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Dissertations / Theses on the topic 'Cisaillement (Géologie)'
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Lamontagne, Éric. "Étude hydromécanique d'une fracture en cisaillement sous contrainte normale constante." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/NQ65280.pdf.
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2
Arbaret, Laurent. "Orientation préférentielle de forme dans les magmas : modélisation analogique 3D en cisaillement simple." Clermont-Ferrand 2, 1995. http://www.theses.fr/1995CLF21732.
Full textAbstract:
Le developpement de l'orientation preferentielle de forme (opf) de particules rigides en suspension dans un fluide newtonien en regime de cisaillement simple a ete experimentalement reproduit dans un appareillage a cylindres coaxiaux contrarotatifs. La modelisation analogique 2d a l'aide de particules sur une matrice de silicone montre que l'opf dans les suspensions faiblement concentrees evolue pour des cisaillements faibles en parfaite correspondance avec le modele de rotation de jeffery (1922). Cependant, a haut cisaillement elle est controlee par les interactions de type tuilage entre particules qui engendrent une stabilisation de la fabrique pres du plan de cisaillement avec une intensite correspondante faible. La modelisation 3d de l'opf de particules naturelles dans une matrice visqueuse composee d'un melange de boropolysiloxane et de plasticine confirme les resultats acquis en deux dimensions. En outre, l'acquisition de la lineation apparait precoce alors que le developpement de la foliation dependra de la forme des particules. La stabilisation de la fabrique 3d a hauts cisaillements est due a la superposition de l'influence des interactions entre particules, de la distribution de forme des particules ainsi que de la morphologie triaxiale de ces dernieres. L'evolution de l'opf dans les suspensions solides peut etre ainsi decrite par un modele a deux stades. Le premier stade correspond a une opf dont l'evolution en direction et intensite est en bonne correspondance avec le modele theorique. A partir d'un seuil de cisaillement qui depend essentiellement de la concentration en particules, apparait un stade d'etat stationnaire des proprietes directionnelles de la fabrique ou les relations quantitatives entre opf et intensite de deformation deviennent indeterminables mais au cours duquel la rotation des particules obeit toujours au modele de jeffery
3
Ahmadi, Riadh. "Utilisation des marqueurs morphologiques, sédimentologiques et microstructuraux pour la validation des modèles cinématiques de plissement. Application à l'Atlas méridional tunisien." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2087.
Full textAbstract:
La modélisation géométrique dans un bassin sédimentaire déformé d’avant pays (Atlas méridional tunisien) nous a permis de proposer des coupes équilibrées de toute la couverture. Cette géométrie montre la dominance de pli de propagation de rampe. Les implications cinématiques de ce modèle, et notamment la migration des charnières, ont été validées par l’utilisation de plusieurs marqueurs morphologiques et sédimentologiques. D’autre part, l’étude tectonique de la micro-fracturation nous a permis de proposer une chronologie relative entre le plissement et la fracturation d’une part, et d’établir une relation originale entre ces deux processus de déformation d’autre part. Cette relation suppose que la fracturation est exclusivement antérieure, par la suite, au cours du plissement le cisaillement simple, au niveau des flancs, contribue à la réactivation et à l’amplification de l’intensité de fracturation. Par ailleurs, l’utilisation d’une approche multidisciplinaire dans l’établissement du modèle de plissement dans le Bassin de Gafsa, nous a permis d’identifier un style de déformation régional. Cela nous a permis proposer une cinématique de mise en place des structures plissées, ainsi qu’un modèle de déformation en carte basé sur le cisaillement simple dextre de toute la couverture. Ce cisaillement rend bien compte de la déformation différentielle croissante vers l’Est dans cette région et de l’agencement structural par rapport aux réseaux de failles majeurs de la région. L’association des observations morphologiques, sédimentologiques et les corrélations paléo-climatiques ont permis de mettre en évidence une phase tectonique majeure post-villafranchienne indiquant des vitesses de déformation maximales de l’ordre de 1 mm/anThe use of fold modelling in foreland basin leads to propose balanced cross sections through the southern Tunisian Atlas. These cross sections highlight the dominance of the fault-propagation folds in a thin skin deformation mechanics in this region. Kinematics of the model, and especially hinge migration, has been validated by using several morphological and sedimentary markers. Moreover, fractures net tectonic studies allow establishing new relationship between folding and fracturing. Our hypothesis postulates that fractures are mainly anterior to folding, and when the fold grows-up, limb simple shear reactivates and enhances the inherited fractures net density. Therefore, the use of multidisciplinary approach in Gafsa Basin fold belts leads to reconstitute the regional deformation style. We have estabilsh a relative kinematic ranking of folds growth, and we proposed a dextral simple shear deformation of the sedimentary cover. This simple shear explains both deferential shortening observed on cross sections, and structural organisation within the major regional fault systems. Morphological and sedimentological observations, associated to paleoclimatic correlations allow distinguishing a villafranchian major tectonic phases of southern Tunisian Atlas building. Deformation speed computations shows values close to one millimetre per year (1 mm/year)
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Bascou, Jérôme. "Relations entre microstructures, mécanismes de déformation et propriétés physiques anisotropes des roches de haut grade de métamorphisme : étude de quelques éclogites et granulites." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20118.
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5
Wüstefeld, Andreas. "Méthodes et applications des ondes des cisaillement : Le Craton de l'Europe de l'Est." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20081.
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6
Lopez, Philippe. "Comportement mécanique d'une fracture en cisaillement : analyse par plan d'expériences des données mécaniques et morphologiques connues sur une fracture." Thèse, Bordeaux 1, 2000. http://constellation.uqac.ca/949/1/12127341.pdf.
Full textAbstract:
Une série d'essais mécaniques en cisaillement sur des répliques en mortier d'une fracture rocheuse (Flamand, 2000) a permis de mettre en évidence l'influence de la morphologie sur le comportement mécanique en cisaillement. Partant de ces essais on se propose d'établir un modèle du comportement et de déterminer quels sont les paramètres ou facteurs morphologiques les plus influents sur le comportement.
A cette fin une revue bibliographique dans le domaine du comportement mécanique des fractures rocheuses a été réalisée ; il en ressort que les modèles actuels ne permettent pas de modéliser en une seule fois, le comportement sur toute la gamme des déplacements horizontaux. Dans un premier temps, une simulation géostatistique de la surface des épontes rocheuses est effectuée pour calculer, quelle que soit la direction de déplacement relatif des épontes, les valeurs de facteurs morphologiques ; on en retient quatre RL, Z3, 62, Z4.
Dans un deuxième temps, un plan d'expériences prenant en compte des facteurs mécaniques (contrainte normale et déplacement horizontal) et les facteurs morphologiques précédents est construit; les résultats qui en découlent sont analysés. Les résultats du plan permettent d'obtenir un modèle de simulation du comportement pour des contraintes normales comprises entre 0 % et 30 % de la résistance en compression du matériau utilisé pour les répliques, pour des déplacements tangentiels compris entre 0 mm et 5 mm, et pour toutes les directions de déplacements horizontaux. Le facteur morphologique Z3 se distingue des autres ; on montre que son influence sur le comportement est très faible. Les facteurs morphologiques (RL, Z4 et 82) influencent de façon significative le comportement mécanique en cisaillement, soit la dilatance, et la contrainte tangentielle.
Tenant compte des résultats d'une étude des erreurs de prédiction, une nouvelle série d'essais est proposée respectant une répartition uniforme des niveaux du facteur morphologique 02.
7
Lefêvre, Franck. "Comportement en cisaillement et évolution de la morphologie des discontinuités rocheuses." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL058N.
Full textAbstract:
La présence des discontinuités dans un massif rocheux est identifiée comme l'élément majeur dans l'étude de la stabilité des ouvrages. La connaissance du comportement en cisaillement des joints rocheux fait donc l'objet de nombreuses études. Ce travail de recherche présente une étude numérique (code de calcul UDEC) qui traite de l'influence de l'application du déplacement tangentiel sur l'état de contrainte dans la matrice et le long du joint. Nous étudions ensuite, sur des répliques en mortier de joints artificiels ondulés et de joints naturels, l'influence des cycles de cisaillement direct sur le comportement en cisaillement des joints ainsi que sur leur dégradation. Ces essais ont été réalisés suivant les sollicitations CNC et KNC sous différents niveaux de contrainte normale et de rigidité normale. Afin de quantifier la dégradation des joints cisaillés, des relevés topographiques ont été effectués avant et après les essais de cisaillement avec un profilomètre laser à capteur optique et l'usure des joints cisaillés est quantifiée directement par le degré de dégradation, Dw, défini sur la base de 1'estimation des aires vraies des surfaces avant et après cisaillement. A partir de nos résultats expérimentaux, un critère de rupture en cisaillement prenant en compte l'endommagement successif et la morphologie du joint a été proposé. De plus, deux modèles ont été proposés pour prédire la dégradation des joints anisotropes suivant le type de sollicitation (CNC ou KNC), le mode de cisaillement (monotone ou cyclique) et la caractérisation morphologique. Le modèle de dégradation KNC est généralisable aux deux types de sollicitation, et les résultats des essais ont montré que ce modèle prédit assez bien la dégradation des joints.
8
Berty, Catherine. "Etude des filons de calcite cisaillants dans les nappes superficielles : applications aux Apennins du Nord et au versant sud des Pyrénées." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20110.
Full textAbstract:
On etudie des filons de calcite de longueur pluridecametrique s'ouvrant en relais extensif de cisaillement. Leur geometrie 3-d et la geometrie de leurs cristallisations permet de definir leur mode d'ouverture. On distingue deux types de microstructures successives: des fentes primaires micrometriques ouvertes selon un mecanisme de crack-seal et des ouvertures tardives centimetriques. Parallelement a la strie, les fentes primaires ont une geometrie complexe dependant etroitement de la presence d'heterogeneites dans le sediment. Suivant les cas, les cristaux sont sans fabrique de forme ou fibreux, les fibres etant perpendiculaires aux epontes des fentes et oblique sur leur direction d'ouverture. L'etude en cathodoluminescence montre qu'il s'agit de cristaux syntectoniques. Ces fabriques dependent donc plutot de conditions de cristallisation que de la cinematique d'ouverture. Ces filons sont etudies dans deux contextes de nappes superficielles ou ils apparaissent specifiquement dans les lithologies marneuses. Dans l'oligomiocene des apennins du nord, ils se localisent dans les contacts tangentiels. Dans l'histoire de la deformation, leur apparition est relativement tardive: elle correspond a la transition ductile/fragile au cours de la compaction du sediment qui accompagne le cisaillement. Dans l'eocene du versant sud des pyrenees, ils accompagnent le ripage blanc lie au plissement synsedimentaire au front des chevauchements. Leur repartition permet de discuter la cinematique du plissement. L'etat du sediment et les circulations de fluides sont abordees avec le developpement des filons
9
Gumiaux, Charles. "Modélisation du cisaillement hercynien de Bretagne centrale : déformation crustale et implications lithosphériques." Rennes 1, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003938v2.
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10
Pili, Eric. "Distribution et transfert des fluides à l'échelle de la lithosphère continentale : investigations géochimique et géophysique des granulites de Madagascar." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10013.
Full textAbstract:
La nature des fluides synmetamorphiques et leur ecoulement ont ete etudies dans la croute continentale inferieure de facies granulite de madagascar, structuree sur plus de 300 000 km#2 par un reseau de zones de cisaillement verticales. La geologie structurale, la geochimie des isotopes stables c-o-h des carbonates, graphites et micas de lithologies variees, et la gravimetrie s'accordent pour subdiviser ce domaine en cisaillement ductiles majeurs ( 30 km de large et > 350 km de long), cisaillements mineurs (< 7 km de large et 50 km de long), et zones en dehors. Les zones de cisaillement majeures sont des structures lithospheriques metasomatisees dont le developpement est controle par le manteau, en accord avec les modeles de flambage de la lithosphere, et qui chenalisent un flux de carbone mantellique dans la croute continentale de meme ordre de grandeur que celui calcule pour le degazage des rides oceaniques. Les zones de cisaillement mineures sont seulement enracinees dans la croute et chenalisent des fluides riches en eau d'origine crustale. Les flux pervasifs ne se rencontrent que sur des distances inferieures a la centaine de metres, a la peripherie des intrusions. Les conditions du metamorphisme granulitique en l'absence de phase fluide mobile prevalent partout ailleurs. Les flux de co#2 d'origine mantellique ne sont pas necessaires a la formation des granulites : ils sont une consequence de l'anomalie thermique mantellique et de la geodynamique responsables de ce facies. Le cycle du carbone a l'echelle de la lithosphere est controle par l'environnement tectonique. Seuls les environnements metamorphiques impliquant la lithosphere (granulites, eclogites) montrent une systematique des isotopes stables c-o des carbonates dominee par un type d'interaction fluide-roche, avec infiltration respectivement de co#2 et d'eau. L'interface manteau-croute dans les domaines en convergence, anormalement froids, parait impermeable tandis qu'elle est permeable dans les domaines en extension ou en transpression, anormalement chauds.
