Dissertations / Theses on the topic 'Géochronologie (U/Pb'

L'apport de contraintes chronologiques absolues sur les différents évènements et processus qui ont modelé la Terre constitue un des défis majeurs dans de nombreux domaines des sciences de la terre et de l'environnement. C'est en particulier le cas pour les bassins sédimentaires qui jouent un rôle économique majeur en étant sources d'importantes ressources naturelles, en particulier en hydrocarbures. L'objectif de cette thèse est de développer la datation absolue des minéraux secondaires carbonatés par la méthode U-Pb. Ces minéraux, quasi ubiquistes dans les réservoirs, témoignent des processus diagénétiques, tectoniques et des circulations fluides qui ont affecté ces systèmes. Au cours de cette thèse, plusieurs développements méthodologiques ont été mis en œuvre avec pour objectifs de repousser les limites de la méthode U-Pb. Des techniques d’analyses innovantes, comme le couplage ablation laser/SF-ICP-MS ou la sonde ionique, ont été testées et ont permis d’accroître de plusieurs ordres de grandeur la résolution spatiale des analyses U-Pb. Ces méthodes, couplées à la méthode plus classique de dilution isotopique ont été appliquées avec succès dans différents contextes d’exploration pétrolière permettant notamment d’apporter des contraintes temporelles sur des éléments clés du système pétrolier, comme le timing de la création/préservation du réservoir ou encore de la migration des hydrocarbures. Les différents résultats obtenus ont permis de dresser une synthèse des contextes les plus favorables à l’application de la méthode U-Pb, et de donner ainsi une vision d’ensemble du potentiel de la datation U-Pb sur carbonates secondaires appliquée aux réservoirs pétroliers
Absolute chronological constraints on the different events and processes that have shaped the Earth constitute a major challenge in numerous realms in Earth and Environmental sciences. In particular this is the case for sedimentary basins that play a major economic role as being source of important hydrocarbon resources. The objective of this thesis is to develop absolute uranium-lead dating methodology on secondary carbonate minerals. This ubiquitous mineral phase in petroleum reservoirs testifies their complex geodynamic and diagenetic histories. In this study, several developments were implemented in order to circumvent the limits of U-Pb methodology. Innovative analysis techniques such as laser ablation coupled with SF-ICP-MS or ion probe were tested to increase the spatial resolution of the U-Pb analysis by several orders of magnitude. These methodologies coupled to the more traditional isotope dilution was successfully applied in different oil exploration context allowing to bring absolute constraints on key diagenetic events such as creation/preservation of reservoir properties or hydrocarbon migration. The results obtained during this study allowed to draw a synthetic model of the most favorable contexts for U-Pb method and gives an overview of the U-Pb dating potential to secondary carbonates applied to petroleum reservoirs

La reconnaissance et l'étude géochronologique et isotopique des terrains anté-paléozoiques inclus dans la chaîne hercynienne d'Europe de l'Ouest s'avèrent indispensables si l'on veut connaître leur influence dans la genèse des magmas en zones orogéniques et donc sur la croissance crus tale. Pour ce faire, deux objets géologiques ont été étudiés : les granulites immergées du Golfe de Gascogne, et les roches cadomiennes du nord du massif armoricain. La séquence géochronologique obtenue (2,7 - 2,0 - 0,6 Ga) correspond à celle observée dans le craton Ouest-Africain. Un rapprochement entre cette partie de l'Europe et l'Afrique est donc possible pour les temps précambriens, rapprochement conforté par les données paléomagnétiques. L'étude des granulites immergées du Golfe de Gascogne a montré pour la première fois la présence dans la chaîne hercynienne de protolithes archéens, mais également de deux métamorphismes anciens de haut-grade (2,76 et 1,8 Ga). La géochimie isotopique (Rb-Sr, Sm-Nd, Pb-Pb) si elle n'a pas apporté de contraintes chronologiques, témoigne de l'influence des roches archéennes dans la genèse des magmas protérozoique inférieur. L'orogène cadomien s'étalant sur 150 Ma (670 à 530 Ma), est engendré par une subduction sous une marge active pouvant avoir commencé dès 660 Ma. Cette subduction entraîne l'ouverture d'un bassin arrière-arc à 600 Ma dont la fermeture et l'obduction vers le sud à 580 Ma entraînent un surépaississement qui favorise une période de fusion crustale datée à 540 Ma. L'événement tectonique majeur à 580 Ma est synchrone d'un changement dans la sédimentation briovérienne et permet d'établir une coupure entre un briovérien inférieur (660-580 Ma) et un briovérien supérieur (580-540 Ma). Enfrn l'étude géochimique des granitoïdes cadomiens montre qu'ils ne sont pas entièrement juvéniles, mais suggère un certain degré de contamination par du matériel ancien. Une modélisation utilisant les caractères géochimiques des granulites du Golfe de Gascogne met en accord les deux systèmes isotopiques (Sr et Nd) étudiés, pour des taux de contamination raisonnables (5 à 30%). Bien que peu importante, cette contamination, ainsi que tous les âges anciens indiqués par les zircons, prouvent le recyclage généralisé de cette croûte ancienne à l'échelle européenne. Les affleurements actuellement recensés ne sont donc pas significatifs de son extension originelle.

