∼140 m thick sedimentary layer, which is above a major, volcanic layer up to ∼1 km thick and extends over 120 km along the profile. This volcanic unit is made of several distinct seismic facies that indicate successive volcanic phases. We interpret this volcanic layer as witnessing the main phase of construction of the Mayotte Island volcanic edifice. A ∼2.2–2.5 km thick sedimentary unit is present between this volcanic layer and the top of the crust. A complex magmatic feeder system is observed within this unit, composed of saucer-shape sills and seal bypass systems. The deepest tip of this volcanic layer lies below the top-Oligocene seismic horizon, indicating that the volcanism ofMayotte Island likely began around 26.5Ma, earlier than previously assumed.Un profil de sismique réflexion multitrace acquis lors de la campagne océanographique SISMAORE (2021) apporte la première image en profondeur du volcan sous-marin Fani Maore, qui s’est formé à 50 km à l’est de l’île de Mayotte (archipel des Comores) en 2018–2019. Ce nouvel édifice repose sur une première couche sédimentaire d’environ 140 m d’épaisseur au-dessus d’une couche volcanique majeure épaisse de 1 km et qui s’étend sur 120 km le long du profil. Cette dernière unité volcanique est constituée de plusieurs faciès sismiques distincts qui indiquent des phases volcaniques successives. Nous interprétons cette couche volcanique comme le témoin de la phase principale de construction de l’édifice volcanique de l’île de Mayotte. Une couverture sédimentaire de 2.2–2.5 km d’épaisseur est présente entre cette couche volcanique et le toit de la croûte. On y observe de nombreux sills en forme de soucoupe ainsi que des zones à faciès de remontées de fluides, dessinant un système d’alimentation magmatique complexe sous la principale couche volcanique. L’extrémité la plus profonde de cette couche volcanique se place en dessous de l’horizon sismique de l’Oligocène supérieur et indique que le volcanisme de l’île de Mayotte a probablement commencé vers 26.5 Ma, plus tôt que ce qui était supposé auparavant