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Taboada, Alfredo. "Modélisation numérique en tectonique : applications dans les domaines ductile et cassant." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20022.
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Seif, El Dine Bassel. "Etude du comportement mécanique des sols grossiers à matrice." Marne-la-vallée, ENPC, 2007. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002992.
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Briedj, Moussa. "Etude géologique de la région de Tahifet (Hoggar central, Algérie) : implications géodynamiques." Nancy 1, 1993. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1993_0102_BRIEDJ.pdf.
Full textAbstract:
Trois domaines différents séparés par des zones de cisaillements majeurs ont été définis dans la région de Tahifet (Hoggar central polycyclique) : à l'Ouest et à l'Est deux domaines à dominante gneissique à la base et métasédimentaire de haut degré au sommet, au centre un domaine volcano-détritique : détritique grossier au Sud (grés, conglomérats et grauwackes) et détritique fin au Nord (pélites et carbonates). Trois évènements tectoniques attribués à l'orogenèse panafricaine sont distingués : (1) une tectonique tangentielle intense à vergence nord ; (2) des décrochements ductiles, senestres (NNW-SSE) et (3) des failles décrochantes dextres (NS). Le volcanisme prétectonique de l'Aghefsa (isochrone Rb/Sr RT 583 ± 3 Ma et Sri = 0,70469) est interstratifié dans les différentes unités volcano-détritiques. Il montre une opposition nette entre le Sud à volcanisme bimodal (basique à intermédiaire de nature tholeiitique enrichie et acide de nature alcaline) et le Nord à volcanisme basique (d'affinité tholeiitique océanique de type MORB N). L'ensemble du plutonisme est essentiellement subalcalin à alcalin, atypique par rapport aux chaînes de collision classiques.
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Lerouge, Gilles. "Tectonogenèse comparée de deux segments de la chaine hercynienne : le Massif Central français septentrional et le Sud du Massif Armoricain." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112489.
Full textAbstract:
L'étude structurale détaillée dans le Nord-Ouest du Massif Central, a mis en évidence une tectonique polyphasée dévono carbonifère caractérisée, au Dévonien moyen, par des cisaillements tangentiels, suivis au Carbonifère d'une succession de décrochements de directions sud-armoricaine et subméridienne affectant l'intégralité de la croûte continentale. Le schéma structural établi pour le Massif Central français fait apparaitre actuellement cette région comme un assemblage de blocs limités par de grands cisaillements crustaux qui ont guidé la mise en place de magmas. Ce schéma a pu être élargi aux domaines vendéen et sud-armoricain. La tectonique tangentielle dévonienne est responsable de l'inversion des séries métamorphiques du Nord Massif Central. Elle résulte d'un empilement de nappes de charriage contemporaines de la fin de l'épisode anatectique (HT, MP) du Dévonien Moyen, succédant l'épisode tectono-métamorphique de Haute Pression ordovico-silurien. La tectonique en décrochement, qui débute dès la fin du Dévonien, disloque les anciennes structures tangentielles. Les premiers cisaillements sont de direction armoricaine, à jeu dextre jusqu'au Viséen, puis senestre au Westphalien Moyen et enfin dextre au Wesphalo-Stéphanien ; ils sont associés aux magmatismes dévonocarbonifères. Au Carbonifère supérieur, une deuxième famille de décrochements, de direction subméridienne, guide l'ouverture des bassins houillers. Cette succession d'événements tectonométamorphiques et magmatiques se retrouve dans le massif vendéen et la Bretagne méridionale ; seules les grandes structures subméridiennes y sont absentes. Ces épisodes tectoniques résultent de la rotation des directions de déformation au cours du Dévono-Carbonifère. La sédimentation mésozoïque transgressive sur le socle hercynien est également contrôlée par les grandes zones de failles paléozoïques qui furent tectoniquement actives en régime de distension ou de compression jusqu'au Plio-Quaternaire. Il en résulte une structuration en horst et graben ainsi qu'en blocs basculés. La chaîne hercynienne ouest européenne est interprétée comme une vaste zone de décrochements intracontinentaux à jeux polyphasés dextres et senestres.
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Curtil, Stéphane. "Stabilité de talus rocheux en structure compressive avec zones de cisaillement : mine de chrysotile de Cana Brava (Brésil)." Paris, ENMP, 1996. http://www.theses.fr/1996ENMP0620.
Full textAbstract:
La mine a ciel ouvert (chrysotile) de cana brava (bresil), implantee dans un complexe basique-ultrabasique, est localisee a quelques centaines de metres d'un chevauchement crustal mettant en contact les blocs porangatu et brasilia. Ce massif rocheux a subi plusieurs evenements tectoniques et metamorphiques a l'origine de la formation de structures complexes. Les zones de cisaillement en structure compressive constituent le trait tectonique majeur du massif rocheux. L'etude geologique, geometrique et mecanique de ces structures permet une modelisation geomecanique tenant compte de leur influence majeure sur les mecanismes de deformation et de rupture du massif rocheux. L'analyse de la stabilite des talus de la mine (profondeur: 300 m) utilise les techniques appropriees en rapport avec les mecanismes determines et le niveau de connaissance des caracteristiques mecaniques. Les resultats des calculs de stabilite, en complement de la connaissance structurale, conduisent a adapter la morphologie des talus a la structure geologique du gisement et au comportement mecanique des materiaux
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Séranne, Michel. "Tectonique des bassins dévoniens de Norvège : mise en évidence de bassins sédimentaires en extension formés par amincissement d'une croûte orogénique épaissie." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20096.
Full text
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Vanier, Marc-Antoine, and Marc-Antoine Vanier. "Caractérisation des zones de cisaillement du sud-est de la Province de Churchill, Québec : un cas d'écoulement latéral en croûte-moyenne." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37137.
Full textAbstract:
Cette contribution présente une approche combinant les résultats de traitements et d’interprétations de données aéromagnétiques, d’une étude structurale de terrain, d’une analyse des axes-c du quartz et de la géochronologie U-Pb. Les résultats révèlent les caractéristiques principales de trois zones de cisaillement du sud-est de la Province de Churchill (SEPC) : i) une foliation subverticale et une linéation d’étirement subhorizontale, ii) une cinématique dextre le long des zones de cisaillement N-S, iii) une cinématique senestre le long des zones de cisaillement WNW-ESE et iv) des tectonites en L à LS. L’angle obtus de 116° entre les zones de cisaillement de la rivière George (ZCRG) et de Moonbase indique qu’elles forment une paire de cisaillements ductiles conjuguées. Les angles d’ouverture des fabriques d’axes-c indiquent des températures de déformation représentatives entre ~ 575 °C et 685 °C dans la ZCRG et entre ~ 670 °C et 805 °C dans la Zone de cisaillement du lac Tudor. Les microstructures appuient ces températures de déformation et indiquent un degré variable de recristallisation statique dans la ZCRG. La majorité de la déformation dans la ZCRG a eu lieu avant 1812 ± 5 Ma. Les températures de déformation élevées et généralisées ont favorisé la déformation pénétrative qui se manifeste par un réseau de zones de cisaillement. La géométrie et la cinématique de ce réseau suggèrent que la portion est du SEPC a subi une déformation approximativement coaxiale durant un raccourcissement ~ NE-SW, qui a été accommodé par l’écoulement ductile latéral de la croûte-moyenne vers une limite non confinée au SSE. Ce modèle tectonique fournit une explication pour l’absence d’une empreinte métamorphique dans les domaines de Mistinibi-Raude et d’Orma. La ZCRG, est reliées à l’écoulement latéral en croûte moyenne durant une collision approximativement orthogonale plutôt qu’à une collision oblique causée par le déplacement vers le nord du craton Supérieur.Cette contribution présente une approche combinant les résultats de traitements et d’interprétations de données aéromagnétiques, d’une étude structurale de terrain, d’une analyse des axes-c du quartz et de la géochronologie U-Pb. Les résultats révèlent les caractéristiques principales de trois zones de cisaillement du sud-est de la Province de Churchill (SEPC) : i) une foliation subverticale et une linéation d’étirement subhorizontale, ii) une cinématique dextre le long des zones de cisaillement N-S, iii) une cinématique senestre le long des zones de cisaillement WNW-ESE et iv) des tectonites en L à LS. L’angle obtus de 116° entre les zones de cisaillement de la rivière George (ZCRG) et de Moonbase indique qu’elles forment une paire de cisaillements ductiles conjuguées. Les angles d’ouverture des fabriques d’axes-c indiquent des températures de déformation représentatives entre ~ 575 °C et 685 °C dans la ZCRG et entre ~ 670 °C et 805 °C dans la Zone de cisaillement du lac Tudor. Les microstructures appuient ces températures de déformation et indiquent un degré variable de recristallisation statique dans la ZCRG. La majorité de la déformation dans la ZCRG a eu lieu avant 1812 ± 5 Ma. Les températures de déformation élevées et généralisées ont favorisé la déformation pénétrative qui se manifeste par un réseau de zones de cisaillement. La géométrie et la cinématique de ce réseau suggèrent que la portion est du SEPC a subi une déformation approximativement coaxiale durant un raccourcissement ~ NE-SW, qui a été accommodé par l’écoulement ductile latéral de la croûte-moyenne vers une limite non confinée au SSE. Ce modèle tectonique fournit une explication pour l’absence d’une empreinte métamorphique dans les domaines de Mistinibi-Raude et d’Orma. La ZCRG, est reliées à l’écoulement latéral en croûte moyenne durant une collision approximativement orthogonale plutôt qu’à une collision oblique causée par le déplacement vers le nord du craton Supérieur.
This contribution presents results from treatments and interpretations of aeromagnetic data, structural field studies, quartz c-axis analysis, and zircon U-Pb geochronology. These results reveal the main characteristics of the shear zones: i) subvertical foliation and subhorizontal stretching lineation, ii) dextral kinematics along N-S shear zones, iii) sinistral kinematics along WNW-ESE shear zones, and iv) L to LS tectonites. The obtuse angle of 116° between the George River (GRSZ) and Moonbase shear zones indicates that they form a set of conjugate ductile shear zones. Quartz c-axis opening angle thermometry outlines representative deformation temperatures that range from ~ 575 °C to 685 °C in the GRSZ and from ~ 670 °C to 805 (±50) °C in the Lac Tudor shear zone. Microstructures support those deformation temperatures and indicate a variable degree of static recrystallization in the GRSZ. Most of the deformation in the GRSZ occurred prior to 1812 ± 5 Ma. Generalized high deformation temperatures in the Southeastern Churchill Province (SECP) has favored penetrative deformation resulting in the development of a shear zone network. The geometry and kinematics of the shear zone network indicates that the eastern portion of the SECP accommodated near coaxial bulk strain during ~NE-SW shortening, which was accommodated by ductile lateral flow of the mid-crust towards the unconfined SSE. This tectonic model provides an explanation for the lack of a trans-hudsonian metamorphic footprint in the Mistinibi-Raude Block and the Orma Domain. The GRSZ is therefore interpreted to be related to lateral flow in the mid-crust during close to orthogonal collision rather than to oblique collision caused by northward displacement of the Superior craton.