Ce travail de thèse s'intéresse à l'événement transamazonien en Guyane Française. Le Transamazonien constitue l'événement géodynamique majeur structurant le bouclier des Guyanes entre 2. 2 et 2. 0 Ga. L'évolution de l'orogenèse transamazonienne est décrite en termes de croissance crustale, prenant en compte des processus de recyclage archéen ainsi que des processus d'accrétion juvénile et de réactivation thermotectonique au Paléoprotérozoïque. Notre travail axé sur une étude géochronologique (U-Pb et Ar/Ar) et une étude géochimique (éléments majeurs et éléments en trace) a permis de proposer un modèle d'évolution en quatre étapes : Une première étape avec la formation d'une croûte océanique juvénile à 2. 2 Ga, une seconde étape de croissance crustale, avec la formation de série TTG entre 2. 18 et 2. 1Ga. Cette seconde étape présente une évolution du contexte de subduction générant les TTG, le résultat est la formation de magmas type « sanukitoïdes ». La troisième étape présente la formation de magmas calco-alcalins (2. 1 à 2. 08 Ga) résultant du « refroidissement » du contexte de subduction déjà initié lors de la seconde étape. Le stade final est caractérisé par la formation de granites d'anatexie crustale (2. 1 à 2. 06 Ga). Plus globalement, notre étude sur le Transamazonien s'intéresse à la question clé des domaines paléoprotérozoïques, qui est de définir quels types de processus étaient actifs à cette période ? Le Paléoprotérozoïque se situe à la transition entre la période archéenne dominée par des processus de croissance crustale dits « archaïques » et une période récente caractérisée par des processus de croissance crustale dits « modernes ».

Le massif du Velay (SE du MCF) et l'Anti-Atlas occidental (Maroc), ont été choisis pour discuter la signification de différences d'âge relevées dans des associations acides et basiques synchrones. Les vaugnérites du Velay se sont mises en place pendant les phases 3 et 4 définies régionalement. Les plus basiques représentent un magma relativement primitif et peu évolué et leur caractère lamprophyrique a été acquis de façon très précoce soit à partir d'une source mantellique fortement enrichie en éléments incompatibles, soit à la faveur d'un processus d'hybridation par du matériel crustal. Les granitoïdes associés aux vaugnérites sont hétérogènes mais très évolués et ont une signature alcaline. Cette hétérogénéité dépend soit de la variabilité des sources crustales, soit de l'intervention de processus d'hybridation avec le magma vaugnéritique. La géochronologie U-Pb montre que les vaugnérites de Pei Plot et de Loubaresse, syn M3/D3, ont donné des âges, respectivement de 314 ± 3 Ma et 313 ± 3 Ma. La vaugnérite de Meyras, syn M4/D4, a été datée à 308 ± 6 Ma. Pour le granite de Loubaresse, l'âge à 304 ± 5 Ma (monazite) est géologiquement trop jeune et pourrait s'expliquer par un rééquilibrage partiel lors de M4/D4. Les zircons (308 ± 5 Ma) de ce granite résisteraient mieux à la phase M4/D4 que la monazite. Dans le cas de l'Anti-Atlas occidental marocain, la preuve est apportée que des événements paléoprotérozoïques et néoprotérozoïques se superposent dans les boutonnières d'Igherm et du Bas Draa. Le granite de Sidi Said (Bas Draa) et le granite des Ait Makhlouf (Igherm), ont été datés respectivement à 1987 ± 20 Ma et 2050 ± 6 Ma. Dans le Kerdous, la granodiorite de Tarcouate a donné un âge sur zircon de 583 ± 11 Ma et le granite de Taourgha (Bas Draa) a été daté a 575 ± 2 Ma. Ces derniers âges correspondent à l'épisode orogénique panafricain. La gabbro-diorite du même massif (Tarcouate) a fourni un âge U-Pb de 560 ± 2 Ma, plus jeune que celui de la granodiorite