This contribution presents results from treatments and interpretations of aeromagnetic data, structural field studies, quartz c-axis analysis, and zircon U-Pb geochronology. These results reveal the main characteristics of the shear zones: i) subvertical foliation and subhorizontal stretching lineation, ii) dextral kinematics along N-S shear zones, iii) sinistral kinematics along WNW-ESE shear zones, and iv) L to LS tectonites. The obtuse angle of 116° between the George River (GRSZ) and Moonbase shear zones indicates that they form a set of conjugate ductile shear zones. Quartz c-axis opening angle thermometry outlines representative deformation temperatures that range from ~ 575 °C to 685 °C in the GRSZ and from ~ 670 °C to 805 (±50) °C in the Lac Tudor shear zone. Microstructures support those deformation temperatures and indicate a variable degree of static recrystallization in the GRSZ. Most of the deformation in the GRSZ occurred prior to 1812 ± 5 Ma. Generalized high deformation temperatures in the Southeastern Churchill Province (SECP) has favored penetrative deformation resulting in the development of a shear zone network. The geometry and kinematics of the shear zone network indicates that the eastern portion of the SECP accommodated near coaxial bulk strain during ~NE-SW shortening, which was accommodated by ductile lateral flow of the mid-crust towards the unconfined SSE. This tectonic model provides an explanation for the lack of a trans-hudsonian metamorphic footprint in the Mistinibi-Raude Block and the Orma Domain. The GRSZ is therefore interpreted to be related to lateral flow in the mid-crust during close to orthogonal collision rather than to oblique collision caused by northward displacement of the Superior craton.
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Granier, Thérèse. "Initiation, évolution et amortissement des failles en domaine fragile." Montpellier 2, 1986. http://www.theses.fr/1986MON20069.
Full textAbstract:
On s'interesse aux problemes de la genese et de l'evolution des failles en domaine fragile. On montre que les fentes en echelon ne correspondent pas au stade initial de la deformation mais sont induites par un mouvement cisaillant le long de defauts preexistants. Ces fentes, en fragilisant la roche facilitent la propagation des failles. On etudie aussi les amortissements de ces mouvements avec les "queues de cheval". Un interet est porte aux applications minieres et sismiques. La conclusion est accompagnee de quelques experiences photoelastiques
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Champenois, Michel. "Apport de l'analyse interactive d'images à l'étude de l'évolution structurale de zones déformées : application à une zone de cisaillement pan-africaine de l'Adrar des Iforas (Mali) et aux orthogneiss du massif du Grand Paradis (Alpes, Italie)." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00772725.
Full textAbstract:
L'analyse quantitative de la déformation des roches apparaît indispensable si l'on veut pouvoir comprendre et discuter les mécanismes de la déformation à différentes échelles d'observation. Dans ce mémoire, l'étude de la déformation finie à l'échelle microscopique, a été réalisée à partir de la forme et de l'orientation de cristaux constituant les populations de marqueurs. A cette fin, nous avons développé un outil permettant d'avoir facilement accès, aux paramètres de forme et d'orientation, sur lesquels reposent les différentes méthodes d'estimation du taux de déformation (Lapique 1987, Lapique et al. 1988). Nous avons opté pour une analyse interactive, où le manipulateur choisit et extrait lui même de l'image vidéo, les objets qui l'intéressent. L'analyseur vidéographique interactif permet l'observation et le traitement à partir d'une image couleur, ce qui met le géologue dans les conditions normales d'observation, lui permet la reconnaissance des phases minérales et lui facilite la saisie de la forme des objets (digitalisation de leur contour au moyen d'une tablette à numériser). Différentes méthodes de quantification de la déformation finie ont été testées (Panozzo 1983, 1984, Shimamoto et Ikeda 1976, RflF de Dunnet 1969, Fry 1979, diamètres de Féret) à partir de fabriques naturelles déformées artificiellement. Il ressort que la méthode des diamètres de Féret (Lapique 1987) donne les résultats les plus fiables en rapport axial de l'ellipse de déformation finie et en orientation de son grand axe quelque soit l'état initial, surtout dans le cas de faibles intensités. L'application des ces méthodes d'estimation du taux de déformation à la zone de cisaillement d'Abeibara-Rahrous (Adrar des Iforas, Mali) a permis de souligner l'importance de l'échelle d'observation. La combinaison de ce type de méthodes et d'autres englobant les phénomènes de rotation des marqueurs (Fernandez 1984, 1987) permet de cerner d'une manière plus précise, même à l'échelle microscopique, l'intensité de la déformation subie par cette zone. En considérant les phénomènes de déformation ductile (étirement des marqueurs tels que les quartz ou les opaques), et la rotation de marqueurs que l'on peut considérer comme essentiellement "rigides" comme les feldspaths, nous obtenons des estimations de l'ordre de Y = 6 qui se rapprochent des estimations réalisées à des échelles différentes (Boullier 1982, 1986). La digitalisation de la forme des marqueurs donne accès également à l'étude de l'orientation des fabriques et des dissymétries traduisant le sens de cisaillement, ainsi qu'à la distribution des rapports axiaux, des tailles et des indices d'ellipticité des populations de marqueurs. Ces paramètres permettent de comparer le comportement de marqueurs de différente nature et de situer les phénomènes de granulation ou de recristallisation en fonction de la quantité de déformation enregistrée par le minéral (dès les valeurs de rapport axial de 3.5 pour le quartz et de 6 pour les opaques). Ils permettent également de tester les hypothèses sur les formes théoriques des marqueurs. Une deuxième application concerne la détermination du régime de la déformation subie par les orthogneiss du Grand Paradis (Alpes occidentales, Italie). Les techniques et méthodes d'estimation de la déformation finie ont été appliquées, parallèlement à une étude des orientations préférentielles de réseau des quartz. Ces études ont permis de conclure que lors de la phase éocène, le régime de déformation était en cisaillement simple. Cette déformation s'est traduite par le jeu ou le rejeu de zones de cisaillement très localisées, avec des mouvements vers l'Est ou vers l'Ouest, qui limitent des compartiments ,où l'aplatissement est dominant (fabriques symétriques dans le plan XZ).
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Sassier, Caroline. "Nouvelle méthode de mesure in situ de paléovitesse de déformation : application à la zone de cisaillement de l’Ailao Shan-Fleuve Rouge." Lyon 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/44/36/03/PDF/These_Sassier_2007_complete.pdf.
Full textAbstract:
Nous avons développé une méthode de mesure directe de paléovitesse de déformation à partir de filons syntectoniques dans la zone de cisaillement décrochante du Fleuve Rouge. Notre méthode combine datations 232Th/208Pb sur monazites et quantification de la déformation de ces filons. Les vitesses de déformation obtenues à l’échelle d’un affleurement (≈ 310–14s–1) sont inférieures d’un ordre de grandeur à celles calculées pour l’ensemble de la zone de cisaillement. Des mesures de paléocontraintes par paléopiézométrie permettent de calculer des vitesses de déformation avec différentes lois de fluage. La comparaison des vitesses de déformation obtenues par les deux méthodes permet de discuter les lois de fluage expérimentales de la croûte continentale. Ce travail vise à mieux contraindre la rhéologie de la lithosphère continentale et les mécanismes de déformation associésWe developed a direct method to measure palaeo-strain rate from syntectonic dykes in the Ailao Shan-Red River strike slip shear zone. Our method combines 232Th/208Pb dating on monazites and quantification of deformation of these dykes. Strain rate measurements (≈ 310-14s-1) are one order of magnitude inferior to strain rates independantly estimated for the bulk shear zone. Quartz piezometer yield palaeo-stress estimates that allow the calculation of strain rates inferring a power flow law. Comparison of strain rate results obtained with both methods permit to discuss these power flow laws of the continental crust. This study aims to better constrain the continental lithosphere rheology and associated deformation mechanisms
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Bras, Erwan. "Couplages entre métamorphisme, fluides et déformation : étude de cas de l’éclogitisation dans les Arcs de Bergen." Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2023. http://www.theses.fr/2023URENB069.
Full textAbstract:
L’éclogitisation est un processus emblématique des zones de subduction continentales. Elle fait intervenir aussi bien la transformation de l’assemblage minéralogique, une modification de rhéologie et de perméabilité, une interaction entre fluides et roche, et une déformation tantôt visqueuse, tantôt cassante, susceptible de causer des séismes. L’étude des couplages entre réactions métamorphiques, déformation et fluides est donc cruciale pour comprendre la nature et la rhéologie de la croûte continentale inférieure lorsque celle-ci atteint des conditions de haute pression. Cette thèse a pour objet l’étude de ces couplages, à travers un cas de terrain précis : l’éclogitisation de la granulite de l’île d’Holsnøy, une partie aujourd’hui exhumée de l’ancienne croûte inférieure de la chaîne de montagnes calédonienne, dans les Arcs de Bergen à l’ouest de la Norvège. L’observation des structures sur le terrain révèle que la déformation et la circulation de fluides sont les moteurs de l’éclogitisation de la croûte inférieure. Cependant, l’évolution temporelle et les conditions de pression des zones éclogitiques sont toujours énigmatiques. Au cours de cette thèse, je me suis donc appliqué à comprendre comment les rétroactions entre transformation métamorphique, transport de fluides et déformation peuvent expliquer l’évolution spatio-temporelle des zones éclogitiques d’Holsnøy. Cette thèse est structurée en trois chapitres principaux, qui correspondent à deux articles scientifiques déjà publiés, et un troisième en préparation. Dans un premier temps, j’ai réalisé une étude pétrologique détaillée d’une bande de cisaillement éclogitique de Holsnøy, afin de déterminer les changements minéralogiques et texturaux qui transforment la granulite en éclogite au cours des réactions métamorphiques successives. Ces observations révèlent que les premières réactions affaiblissent la granulite, et les dernières réactions restaurent en partie la résistance de la roche. J’ai élaboré un modèle numérique qui illustre que ce mécanisme d’affaiblissement transitoire, associé à la circulation de fluides, contribue à l’élargissement des bandes de cisaillement au cours du temps.Dans un deuxième temps, j’ai élaboré un modèle numérique pour étudier comment l’apport épisodique de fluides pressurisés peut propager l’éclogitisation dans la granulite, même si elle est imperméable. Je montre qu’il existe une rétroaction positive entre circulation de fluides et éclogitisation : un apport de fluides provoque l’éclogitisation, et cette réaction densifie la roche, ce qui génère de la porosité, favorisant ainsi la circulation de fluides. Un front hydro-réactif peut donc se propager rapidement dans la granulite imperméable et causer son éclogitisation. Le couplage fluides-réaction est donc un processus plausible d’évolution des zones éclogitiques de Holsnøy. Afin de réunir les résultats des deux premiers articles, j’ai pour finir complété le modèle précédent afin de prendre en compte la déformation ainsi que les effets rhéologiques de l’éclogitisation. Cette étude montre que la déformation dans un milieu rhéologiquement hétérogène peut générer des variations locales de pression de plusieurs kbar. Celles-ci peuvent expliquer la juxtaposition de roches de faciès métamorphiques différents au même niveau crustal. La circulations de fluides peut toutefois affecter ces variations de pressionEclogitisation is an emblematic process of continental subduction zones. It involves transformation of the mineralogical assemblage, changes in rheology and permeability, fluid-rock interactions, and deformation that is either viscous or brittle, with the potential to cause earthquakes. The study of the coupling between metamorphic reactions, deformation and fluids is therefore crucial to understand the nature and rheology of the lower continental crust when it reaches high-pressure conditions. The aim of this thesis is to study this coupling, focusing on a specific field case: the eclogitisation of granulite on Holsnøy Island, a now-exhumed part of the ancient lower crust of the Caledonian mountain range, in the Bergen Arcs in western Norway. Observation of field relations shows that deformation and fluid circulation are the forces that drive eclogitisation of the lower crust. However, the temporal evolution and pressure conditions of eclogitic zones are still enigmatic. During this thesis, I therefore set out to understand how feedbacks between metamorphic transformation, fluid transport and deformation can explain the spatio-temporal evolution of the Holsnøy eclogite zones. This thesis is structured into three main chapters that correspond to two previously published scientific articles, and a third in preparation. As a first step, I carried out a detailed petrological study of an eclogite shear zone at Holsnøy, in order to determine the mineralogical and textural changes during the successive metamorphic reactions that transform granulite into eclogite. These observations reveal that the first reactions weaken the granulite, and the last ones partially restore the strength of the rock. I developed a numerical model that illustrates that this transient weakening mechanism, associated with fluid circulation, contributes to the widening of the shear zones over time. Secondly, I developed a numerical model to study how episodic high pressure pulses can propagate eclogitisation into the granulite, even if it is impermeable. I show that there is a positive feedback between fluid circulation and eclogitisation: a fluid influx causes eclogitisation, which increases the rock density, generating porosity and thus promoting fluid flow. A hydroreactive front can propagate rapidly into the impermeable granulite and cause its eclogitisation. Therefore, fluid-reaction coupling is a plausible process for the evolution of Holsnøy eclogite zones. In order to bring together the results of the first two articles, I finally extended the previous model to include deformation and the rheological effects of eclogitisation. This study shows that deformation in a rheologically heterogeneous medium can generate local pressure variations of several kbar, which can explain the juxtaposition of rocks with different metamorphic facies at the same crustal level. Fluid circulation, however, may affect these pressure variations
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La, Chapelle Guy de. "Le bassin néogène de Nijar-Carboneras (sud-est de l'Espagne) : les relations entre la sédimentologie et les étapes de la structuration." Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO10050.
Full textAbstract:
Le bassin neogene de nijar-carboneras s'organise autour d'un accident senestre majeur : l'accident de carboneras. La cartographie au 1/50 000eme du bassin montre l'existence de deux domaines heteropiques separes par le decrochement. Au nord, l'aire de depot est caracterisee par une sedimentation bassinale s'echellonnant du tortonien au pliocene. Au sud (bloc de gata),le tortonien est caracterise par une intense activite volcanique amorcee au langhien. Les sediments lies a ces volcanites sont peu etendus et presentent des facies de plateforme peu profonde. L'etude structurale montre que ce secteur evolue dans un regime general compressif submeridien induisant localement une extension orthogonale.
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Antseleve, Michel. "Comportement mécanique des sols résiduels tropicaux : cas des latérites et des saprolites de la Nouvelle-Calédonie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL095N.
Full textAbstract:
L'exploitation du minerai nickélifère dans des mines à ciel ouvert en Nouvelle-Calédonie, nécessite le décapage des couches superficielles encore appelées «stériles». Elles sont composées de latérites et saprolites. Les latérites en constituent la majeure partie. Pour ces terrains de découverte, des surfaces de stockages sont aménagées près des sites d'exploitation pour éviter un transport trop long. Le stockage de ces terrains doit s'effectuer dans des conditions environnementales satisfaisantes et il est nécessaire de garantir la stabilité des remblais ainsi créés. Des études antérieures ont été réalisées pour la plupart sur les latérites remaniées. Notre étude consiste en une caractérisation au moyen d'essais de laboratoire (compressibilité et résistance au cisaillement) des paramètres physiques et mécaniques des latérites remaniées mais aussi des latérites et saprolites intactes. Ces matériaux intacts constituent les assises de certaines décharges et des mines à ciel ouvert. Le but est d'une part, une meilleure compréhension de leur comportement, et d'autre part d'étudier là variabilité des caractéristiques en fonction du site et des conditions de prélèvements. Les résultats des essais mécaniques, comme ceux de l'analyse statistique sur les données expérimentales, ont montré une grande variabilité des propriétés de ces matériaux. Cependant, les forts coefficients de corrélation observés sur les valeurs moyennes des caractéristiques mécaniques obtenues ont permis de discriminer les matériaux par familles de sondage pour les matériaux intacts, et par site pour les matériaux remaniés.
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Goutierre, Isabelle. "Nouvel appareil de cisaillement circulaire pour argiles très peu denses in situ : utilisation pour l'étude de la navigabilité dans les chenaux envasés." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1987. http://www.theses.fr/1987ECAP0014.
Full textAbstract:
Nouvel appareil de cisaillement circulaire, le rhéotest pour les vases, qui constitue un complément du scissomètre pour les matériaux très peu résistants. L'étude du cisaillement circulaire des vases montre l'existence d'un pic de résistance dans les courbes contrainte tangentielle-déplacement, ce pic étant atteint pour de faibles déplacements et très fortement attenué sur le matériau remanié
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Echtler, Helmut. "Les nappes du versant sud dans l'évolution tectonique varisque de la Montagne Noire (sud du Massif central) : de l'épaississement crustal à l'extension tardi-orogénique." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20119.
Full textAbstract:
L'etude structurale detaillee de la nappe de pardailhan et une analyse microtectonique plus regionale demontrent la superposition de differents mecanismes de deformations dans l'evolution varisque polyphasee de la montagne noire. Les nappes plis-couches de son versant sud ne sont developpes dans une phase majeure de tectonique tangentielle a vergence sud-sud ouest. Dans un stade successif de reccourcissement les structures sont replissees dans un systeme progressivement transgressif et decrochant dextre (e-w). La montee contemporaine et subsequente de substratum metamorphique (zone axale) pendant des stades de decompression relative est accompagnee progressivement d'une tectonique en extension caracteristique de l'evolution tardi-orogenique du massif. Des failles normales ductiles et/ou decrochantes extensives marquent ce stade tardif. Elles controlent la mise en place finale des nappes et la formation d'un bassin sedimentaire stephanien au contact avec le complexe cristallin. L'analyse cinematique de la deformation synmetamorphique indique des crisaillements soustractifs dans un relais extensif entre des zones decrochantes dextres. L'amincissement et l'extension tardi-orogenique est attribue au soulevement et au collapse d'un segment crustal epaissie anterieurement. L'ensemble des structures compressives et distensives et des datations radiometriques (#3#9ar-#4#0ar) s'integre dans un modele propose de l'evolution tectonique varisque de la montagne noire
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Belem, Tikou. "Morphologie et comportement mécanique des discontinuités rocheuses." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1997_BELEM_T.pdf.
Full textAbstract:
Les étapes de cette recherche sont : les essais de cisaillement direct, l'analyse morpho-mécanique et la modélisation. Trois types de joints ont été testés : les joints de granite sablé et bouchardé, et les répliques en mortier d'un joint naturel de schiste rugueux et ondulé. Les essais CNC ont porté sur l'ensemble de ces joints tandis que les essais KNC n'ont porté que sur les répliques. Des relevés topographiques sont effectués à l'aide d'un profilomètre laser avant et après chaque essai de cisaillement. Les résultats des essais ont montré que les raideurs Ks des joints lisses sont plus élevées que celles des joints rugueux. Pour un même joint la raideur Ks selon l'essai KNC est supérieure à la raideur Ks selon l'essai CNC. De nombreux paramètres morphologiques 3D ont été proposés pour caractériser l'anisotropie (degré d'anisotropie ka ; degré d'irrégularité Ir ; degré d'ondularité Sw ; fonction d'anisotropie p(ᵠ)), l'angularité surfacique (inclinaison moyenne qs ; r. M. S. De la dérivée première de la surface Z2s), la rugosité surfacique (rugosité spécifique Srs ; coefficient de tortuosité Ts ; degré de rugosité relative DRr) et quantifier la dégradation des épontes (coefficient de dégradation Wdc ; degré de dégradation Dw). L’analyse morpho-mécanique a montré que la rugosité secondaire joue un rôle dans le frottement des joints bouchardés. Cette analyse a permis de proposer un critère de rupture pour ce type de joints, et qui est exprimé en fonction des paramètres proposés. Le comportement dilatant des répliques du joint de schiste est bien modélisé par les critères de rupture de Ladanyi & Archambault, de Saeb et de Barton. Un essai de classification relative de la morphologie des joints est proposé à partir des paramètres définis. Enfin nous avons proposé des modèles d'évolution de l'état de surface et de l'angle de dilatance au pic en fonction de la contrainte normale. Ces modèles intègrent également la presque totalité des paramètres 3D proposés.
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Messen, Younès Hamza. "Phénomène de nucléation des séismes : Approche expérimentale par le cisaillement d'une farine de faille modèle." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00555067.
Full textAbstract:
Pour caractériser certains comportements des gouges de failles, des travaux à l'Appareil de Cisaillement Simple Annulaire ont été réalisés. Ils consistent à cisailler un modèle de gouge épaisse sur des distances plurimétriques. La diminution progressive, à grand déplacement, du frottement apparent est représentée par une nouvelle loi puissance qui prend en compte le niveau de confinement et dans laquelle l'effet de l'eau est négligeable. Les perturbations en déplacement, en dessous d'un certain seuil, en vue de relâcher le cisaillement, induisent une cicatrisation lors de la recharge où l'on a mis en évidence le rôle des déformations volumiques, et plus particulièrement la dilatation empêchée de la bande de cisaillement. Par ailleurs, la variation du confinement, sous forme sinusoïdale ou par paliers, entraîne une déformation volumique et une variation du cisaillement proportionnelles. Ces perturbations ont peu d'influence sur un échantillon ayant subi dans son passé un confinement supérieur à celui pratiqué par les variations. Les variations sinusoïdales se font sans déphasage et sans qu'il y ait résonance ; l'effet de la période est plus présent à faibles valeurs (< 20 s). La bande de cisaillement montre une réduction importante de sa perméabilité à l'eau attribuée à la production de fines particules résultant du broyage des grains de sable. Un nouveau dispositif permet d'avoir accès à des mesures de la pression normale au voisinage de la bande de cisaillement pour une interface rugueuse. La comparaison avec les travaux antérieurs sur une interface lisse conduit à une convergence satisfaisante ; une exception importante est le cas des phases d'adoucissement à long terme. La réponse globale des essais semble résulter de l'interaction entre la bande de cisaillement et le reste de l'échantillon.
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Rolin, Patrick. "Tectonogenèse comparée de deux segments de la chaine hercynienne : le Massif Central francais septentrional et la Meseta marocaine septentrionale." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112501.
Full textAbstract:
Mise en évidence, dans le nord-ouest du massif central, d'une tectonique polyphasée devono-carbonifere. Le massif central français apparait comme un assemblage. Les blocs limites par de grands cisaillements cristaux qui ont guide la mise en place de magmas. Ce schéma est retrouve pour la période carbonifère dans le meseta marocaine. La chaine hercynienne ouest européenne et marocaine est interprétée comme une vaste zone de décrochements intracontinentaux a jeux polyphasés dextres et senestres
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Pacheco, Neves Sergio. "Etude des relations entre magmatisme et zones de cisaillement lithosphériques : exemple des décrochements de Pernambuco et Fazenda Nova - Etat de Pernambuco - Brésil." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20002.
Full textAbstract:
Les relations entre magmatisme et zones de cisaillement sont au cur des debats actuels en tectonique. La province borborema au ne du bresil est un endroit privilegie pour etudier ces relations car un magmatisme abondant et varie y est souvent associe avec de grands decrochements ductiles. Dans la region de caruaru, etat de pernambuco, un grand massif de granitoide est borde par le decrochement de pernambuco et recoupe par le decrochement de fazenda nova. Une etude pluridisciplinaire conduite dans cette region montre que: (a) la deformation regionale, la mise en place de magmas et le developpement de zones de cisaillement ont ete des evenements successifs etroitement lies dans le temps ; (b) la mise en place du massif est legerement anterieure aux decrochements, par lesquels il a ete ensuite cisaille avant d'etre completement solidifie. Il est suggere que la presence du massif de granitoide ait favorise une localisation de la deformation et la nucleation des zones de cisaillement. Une comparaison avec d'autres plutons dans la province borborema indique que ce processus peut etre plus commun que precedemment reconnu. Neanmoins, la presence d'essaims de dykes dans les decrochements de pernambuco et fazenda nova montre qu'ils ont ensuite servi comme conduits pour la monte des magmas, dont une partie parait etre d'origine mantelique. Cela suggere que les decrochements aient atteint un caractere lithospherique au cours de leur developpement. Les implications de cette etude pour l'evolution tectonique de la province borborema sont discutees dans la partie finale de ce memoire
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Guo, Dijiang. "Caractéristiques structurales de la zone de cisaillement de Wulong et de la minéralisation relative d'or dans le camp d'or de Wulong, Province du Sud-Est de Liaoning, Chine = [Structural characteristics of the Wulong shear zone and related gold mineralization in the Wulong Gold Camp, southeastern Liaoning Province, China]." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/NQ65212.pdf.