Les prismes collisionnels ductiles sont classiquement décrits par analogie aux prismes frictionnels superficiels, avec des déformations localisées et en séquence, s’enracinant sur un niveau de décollement basal. Cependant, puisqu’ils se construisent sous la transition cassant-ductile ils impliquent aussi des déformations ductiles distribuées à toutes les échelles. L’accrétion des différentes unités pourrait donc être significativement différente. Pour documenter l’évolution d’un prisme ductile il faut donc étudier finement l’évolution thermique de chaque unité et des zones de cisaillement qui les séparent pour comprendre comment elles s’accrètent au prisme. La présente étude prend pour support l’exemple typique du prisme Calédonien des Highlands et se propose d’utiliser une panoplie d’outils de thermochronologie haute température comme la méthode U-Pb sur apatite, en soulignant l’apport de la datation SIMS pour la détection fine de populations d’âge dans des terrains polymétmorphiques associée à la méthode éprouvée de datation 40Ar/39Ar sur micas. Les résultats U-Pb sur apatite et 40Ar/39Ar sur muscovites montrent que le refroidissement à l’échelle du prisme se produit vers 415-400 Ma. Les résultats des datations 40Ar/39Ar montrent également que les zones de cisaillement majeures dans le prisme ont des activités diachrones. La zone de cisaillement de Naver semble jouer dans des conditions > 500 ̊C seule, et tôt dans l’histoire du prisme, alors que les cisaillements de Ben Hope et du Moine semblent jouer de façon concomitante de 440 Ma à 415 Ma, avant la localisation complète de la déformation sur le Moine, et le refroidissement général et uniforme du prisme
Colisionnal wedges are typically described as analogue to frictio- nal superficial wedges. The frictional wedges display localized deformations propagating in sequence and rooting on a basal decollement level. Howe- ver rocks mechanics predicts that, below the brittle-ductile transition, rocks behvior change drastically and deformation occurrs both with localized and distributed patterns, thus suggesting possible first order differences between crustal-scale wedge and accretionary prisms. To better understand how a ductile wedge is built, the present study focuses on the Northern Highglands Caledonian nappe stack to characterize when and how they accreted one to another. To capture this deep stacking, occurring at temperatures above 400-500 ̊C, we performed high temperature thermochronolgy : SIMS U-Pb dating of apatites, which happens to be a powerful tool for distinguishing age populations in polymetamorphic terranes, and 40Ar/39Ar dating on mi- cas. U-Pb data suggest a cooling at the scale of the wedge near 415-400 Ma. Our 40Ar/39Ar data is consistent with this cooling in the internal part of the wedge near 415 Ma. The Naver thrust appears to be the older active shear zones, that ceased early in the Scandian sequence. Then, 40Ar/39Ar data sug- gest that ductile deformation occurred coevally on the Ben Hope and Moine shear zones from 440 Ma to 415 Ma, before final localization on the Moine thrust and exhumation and cooling of the whole stacked sequence before 410 Ma

L'application de la geochronologie u-pb sur zircons et sm-nd sur roches totales de la partie centrale du nord nigeria indique l'existence d'une association bimodale (gneiss-amphibolite) d'age superieur a 3. 0 milliards d'annees. Les ages modeles nd et sr (t#n#ddm et t#s#rur) sont coherents et conduisent a admettre pour la region etudiee, la differenciation d'une croute juvenile precoce a plus de 3300 ma. Les ages minima tardi-archeens/proterozoiques inferieurs (2500 ma) obtenus sur les gneiss de toro sont une preuve de la nature essentiellement archeenne de ce bouclier; leurs ages pan-africains obtenus par intercept inferieur dans le diagramme concordia indiquent l'ampleur et le degre de l'evenement pan-africain se traduisant par un metamorphisme et une deformation importante. L'etude geochimique des elements majeurs et traces des granitoides intrusifs permet d'etablir une distinction entre une association diorite charnockitique de nature calco-alcaline (granodioritique) et des plutons de bauchite de composition sub-alcaline (monzonitique). La datation systematique par la methode u-pb sur zircons permet de mettre en evidence que la mise en place de ces corps intrusifs s'est effectuee entre 640 et 580 ma. Les traceurs isotopiques sr, nd et pb ainsi que les elements en traces sur ces unites pan-africaines suggerent: une source commune dans la croute profonde; un recyclage des roches anciennes, d'age archeen pour leur formation sans contribution importante du manteau; une evolution complexe qui exclut la formation d'association charnockite-gnanite par cristallisation fractionnee simple a partir d'un magma unique