Full text
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Jeambrun, Denis. "Propagation d'une onde de cisaillement en milieu non linéaire dissipatif." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00755781.
Full textAbstract:
Le dimensionnement d'ouvrages importants, comme les centrales nucléaires sous sollicitations vibratoires ou sismiques, requiert l'étude du comportement des sols de fondation sous l'effet de chargements dynamiques intenses. Dans le but de mieux connaître les phénomènes d'amortissement du sol, un code de calcul capable de simuler la propagation d'une onde sismique de cisaillement dans un milieu dissipatif a été développé. Ce programme, fondé sur un modèle non linéaire hystérétique utilisant les algorithmes de Newmark-Wilson, Newton-Raphson et une discrétisation spatiale à pas variables, s'affranchit des difficultés liées aux discontinuités accéléromètriques. Ces simulations pourraient permettre l'identification des paramètres du sol par comparaison avec des mesures in situ.
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Arnaud, Florence. "Analyse structurale et thermo-barométrique d'un système de chevauchements varisque : les Cévennes centrales (Massif Central français) microstructures et mécanismes de déformation dans les zones de cisaillement schisteuses." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL145N.
Full textAbstract:
Une approche pluri-disciplinaire sur la carte géologique à 1/50000 de Saint-André-de Valborgne permet de replacer les Cévennes centrales au sein de la chaine varisque d'Europe occidentale. Ce secteur est constitué de séries présumées paléozoïques affectées par la déformation varisque. L’analyse structurale et microstructurale permet la caractérisation de zones de cisaillement dans les séries schisteuses. Le mécanisme de déformation dominant dans ces zones ou les exsudats de quartz sont très abondants est la dissolution-cristallisation. Ces zones de cisaillement définissent une structuration des Cévennes en duplex à vergence S à SE. En tenant compte de cette géométrie, un nouveau log stratigraphique est proposé. L’étude thermo-barométrique sur les paragenèses minérales et des inclusions fluides indique que la déformation est contemporaine d'un métamorphisme sous des conditions de 500 ±12°C et 4,3 ±0,4Kb date dans la littérature entre 340 et 330 Ma. Ces chevauchements sont associés aux processus d'épaississement crustal. L’exhumation des nappes s'accompagne d'une chute de pression et de température. Au cours de cette exhumation, les gradients géothermiques sont d'au minimum 50/km. Par la suite, les Cévennes sont affectés par une extension contemporaine d'intrusions de granodiorites entre 330 et 290 Ma, d'une déformation fragile entre 300 et 280 Ma et de la formation du bassin sédimentaire d'Alès à cette même période. La direction de cette extension varie dans le temps de ENE-WSW à NNE-SSW. L'ensemble du scenario proposé s'intègre dans le modèle d'évolution de la branche sud de la chaine varisque d'Europe occidentale. D’après les modélisations analogiques d'une lithosphère en extension nous proposons que les Cévennes constituent un secteur affecté de manière fragile en horst et grabens au sein duquel les structures compressives sont conservées.
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Mandour, Houcine. "Étude et caractérisation des sols de la ville de Marrakech : approches géologique et géotechnique." Caen, 2008. http://www.theses.fr/2008CAEN2005.
Full textAbstract:
Les travaux de recherche de ce mémoire portent sur la caractérisation physique et mécanique des sols de la ville de Marrakech et de ses environs. L’évaluation des caractéristiques mécaniques de ces « sols » (entre 0 et 10 mètres) est délicate en raison de l’hétérogénéité des matériaux (taille, nature et origine). Dans un premier temps, des échantillons de « sols » ont été étudiés en laboratoire, pour les différencier selon leurs lithologies et caractéristiques physiques. Ces résultats ont permis de réaliser une répartition spatiale des matériaux et de préciser leurs différentes classes géotechniques, et finalement une cartographie géotechnique à 1/10 000 surimposée au plan urbain. Des essais de résistance au cisaillement sur ces « sols » écrêtés ont été effectués à l’aide d’un appareil de cisaillement direct classique pour déterminer leurs caractéristiques de résistance au cisaillement. Les résultats de ces essais ont été comparés aux caractéristiques granulométriques et lithologiques des « sols » de Marrakech : celles-ci influencent les paramètres mécaniques c et phi. Cette étude contribue à une connaissance géotechnique approfondie des sols de la ville de Marrakech et de ses environsThis research work concerned both into the physical as well as mechanical characterization of the soils of Marrakech and its surroundings. The evaluation of the mechanical characteristics of these soils (between 0 and 10 m), is not easy because the degree of heterogeneity of materials is high and mainly due to the size, the nature and the origin. Soils samples has been studied in laboratory to give a classification of them according to their lithologies and their physical characteristics. From these results, it has been possible (1) to carry out a spacial distribution of materials and to specify their various classes, (2) to propose a cartography of the geotechnical data of these soils. The shear strength characteristics on these soils have been determined by using the usual direct shear box apparatus. These shear tests was performed to investigate some influences relative to the size and shape of grains, the lithological nature of materials and the clipping of materials. The values of the mechanical characteristics (c, phi) are depending on these parameters. In conclusion, this research work provides a better geotechnical knowledge of the soil of the town of Marrakech and its surroundings
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Gibergues, Natacha. "Modélisation cinématique réversible 3D de structures géologiques plissées et faillées." Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10125.
Full textAbstract:
La modélisation de bassin est un des objectifs majeurs de l'exploration pétrolière. Elle a pour but la compréhension de l'évolution du potentiel pétrolier dans le temps et l'espace. La résolution se fait en deux étapes : une étape inverse qui construit l'évolution de la géométrie dans le temps appelée étape de restauration ; une étape directe qui simule le transfert des fluides au cours des temps géologiques. Dans ce rapport, on résout le problème cinématique réversible par une approche qui consiste à intégrer le plus tôt possible (donc dès le dessin des structures plissées et faillées dans leur état actuel) des critères de compatibilité qui assureront au mieux d'abord (1) la restauration puis (2) la re-déformation de plusieurs blocs chevauchants. Nous utilisons pour cela des règles de trigonométrie et des lois de déplacement simplifiées. Les deux modes de déplacement considérés sont le cisaillement vertical et la flexion, ceux-ci peuvent être utilisés au choix en fonction du type de formation. Dans une première partie, l'idée a été d'améliorer la construction du modèle de faille en introduisant un critère de filetage, qui assure un glissement entre les blocs le long du plan de faille. Dans une seconde partie, le prototype a été validé sur de nombreux cas de complexité géologique croissante, en mode réversible. Ce travail a mis en évidence tout l'intérêt de s'appliquer à améliorer la construction du modèle dès que possible pour le restaurer et le déformerBasin modeling is one of the important objective in petroleum exploration. Its goal is to understand the evolution of the petroleum potential in space and time. The understanding is done in two steps : an inverse step, called restoration to describe the evolution of the geometry through time, a direct step which simulates fluid transfers through geological time steps. In this report, we focus our attention on the kinematic reversible problem. Our approach integrates in the building of the model some geometrical or geological rules as soon as possible to help the restoration, and the simulation step. To do that, we consider some simplified trigonometric laws for the deformation and the displacement of the 3D blocks. Vertical shear and flexural slip can be considered, for each strata independently, in function of the type of formation. In the first part of the report, we improve the geometry of the fault surface in introducing a thread criterion which correct the geometry for the slipping between 2 blocks. In a second part, the prototype has been validated on different examples of growing complexity in the reversible way. This work has emphasized the necessity to work up-stream in the building of the model to make easier the restoration and deformation of the model through geological times
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Gibergues, Natacha. "Modélisation cinématique réversible 3D de structures géologiques plissées et faillées." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00433804.
Full textAbstract:
La modélisation de bassin est un des objectifs majeurs de l'exploration pétrolière. Elle a pour but la compréhension de l'évolution du potentiel pétrolier dans le temps et l'espace. La résolution se fait en deux étapes : une étape inverse qui construit l'évolution de la géométrie dans le temps appelée étape de restauration ; une étape directe qui simule le transfert des fluides au cours des temps géologiques. Dans ce rapport, on résout le problème cinématique réversible par une approche qui consiste à intégrer le plus tôt possible (donc dès le dessin des structures plissées et faillées dans leur état actuel) des critères de compatibilité qui assureront au mieux d'abord (1) la restauration puis (2) la re-déformation de plusieurs blocs chevauchants. Nous utilisons pour cela des règles de trigonométrie et des lois de déplacement simplifiées. Les deux modes de déplacement considérés sont le cisaillement vertical et la flexion, ceux-ci peuvent être utilisés au choix en fonction du type de formation. Dans une première partie, l'idée a été d'améliorer la construction du modèle de faille en introduisant un critère de filetage, qui assure un glissement entre les blocs le long du plan de faille. Dans une seconde partie, le prototype a été validé sur de nombreux cas de complexité géologique croissante, en mode réversible. Ce travail a mis en évidence tout l'intérêt de s'appliquer à améliorer la construction du modèle dès que possible pour le restaurer et le déformer.
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Tartese, Romain. "Caractérisation et datation des circulations de fluides dans le Cisaillement Sud Armoricain (Massif Armoricain, France)." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00674890.
Full textAbstract:
Dans ce travail, des données pétro-géochimiques, isotopiques et géochronologiques ont été couplées afin de caractériser et dater les circulations de fluides dans le Cisaillement Sud Armoricain. Ces circulations ont été datées par les méthodes U-Pb sur zircon et monazite et 40Ar/39Ar sur muscovite, dans les mylonites et les granites syntectoniques présentant des traces d'altération hydrothermale. A 315 Ma, le Cisaillement Sud Armoricain localise la circulation de fluides magmato-métamorphiques, responsables de la cristallisation de veines de quartz géantes qui lui sont parallèles. Vers 300 Ma, un afflux de fluides météoriques est enregistré dans les mylonites, certains échantillons granitiques et quelques veines de quartz, obliques au Cisaillement Sud Armoricain, interprétées comme des fentes de tension d'échelle crustale. Les résultats obtenus ont permis d'étudier le comportement des chronomètres isotopiques au cours des interactions fluide-roche. Si le zircon apparaît comme relativement robuste, les circulations de fluides provoquent la recristallisation de la monazite et de la muscovite, et ainsi perturbent, voir remettent à zéro les chronomètres isotopiques U-Pb et KAr. Par exemple, dans le massif syntectonique de Questembert, les dates 40Ar/39Ar obtenues sur six échantillons s'étalent sur 16 Ma, du fait de l'infiltration pervasive de fluides. Ces résultats illustrent donc la nécessité d'associer la géochronologie à une étude pétrogéochimique détaillée, depuis la caractérisation des roches jusqu'à l'étude texturale des monazites ou la documentation des zonations chimiques des muscovites, par exemple.
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Babchia, Mohamed Zouhair. "Les paléocirculations fluides dans la Tagragra D'akka (Anti-Atlas, Maroc) : étude combinée des inclusions fluides et de la déformation des quartz aurifères, conséquences pour la métallogénie de l'or." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1992. http://www.theses.fr/1992INPL021N.
Full textAbstract:
Les terrains d'âge protérozoïques inferieur de la Tagragra d'Akka (Anti-Atlas, Maroc) ont subi une évolution polycyclique caractérisée par quatre épisodes de schistosité. Les veines de quartz aurifère, développées dans des décrochements, ont subi ces épisodes, qui alternent avec des phases de déformation fragile. L'or est introduit tardivement, avec hématite+phengite, à la faveur de déformations cassantes de la fin du panafricain. Les fluides précoces appartiennent au système c-o-h-n et montrent des phénomènes de mélange; ils sont d'origine métamorphique. Ils ont été piégés au cours d'une remontée (à caractère cyclique) depuis une profondeur correspondant à 0,5 gpa (5 kb) jusqu'a 0. 25 gpa (2. 5 kb), à des températures de 350-400c. A la fin du processus, une forte chute de pression (transition litho- a hydrostatique) est corrélée à des changements dans le régime thermique et dans l'évolution des fluides (ébullition). Un fluide du système h#2o-nacl-cacl#2-fecl#3-co#2-(n#2) subit une demixion, d'abord à 300-350c et environ 50 mpa (500 bar), puis, après refroidissement jusqu'a 200c, à environ 20 mpa (200 bar) et de nouveau 300-350c (réchauffement induit par des intrusions tardives de dolerites), ce qui induit le dépôt de l'or, contrôlé par les variations de température et de ph. La basse activité du soufre est caractéristique et explique peut-être la pauvreté des indices d'or
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Bouissou, Stéphane. "Approche de l'instabilité sismique par l'analyse du glissement saccadé avec un analogue de roche (PMMA)." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20079.
Full textAbstract:
Le glissement saccade est l'un des analogues le plus communement admis du glissement sismique recurrent. Dans la perspective d'approcher ce phenomene d'une maniere physique, nous avons etudier le glissement saccade avec un polymere bon analogue de roche (le polymethacrylate de methyle ou pmma). Ceci nous a conduit a concevoir, realiser et mettre au point un dispositif experimental permettant de caracteriser avec precision ce glissement et d'analyser l'influence d'une large gamme de contraintes normales, de vitesses de deplacement et de rugosites des surfaces frottantes. Une premiere etape a consiste a definir les conditions d'existence des glissements stable et saccade. Une seconde etape a eu pour but d'exploiter les mesures de deplacement relatif entre les surfaces frottantes dans la direction du cisaillement. Dans le cas du glissement saccade, outre les contraintes cisaillante et normale, six parametres ont ete mesures : les deplacements relatifs entre les eprouvettes pendant les phases de collage et de decrochage, les durees de ces deux phases, la vitesse relative maximum pendant le decrochage et le nombre d'evenements par millimetre de deplacement. Cette etude a permis de montrer que toutes ces grandeurs etaient fortement influences par la contrainte normale et la rugosite des surfaces frottantes (excepte la duree de la phase de decrochage independante de la rugosite) mais ne dependaient pas de la vitesse de deplacement (hormis la duree de la phase de collage). Une troisieme etape a consiste en l'etude du deplacement relatif dans la direction perpendiculaire aux surfaces de frottement lors du glissement saccade. Cette derniere etude a permis de montrer qu'un deplacement normal se produisait pendant les phases de collage et de decrochage. Pendant cette derniere phase, ce deplacement etait, dans la plupart des cas, superieur a la hauteur moyenne des asperites. Ce resultat montre qu'il y a une perte de contact avec possibilite de rebonds elastiques entre les surfaces pendant l'instabilite. Les possibles analogies de ces resultats avec le comportement sismique amenent enfin a une discussion.
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Wane, Ousmane. "Étude géologique du Birimien de la région de Massigui (Paléoprotérozoïque du Mali méridional) : la zone de cisaillement du Banifing, structure majeure du craton ouest-africain." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10093.
Full textAbstract:
Le Degré Carré de Massigui (Mali Sud) est composé de roches métavolcano-sédimentaires et de grandes masses de roches plutoniques d’âge paléoprotérozoïque. Il est traversé par une zone de cisaillement d’échelle crustale qui se localise à l’interface du batholite de Massigui et des roches métavolcano-sédimentaires encaissantes. Cette zone de cisaillement est jalonnée de corps dioritiques et granitoïdiques. Sa compréhension représente un enjeu au niveau régional.Les roches paléoprotérozoïques sont peu affleurantes et la région est recouverte par d’abondantes formations latéritiques qui empêchent de voir les contacts entre les différents ensembles lithostructuraux et peu d’études géologiques fondamentales ont été faites sur la région malgré son fort potentiel minier. La compréhension de la géologie de la région requiert une approche multidisciplinaire alliant des travaux de terrain et en laboratoire (étude pétrostrucurale, observations microscopiques, géochimie des roches et des minéraux), utilisée dans cette thèse.Les données récoltés dans le cadre de cette thèse, indiquent une mise en place parentée des roches dioritiques et granitoïdiques qui jalonnent la zone de cisaillement du Banifing. Cette mise en place se fait à la faveur du fonctionnement de l’accident cisaillant du Banifing le long duquel se met en place une suite magmatique qui montre une évolution complète depuis les diorites jusqu’aux granites en passant par les monzodiorites et les granodiorites. Cette suite magmatique a été appelée suite plutonique du BanifingThe Massigui degree sheet (South Mali) is composed of metavolcano sedimentary rocks and large masses of plutonic rocks of Paleoproterozoic age. It is crossed by a shear zone of crustal scale, which is set up in the interface of the batholith and metavolcano sedimentary sequences. The shear zone is littered with bodies of dioritic and granitoid rocks. The understanding and studying of such matter have become a regional issue.Paleoproterozoic rocks don’t crop out well and the area is covered by abundant lateritic formations, which prevent us from seeing the contacts between different units and few academic geological studies have been done on the region despite its high mineral potential. The understanding of the geology of the region required a multidisciplinary approach combining both field work and laboratory, (e.g. petrostructural study, microscopic observations, geochemistry of rocks and minerals) which were undertaken in this thesis.The data collected as part of this thesis, indicate a fundamental link between dioritic rocks and granitoid that line the shear zone Banifing. This establishment is to support the functioning of the occurrence of shearing Banifing along magmatic suite implements, which shows a complete evolution from diorites to the granites through the monzodiorites and granodiorites. This suite has been called magmatic plutonic suite of Banifing
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Billien, Magali. "Hétérogénéités de vitesse et d'atténuation du manteau supérieur à l'échelle globale par modélisation du mode fondamental des ondes de surface." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1999. http://www.theses.fr/1999STR13035.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est d'obtenir un modele 3d global des variations du facteur de qualite des ondes s. Les variations laterales de l'attenuation anelastique des ondes sismiques dans la terre sont moins bien connues que les variations laterales de vitesse. Etant tres sensibles a la rheologie, leur connaissance precise permettrait de mieux contraindre les conditions de pression et temperature. La diminution de l'amplitude d'une onde de surface au cours de sa propagation est due a differents phenomenes physiques comme l'expansion geometrique, l'attenuation anelastique, l'attenuation de diffraction ou les effets de focalisation. Pour obtenir l'attenuation anelastique il faut donc corriger des autres effets ou les separer. De plus, l'etude de l'attenuation due a la propagation d'une onde necessite de connaitre avec precision l'amplitude de l'onde a la source et l'amplitude au niveau de la station. Les donnees utilisees, environ 29 300 fondamental rayleigh (r1) et 18 700 fondamental love (g1), permettent d'avoir une excellente couverture spatiale sur l'ensemble de la surface de la terre et d'envisager une cartographie a differentes periodes de l'anelasticite et de l'elasticite respectivement representees par un facteur de qualite et une vitesse de phase des ondes de surface. La bande de frequence couverte par ces donnees 40200s nous permet d'obtenir un modele 3d du facteur de qualite des ondes s sur les 800 premiers km du manteau avec un maximum de sensibilite sur les 400 premiers. Pour cela, nous avons dans un premier temps modelise la phase et l'amplitude des ondes de surface afin de pouvoir les inverser conjointement. Nous avons ensuite inverse en profondeur les variations laterales du facteur de qualite des ondes de rayleigh afin d'obtenir un modele 3d du facteur de qualite des ondes s. Ce modele associe en surface les limites de plaques a des zones attenuantes. A plus grande profondeur des zones tres attenuantes subsistent sous le pacifique et l'atlantique sud.
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Vigneresse, Jean-Louis. "La croûte du Massif armoricain : intrusions granitiques, déformation hercynienne, structure thermique." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20096.
Full textAbstract:
On presente une revue des formes de plutons suivant leur nature geochimique et leur contexte tectonique. On calcule l'intensite de la deformation et la largeur de la zone deformee. Des cartes du flux et de la production de chaleur dans l'ouest de la france sont etablies. Ces mesures refletent une influence crustale profonde correspondant a celle mesuree en angleterre. La profondeur est correlee a l'epaisseur des couches situees au-dessus des granulites observees en sismique
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Nguiessi, Tchankam Clovis. "Le complexe plutonique calco-alcalin de Bandja lié à la zone mobile panafricaine de l'ouest Cameroun." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10058.
Full textAbstract:
Le complexe magmatique de Bandja affleure dans la partie SW de la chaine panafricaine au Cameroun. Il a la forme d'une lame elliptique (30 sur 10 km) orientée N30, 70E, et est constitué: 1) d'un ensemble de roches déformées: charnockites et orthogneiss; 2) d'un ensemble de roches peu déformées: monzonite et granites. Les caractères pétrographiques, structuraux et géochimiques montrent: qu'il est calco-alcalin et syntectonique, que les deux ensembles forment des feuillets liés au fonctionnement d'une zone de cisaillement à N30E. Les données géochronologiques Rb/Sr sur roche totale (orthogneiss et granite à mégacristaux de feldspath alcalin); Pb/Pb sur minéraux et U/Pb sur monazite et zircon (charnockites) et les Isr variables (charnockites: 0,710-0,741; orthogneiss: 0,7042-0,7056; granite a mégacristaux de feldspath alcalin: 0,70889, monzonite et granite à grain fin: 0,7067 et 0,7063) montrent que: 1) ces roches sont issues de sources variables, mantellique, crustale, ou un mélangé traduisant une interaction croute-manteau; 2) ces formulations sont d'âges différents dans les deux ensembles définis: 68717 Ma, mise en place et déformation des orthogneiss; 640 Ma, mise en place et déformation des charnockites; 5801 Ma et 590 Ma, cristallisation des monazites et apatites dans les charnockites; 5578 Ma, mise en place du granite à MFk. Ces âges sont comparables à ceux connus dans la chaine panafricaine au Cameroun, et montrent que la tectonique qui y est associée joue un rôle important lors de la mise en place de ce complexe
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Chauvet, Alain. "Étude pétrostructurale du substratum des bassins dévoniens de l'ouest Norvège : les processus d'amincissement de la croûte calédonienne épaissie." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20099.
Full textAbstract:
L'analyse tectonique et microtectonique des bassins devoniens de norvege a permis de mettre en evidence une epaisse (2km) zone de cisaillement ductile a vergence ouest. Le regime, la cinematique et les conditions thermiques de la deformation sont precisees. La lineation d'allongement, de nature retrometamorphique, et les nombreux criteres de cisaillement associes caracterisent la deformation a vergence ouest qui reutilise la foliation precoce. Suivant l'age adopte pour la formation des eclogites, differents modeles d'evolution tectonique de la chaine caledonienne sont discutes. Si l'on envisage un age caledonien pour ces roches, ces resultats sont en accord avec un modele thermomecanique d'uplift et d'erosion (retour a l'equilibre) de la croute caledonienne prealablement epaissie par chevauchements. L'extension devonienne, par le rejeu en faille normale des chevauchements caledoniens, favorise ce processus
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Moisy, Michel. "Evolution de la perméabilité et de la circulation des fluides hydrothermaux dans une zone de cisaillement fragile." Phd thesis, Grenoble 1, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529983.
Full textAbstract:
La thèse est divisée en deux parties. La première partie fait le point sur un certain nombre de phénomènes : - le développement de la fracturation dans les zones de décrochement soumises ou non à des pressions de fluides, - la dynamique de la circulation des fluides dans les zones de failles et le comportement des fluides hydrothermaux soumis à des variations de température et de pression brutales, - le rôle de la fracturation dans la mise en place de magmas granitiques dans l'épizone et les mécanismes de déformation qui gèrent cette mise en place. La deuxième partie concerne l'étude des minéralisations (Zn, Pb, Ag) de Saint-Salvy-de-la Balme (Tarn), adjacentes au granite du Sidobre, dont elles sont contemporaines. Une étude de la cinématique de mise en place du granite du Sidobre est menée par la méthode de l'ASM. Celle-ci met en évidence un cisaillement dextre du magma au moment où celui-ci se met en place à 7 kms de profondeur. L'enregistrement de la déformat1on par les stades successifs de cristallisation du magma permet de suivre l'évolution de la déformation et du comportement du granite au cours de son refroidissement (250 000/500 000 ans). La déformation, concentrée dans le batholite lorsque celui-ci est encore à l'état magmatique, se concentre progressivement sur les bordures du batholite, pour finalement aboutir à la formation du champ filonien de Saint-Salvy. La surface de décollement entre le batholite et les schistes est représentée par le filon de Saint-Salvy. A l'intérieur de celui-ci, les fluides qui circulent à des vitesses pouvant localement atteindre plusieurs m/s, déposent des quantités massives de quartz (pendant environ 60000 ans), aux endroits où des contrastes de compétence importants se présentent. Ceux-ci sont principalement engendrés par la présence de lames d'aplites, emballées dans les schistes. Les masses de quartz jouent à leur tour un rôle d'hétérogénéités lors de la poursuite du décrochement dextre. Les ouvertures ménagées sous l'effet du cisaillement dextre et par la pression des fluides autour de ces masses quartzeuses permettent le dépôt de la sphalérite (< 10000 ans). Quelque soit l'échelle d'observation considérée, la présence d'ouverture importante est liée à la notion d'hétérogénéité.
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Lamarque, Gaëlle. "Structures et déformations associées au fonctionnement d'une zone de cisaillement majeure : étude multi-échelle de la bordure Est du craton Néoarchéen-Paléoprotérozoïque de Terre Adélie (Mertz shear zone, Antarctique de l'Est)." Electronic Thesis or Diss., Saint-Etienne, 2015. http://www.theses.fr/2015STET4014.
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L'étude du fonctionnement et de la structure des grandes zones de cisaillement, ainsi que de leur évolution dans l'espace et dans le temps est primordiale car elles accommodent la majeure partie de la déformation dans la croûte intermédiaire, la croûte inférieure et également dans le manteau supérieur. La zone de cisaillement du Mertz (MSZ ; longitude 145°Est, Antarctique) s’est révélée être un objet clé pour étudier la localisation de la déformation. La MSZ se situe sur la bordure Est du craton néoarchéen-paléoprotérozoïque de Terre Adélie (TAC) et le sépare d'un domaine granitique Paléozoïque à l'Est. Les études précédentes suggèrent que cette structure décrochante représente la continuité de la zone de cisaillement de Kalinjala (KSZ, Sud de l'Australie) avant l'ouverture de l'océan Austral. Les roches à l'affleurement indiquent que cette structure a été formée dans la croûte intermédiaire en contexte transpressif dextre à 1.7 Ga. La structure de la MSZ a été étudiée depuis l'échelle du terrain jusqu'à l'échelle du micromètre. L'analyse des structures de terrain indique que la déformation paléoprotérozoïque est principalement accommodée par des zones de cisaillement localisées qui sont extrêmement anastomosées au niveau de la MSZ et qui deviennent plus éparses au sein du TAC. Les microstructures et les orientations préférentielles de réseau (OPR) des minéraux (quartz, feldspaths, biotite, amphibole et orthopyroxène) de la MSZ montrent des caractéristiques communes interprétables en terme de conditions, de cinématique et de régime de la déformation qui se distinguent de celles observées dans les boudins tectonique du TAC. Ces derniers montrent, quant à eux, des microstructures et OPR qui révèlent une variété de mécanismes de déformation développés lors de leur formation à 2.5 Ga.L'étude sismologique (fonctions récepteurs et anisotropie des ondes SKS) permet d'apporter de nouvelles données pour la cartographie des structures profondes de la MSZ, du TAC et du domine paléozoïque. Les résultats des fonctions récepteurs indiquent que la croûte est épaisse d'environ 40 à 44 km sous le TAC, 36 km à l'aplomb de la MSZ et 28 km dans le domaine paléozoïque à l'Est. L'analyse de l'anisotropie des ondes SKS suggère que la structuration du manteau sous le craton (ϕ≈N90°E, δt=0,8-1,6s) est différente de celle sous le domaine paléozoïque (ϕ≈N60°E, δt=0,6s). Ainsi, la MSZ constitue la frontière entre ces deux lithosphères ayant des épaisseurs crustales et une structuration du manteau différentes. Enfin, l'étude géochronologique (U-Pb sur zircons et monazites) révèle que le socle du domaine à l'Est de la MSZ présente des âges et une histoire géodynamique différents du TAC. Les âges hérités archéens et paléoprotérozoïques sont similaires à ceux des terrains situés à l'Est de la KSZ au Sud de l'Australie, confirmant ainsi la connexion entre les zones de cisaillement du Mertz et de Kalinjala. De plus, les âges paléozoïques des zircons hérités et métamorphiques et la position géographique des affleurements à l'ouest de la chaîne Transantarctique suggèrent que les échantillons étudiés sont issus d'une marge passive anté-Gondwana formée au sein d'un bassin arrière arc ouvert dans la croûte continentale juste avant la collision de Ross à ≈514-505 Ma.Ainsi, cette étude permet de préciser l'évolution géodynamique à l'Est de la MSZ, et d'apporter de nouveaux éléments pour la connexion avec les terrains du Sud de l'Australie. Par ailleurs, cette thèse souligne l'importance de l'héritage tectonique dans le développement des zones de cisaillement avec, dans le cas de la MSZ, la présence de structures héritées archéennes, ainsi que des processus de localisation de la déformation au sein des lithosphères cratoniques au moins depuis le PaléoprotérozoïqueThe study of the behavior and the structure of large shear zones, as well as their evolution in space and times is essential because shear zones accommodate the main deformation in intermediate and deep crust as well as in the mantle.The Mertz shear zone (MSZ; longitude 145°East, Antarctica) is a key target for the study of the deformation localization. The MSZ is located on the eastern boundary of the Neoarchean to Paleoproterozoic Terre Adélie craton (TAC) and it separates the TAC from a Paleozoic granitic domain to the east. Previous studies suggest that this strike slip structure was probably continuous with the Kalinjala shear zone (KSZ, South Australia) before the opening of the Southern Ocean. Outcrops indicate that the MSZ was formed in the intermediate crust during a transpressive event at 1.7 Ga. The structure of the MSZ was studied from terrain to micrometric scales. The field structural study shows that the Paleoproterozoic deformation is mainly accommodated by localized shear zones that are extremely anastomosed at the MSZ and become more scattered elsewhere in the TAC. Microstructures and crystallographic preferred orientation (CPO) of minerals (quartz, feldspaths, biotite, amphibole and orthopyroxene) of the MSZ indicate similar characteristics that can be interpreted in terms of conditions, cinematic and rate of deformation, which are distinct from those of the the tectonic boudins from the TAC. These tectonic boudins reveal microstructures and CPO including a large variety of mechanisms of deformation developed during their formation at 2.5 Ga. The seismological study (receiver functions and SKS-waves anisotropy) permits the characterization of the deep structure on the MSZ area. Receiver functions results show that crustal thickness is about 40 to 44km in the TAC, 36km above the MSZ and 28km in the Paleozoic domain to the east. Analysis of SKS-waves anisotropy suggests that the mantle structures below the craton (ϕ≈N90°E, δt=0,8-1,6s) are different from the ones below the Paleozoic domain (ϕ≈N60°E, δt=0,6s). Thus, the MSZ constitutes the boundary between two lithospheres with distinct crustal thicknesses and mantle structures. The geochronological study (U-Pb dating on zircon and monazite) reveals that the basement of the domain located to the east of the MSZ has a different age and geodynamical story than the TAC. Inherited Archean and Paleoproterozoic ages are similar to those of the terrains located to the east of the KSZ in South Australia that confirms the connection between the Mertz and Kalinjala shear zones. Moreover, the inherited and metamorphic Paleozoic zircon ages as well as the geographic location of the outcrops west of the Transantarctic mountains suggest that studied samples are derived from a pre-Gondwana passive margin formed in a back-arc basin opened in the continental crust just before the Ross orogeny at ≈514-505Ma.This multi-scale approach thus permits precise the geodynamic evolution of the region located east of the MSZ and provide new elements for Australia-Antarctica connection. Moreover, this thesis highlights the importance of tectonic inheritance in the development of shear zones (with the presence of archean inherited structures in the case of the MSZ), as well as localization processes in cratonic lithospheres from at least the Paleoproterozoic times
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Estrada, Mejía Nicolás. "Étude numérique du cisaillement des géomatériaux granulaires cohésifs : relation micro-macro, microstructure, et application à la modélisation de glissements de terrain." Phd thesis, Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20170.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur la modélisation numérique et l'analyse du cisaillement dans les milieux granulaires cohésifs. Dans le cadre de la méthode de la Dynamique des Contacts, nous avons développé un modèle de cohésion qui cherche à imiter la cohésion par cimentation. Ce modèle fait intervenir trois paramètres de résistance au niveau des contacts (une résistance à la traction, un coefficient de frottement au glissement, et un coefficient de frottement au roulement) ainsi qu'un critère de création et de rupture des liens cohésifs. Les contacts sont cohésifs au début des simulations et leur rupture entraîne la perte irréversible de la résistance à la traction. Nous avons fait varier les trois paramètres microscopiques et nous avons étudié leur influence dans la résistance au cisaillement, la dilatance, et la microstructure du milieu. Nos résultats montrent que le frottement interne et l'adhésion macroscopiques ont des origines microscopiques différentes. Nous observons aussi que la microstructure du milieu cisaillé à l'état stationnaire (aussi connu comme “l'état critique”) est fortement affectée par l'angle de frottement et la résistance au roulement au niveau des contacts. En particulier, le rôle mécanique du réseau faible change avec ces deux paramètres microscopiques, ce qui résulte de la formation d'une nouvelle structure de transmission de forces. D'autre part, nous avons aussi appliqué la même méthode de simulation numérique à l'étude d'un processus naturel : les glissements de terrain. Nous avons développé une méthodologie qui tient compte de la morphologie initiale du système, de la résistance des géomatériaux, et d'un mécanisme de déclenchement, ce qui permet d'intégrer dans le même modèle les phases d'initiation et de propagation du glissement. Pour illustrer cette méthodologie, nous l'avons appliquée à la modélisation d'un exemple hypothétique d'avalanche déclenchée par la montée progressive du niveau d'une nappe d'eauThe present PhD thesis is devoted to the numerical simulation and analysis of shear on cohesive granular materials. In the framework of the Contact Dynamics method, we developed a model of cohesive bonding, which mimics cohesion by cementation. This model involves three contact strength parameters (a tensile strength, a coefficient of sliding friction, and a coefficient of rolling friction) as well as a local criterion, which controls the creation and the breaking of cohesive bonds. All contacts are cohesive at the beginning of the numerical simulations, and contact rupture leads to an irreversible loss of tensile strength (debonding). We varied systematically the three contact strength parameters and studied their influence on the shear strength, the dilatancy, and the microstructure of the granular media. Our results show that internal friction and macroscopic tensile strength have different origins at the contact scale. We also find that the microstructure of the granular media, when sheared at the steady state (also known as the ‘critical state”), is strongly affected by the local coefficients of sliding and rolling friction. In particular, the mechanical role of the weak network changes with these two contact parameters, which results from the formation of a new structure of force transmission. On the other hand, we also applied the same numerical simulation method to the simulation of landslides. We developed a methodology, which takes into account the initial morphology of the hillslope, the strength of geomaterials, and a triggering factor, integrating in the same model the initiation and propagation phases of the landslide. To illustrate this methodology, we applied it to the simulation of a hypothetical example of avalanche triggered by the progressive rise of a water table
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Tzortzopoulos, Georgios. "Controlling earthQuakes (CoQuake) in the laboratory using pertinent fault stimulating techniques." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2021. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03670423.
Full textAbstract:
La sismicité anthropique a augmenté depuis les dernières décennies en raison de l’intense activité humaine pour la production d’énergie. Cependant, malgré le fait que la simple injection de fluides peut induire/ déclencher des tremblements de terre, dans cette thèse, nous montrons que l’interaction stratégique entre les extractions et les injections de fluides peut contrôler de tels événements sismiques et éventuellement les prévenir. Plus précisément, nous construisons un nouveau cadre mathématique de contrôle robuste des tremblements de terre, qui est ensuite exploité dans des simulations numériques de failles de glissement et de réservoirs de gaz, ainsi que dans de nouvelles expériences de laboratoire à l’échelle décimétrique. Tout d’abord, les paramètres clés qui constituent une stratégie conventionnelle d’atténuation des séismes sont identifiés. Des expériences de substitution sur du papier poreux absorbant montrent que sans la connaissance précise des propriétés de la faille, les injections de fluide risquent de nucléer plus rapidement un grand événement sismique. Afin de faire face à de telles incertitudes, des outils mathématiques rigoureux sont développés en utilisant la théorie moderne du contrôle. Ces outils nécessitent un minimum d’informations sur les propriétés de la faille et les caractéristiques de frottement pour assurer la robustesse. Des simulations numériques sur des failles à glissement latéral vérifient que la prévention des séismes est possible, même en présence de processus de diffusion et en l’absence de mesures suffisantes dans le temps et l’espace. En allant plus loin, les techniques de contrôle développées peuvent également être appliquées dans les grands réservoirs de gaz, où la production de gaz souhaitée peut être atteinte en garantissant des niveaux de sismicité acceptables. Enfin, au cours de cette thèse, un nouvel appareil à triplets d’échelle décimétrique a été conçu, construit et calibré en conséquence. Le contrôle de la pression peut être réalisé, dans cet appareil, en temps réel, grâce à un régulateur de pression électro-pneumatique à réponse rapide. Comme preuve de concept, le régulateur développé est branché dans cet appareil et en utilisant des spécimens imprimés en 3D à base de sable (pour promouvoir la répétabilité expérimentale), nous parvenons, pour la première fois, à prévenir les tremblements de terre en laboratoire et à conduire le système de manière asismique vers un point d’équilibre de plus faible énergieAnthropogenic seismicity has been increased since the last decades due to the intense human activity for energy production. However, despite the fact that merely injection of fluids can induce/trigger earthquakes, in this thesis, we show that the strategic interplay between fluid extractions and injections can control such seismic events and eventually prevent them. More specifically, a novel mathematical framework of robust earthquake control is built which in turn is exploited in numerical simulations of strike-slip faults and gas reservoirs, as well as in new laboratory experiments of decimetric scale. First, the key parameters which constitute a conventional earthquake mitigation strategy are identified. Surrogate experiments on absorbent porous paper show that without the precise knowledge of the fault properties, fluid injections risk to nucleate faster a large seismic event. In order to tackle such uncertainties, rigorous mathematical tools are developed using modern control theory. These tools require minimal information of fault’s properties and frictional characteristics to assure robustness. Numerical simulations on strike-slip faults verify that earthquake prevention is possible, even in the presence of diffusion processes and the absence of sufficient measurements both in time and space. Going a step further, the developed control techniques can also be applied in large gas reservoirs, where the desired gas production can be achieved assuring acceptable seismicity levels. Finally, during this thesis, a novel triplet apparatus of decimetric scale has been designed, constructed and calibrated accordingly. Pressure control can be achieved, in this machine, in real-time, through a fast response electro-pneumatic pressure regulator. As a proof of concept, the developed controller is plugged in this apparatus and by using sand-based 3D-printed specimens (to promote experimental repeatability), we manage, for the first time, to prevent laboratory earthquakes and drive the system aseismically to an equilibrium point of lower energy
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Duprat-Oualid, Sylvia. "Évolution thermique et mécanique des zones de cisaillement : approche analytique, numérique et confrontation aux données de terrain." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S128/document.
Full textAbstract:
Les zones de cisaillement constituent des objets structuraux communs de la lithosphère. À grande échelle, elles sont le siège principal des déplacements entre plaques tectoniques, accommodant de grandes quantités de déformation. La compréhension de leur comportement mécanique dans le temps et l'espace est donc essentielle pour la connaissance générale de la dynamique de la lithosphère. La température joue un rôle majeur sur la loi de comportement rhéologique qui caractérise le domaine ductile (en profondeur), réduisant alors efficacement la résistance mécanique. Chaque roche possède en outre des propriétés mécaniques intrinsèques qui varient en fonction de sa composition minéralogique, de sa texture et de sa structure interne. Or, en l'absence de grandeurs directement mesurables en profondeur, la rhéologie de la lithosphère demeure sujette à diverses interprétations. Le comportement mécanique des zones de cisaillement est d'autant plus méconnu qu'elles sont le siège d'intenses changements de la nature des roches et de perturbations thermiques majeures. En particulier, l'énergie mécanique qui y est convertie en chaleur (shear heating) peut engendrer une étroite interrelation entre thermique et mécanique. Ce travail de thèse vise à contribuer à la connaissance générale de la rhéologie des zones de cisaillement lithosphérique. Une approche originale a été mise en place, se basant sur l'évolution thermique aux abords et au sein des zones de cisaillement. Sur la base de modèles numériques thermo-cinématiques 2-D et de développements analytiques, la variabilité de premier ordre de l'évolution et de la perturbation thermique est analysée et quantifiée au regard de l'influence des trois processus thermiques majeurs que sont la diffusion, l'advection et le shear heating. Les résultats sont confrontés aux signatures thermiques métamorphiques associées aux chevauchements intra-continentaux pour lesquels les influences des processus d'accrétion et d'érosion sont également examinées. Le cas du Main Central Thrust (Himalaya), associé à une inversion thermique métamorphique bien développée, est pris comme exemple de référence. Nos résultats quantitatifs mettent en avant le rôle crucial du shear heating, notamment de la variabilité de la résistance mécanique des zones de cisaillement. L'accent est mis sur l'importance des paramètres de fluage des roches. L'étude de zones de cisaillement centimétriques développées au sein de la granodiorite du Zillertal (fenêtre des Tauern, Alpes) à la faveur de faibles variations de la composition minéralogique révèle l'extrême sensibilité de la rhéologie des roches ignées représentatives de la croûte continentale. Les conséquences de cette variabilité intense à petite échelle sont finalement discutées au regard des rhéologies classiquement considérées dans les modèles qui s'intéressent aux processus qui régissent la dynamique de la lithosphèreShear zones are common structural features in the lithosphere and occur at various scales (from microscopic to lithospheric). At the lithospheric scale, they concentrate most of the relative movements between tectonic plates, and therefore, accommodate a high amount of strain. Consequently, the understanding of both their spatial and temporal mechanical behaviour is crucial for the general knowledge of the lithosphe dynamics. Rheology of rocks, which define their mechanical behaviour, is controlled by physical laws that predict how they deform under some stresses. Temperature plays a major role in the creep-dislocation behaviour, which characterizes the ductile domain (in depth), decreasing efficiently the rock strength. Furthermore, each rock has intrinsic mechanical properties, which depend on its mineralogical composition, texture and internal structures. However, due to the lack of data directly measurable deeper than a few kilometres, the lithosphere rheology, and in particular the continental lithosphere remains subject to drastically different interpretations. The mechanical behaviour of major shear zones is not fully understood, as they are the location of intense changes of both the rock internal nature and major thermal perturbations. Especially, the mechanical energy, converted into heat (shear heating) causes a close interaction between thermal ad mechanical evolutions. This thesis aims to better understand the rheological state of lithospheric scale shear zones. For this purpose, we used an original approach, based on the temperature field evolution around and within such shear zones. From 2D numerical thermo-kinematic models and analytical developments, the first order variability of thermal evolution and perturbation is anal- ysed and quantified with respect to the impact of three major thermal processes, defined as diffusion, advection and shear heating. Results are compared to metamorphic thermal signatures associated to intra-continental thrust zones for which the influence of both accretion and erosion was also investigated. The case of the Main Central Thrust (MCT) in the Himalayas, whose the inverse metamorphic thermal zonation has been extensively studied, was chosen as the main natural analogue. Our quantitative results highlight the crucial role of shear heating, and more particularly of mechanical strength variability within shear zones. We thus emphasise on the importance of rock creep parameters. The study of centimetre-scale shear zones, which developed within the granodiorite of the Zillertal nappe (Tauern window, Tyrol, Alps) thanks to little local variations of the mineralogical composition, reveals the extreme sensitivity of igneous rocks rheology, representative of the continental crust. The consequences of such an intense variability, revealed at small scale are finally discussed with regard to rheologies usually considered in models that focus on processes controlling lithosphere dynamics
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Cabanes, Nelly. "Contribution à l'étude de zones de cisaillement dans le manteau supérieur : analyse texturale, pétrologique et géochimique de deux gisements de péridotites en enclaves dans les basaltes alcalins, Montferrier (Hérault, France) et San Quintin (Baja California, Mexique)." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20016.
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Laurent, Valentin. "Localisation de la déformation au sein de zones de cisaillement haute-pression basse-température et enregistrement isotopique ⁴⁰AR/³⁹AR." Thesis, Orléans, 2017. http://www.theses.fr/2017ORLE2030/document.
Full textAbstract:
Les mécanismes d’exhumation des roches de haute-pression basse-température (HP-BT) au sein des zones de subduction sont nombreux, complexes et toujours activement débattus. L’étude des zones de subduction fossiles permet alors de mieux comprendre ces mécanismes, montrant notamment que l’exhumation des roches métamorphiques HP-BT est en grande partie accommodée le long de zones de cisaillement ductiles d’échelle crustale. Ce travail de thèse vise à contraindre la géométrie, la cinématique et la durée de l’histoire tectono-métamorphique des roches de HP-BT du complexe de subduction des Schistes Bleus Cycladiques située en Grèce. Un des objectifs est de contraindre, à différentes échelles, le calendrier de la localisation de la déformation au cours de l’exhumation dans le but de mieux comprendre le comportement mécanique des zones de subduction. Trois méthodes principales d’investigation ont été utilisées : i) une étude de terrain permettant de caractériser la géométrie, la cinématique et la distribution de la déformation, montrant notamment une localisation progressive de la déformation vers la base de l’unité des Schistes Bleus Cycladiques au cours de l’exhumation et le long de zones de cisaillement, ii) des outils de pétrologie métamorphique permettant de contraindre l’évolution P-T des roches métamorphiques au sein de la zone de subduction, et iii) des datations ⁴⁰AR/³⁹AR afin de déterminer le calendrier de l’histoire tectono-métamorphique des Schistes Bleus Cycladiques et de la localisation de la déformation au sein de zones de cisaillement d’échelle kilométrique à millimétrique associées à des degrés de rétromorphose variés. Une corrélation nette est clairement observée entre l’intensité de la déformation, le degré de rétromorphose et les âges les plus jeunes. Un des résultats de ce travail est que la préservation à l’affleurement d’éclogites et schistes bleus n’implique pas forcément une exhumation rapide. En effet, nos résultats suggèrent que l’unité des Schistes Bleus Cycladiques a enregistré une histoire d’exhumation longue d’environ 30 Ma. Le taux d’exhumation n’est donc pas le seul paramètre contrôlant le degré de rétromorphose des unités HP-BT, la remontée le long d’un gradient métamorphique froid dans le canal de subduction et la localisation progressive de la déformation ductile au cours de l’exhumation étant également des facteurs majeursExhumation mechanisms of high-pressure low-temperature (HP-LT) metamorphic rocks in subduction zones are complex and actively discussed. The study of fossilized subduction zones allows a better comprehension of these mechanisms, showing that exhumation of HP-LT rocks is mainly accommodated along crustal-scale ductile shear zones. This study aims at constraining the geometry, the kinematic and the timing of the tectonometamorphic history of the HP-LT Cycladic Blueschist Unit (CBU) cropping out in Greece. A main objective is to constrain the timing of strain localization at different scales during exhumation to better understand the mechanical behaviour of subduction zones. Three principal methods of investigation have been used, including i) a structural fieldwork that allows to characterize the geometry, the kinematic and the distribution of deformations, highlighting progressive strain localization during exhumation toward the base of the CBU and along shear zones, ii) a metamorphic petrology study aiming at determining the P-T evolution of the CBU, and iii) ⁴⁰AR/³⁹AR dating used to constrain the timing of the tectonometamorphic evolution of the CBU and the timing of strain localization within kilometre- to millimetre-scale shear zones showing different degrees of retrogression. We observe an obvious correlation between the intensity of finite deformation, the degree of retrogression and youngest mica ages. A major result of this thesis work is that the preservation of eclogite and blueschist-facies rocks does not necessarily imply fast exhumation rates. Our results instead suggest that the exhumation history of the CBU is relatively long, spanning over ca. 30 Ma. Consequently, it appears that the exhumation rate is not the main parameter controlling the degree of retrogression of HP-LT metamorphic rocks in the CBU compared to progressive strain localization during exhumation along a cold retrograde P-T evolution within the subduction channel