La compréhension des processus orogéniques nécessite un couplage toujours plus étroit entre données pétrologiques visant à contraindre le trajet pression-température des roches et les données géochronologiques donnant accès aux âges et durées absolues. Cette thèse vise en premier lieu à étudier le comportement des monazites et des zircons, utilisés en géochronométrie U-Th-Pb dans les granulites de ultra-haute température (UHT) du Rogaland (sud de la Norvège). Nous montrons que la datation ponctuelle in-situ U-Th-Pb, combinée à l'analyse des éléments majeurs et traces contenus dans la monazite permet d'identifier et de quantifier deux incursions à ultra-haute température du Rogaland à 1030-1005 Ma et à 940-930 Ma. En effet, l'examen des relations de phases à l'équilibre entre monazite, xénotime et huttonite a permis de démontrer que les monazites étaient capables de cristalliser et d'enregistrer des températures supérieures à 880 °C. D'autre part, la caractérisation chimique et isotopique U-Th-Pb-O des néocristallisations et surcroissances des zircons permet de définir un intervalle de temps de 60 Ma entre les deux pics de métamorphisme, au cours duquel la croûte moyenne était partiellement fondue à des températures supérieures à 800°C et à basse pression (0.7-0.4 GPa). Ces travaux de thèse soulignent par ailleurs la variété des facteurs susceptibles de conduire à la remise à zéro, partielle ou non, des âges U-Th-Pb dans les monazites et les zircons. Nous montrons que compte tenu de l'histoire T-t du domaine étudié, le système chronométrique U-Th-Pb est largement contrôlé dans le zircon par le degré d'amorphisation de ce dernier lié à son auto-irradiation, alors que dans la monazite, ce sont les processus de dissolution-recristallisation en présence de fluides silicatés ou aqueux qui sont prépondérants. Nous montrons également qualitativement l'influence des conditions d'oxydo-réduction dans l'incorporation du S comme sulfate dans le réseau cristallin de la monazite et par conséquent le potentiel que représente la monazite pour sonder l'état d'oxydo-réduction lié aux différents évènements géologiques, dans les roches métamorphiques. Finalement, nous mettons en évidence une corrélation spatiale et temporelle entre magmatisme mantellique et métamorphisme de ultra-haute température qui ne peut être expliquée avec les modèles actuellement acceptés pour la genèse du métamorphisme de UHT. Ces observations peuvent néanmoins être expliquées en prenant en compte la différence de composition et de température du manteau Protérozoïque comparé à l'actuel, favorisant le développement d'orogènes ultra-chauds et de phénomènes gravitaires
Understanding mountain building processes requires a better integration of petrological and peochronological data in order to link pressure-temperature paths to absolute ages. This work focuses on the behaviour of monazite and zircon, which are used as geochronometers, in ultra-high temperature granulites of Rogaland (South Norway). We show that linking in-situ U-Th-Pb dating of monazite with its major- and trace-element composition lead to the recognition of two ultra-high temperature (UHT) metamorphic events in Rogaland at c.1030-1005 Ma and c. 940-930 Ma. Indeed, the examination of monazite-xenotime-huttonite phase relationships suggests that monazite may record crystallization age at or near ultra-high temperature. Besides, the chemical and U-Th-Pb-O isotopic characterization of zircon neo-crystallization or overgrowths indicates that the Rogaland crust remains molten (> 800 °C at 0.7-0.4 GPa) at least during 60 My between the two identified UHT excursions. This manuscript also highlights the various factors responsible for U-Th-Pb (partial) resetting in the course of granulite facies metamorphism. Zircon behaviour is mostly controlled its level of amorphization, enhancing Pb loss during annealing, whereas monazite resetting is dominated by dissolution-precipitation processes in the presence of a melt or fluid phase. More specifically, we point out that monazite may be used to monitor the redox conditions of its crystallizing medium since monazite may incorporate the redox-sensitive element S in its lattice as sulphate. Finally, we demonstrate a spatial and temporal correlation between magmatism and UHT metamorphism in Rogaland. The timescale, P-T path and tectono-magmatic history however cannot be explained by currently accepted models for UHT. We suggest that physical and thermal specificities of Proterozoic mantle may explain the observed ultra-hot orogen style and the occurrence of gravity driven processes during orogeny

Différents corps métamorphiques et magmatiques dans leLlimousin et dans les Pyrénées orientales ont été datés par la méthode u/pb à la microsonde ionique et 4 0ar/ 3 9ar sur monograin. Les résultats permettent d'avancer de nouvelles idées sur l'évolution orogénique de ces segments de la chaîne varisque. 1. Pyrénées orientales. L'orthogneiss de canigou-caranca a été daté par la méthode u/pb à la microsonde ionique sur zircons selectionnes. Les âges 2 0 6pb/ 2 3 8u des trois echantillons analyses varient entre 460 et 500 ma. Cet âge invalide le modèle classique de disposition en socle et couverture des séries métamorphiques. 2. Limousin. Le protolithe de la leptynite de vergonzac qui fait partie de l'unité supérieure des gneiss, a été daté à 525 6 ma (u/pb sur zircons a la microsonde ionique). Cet âge est compatible avec les âges des autres unités métamorphiques du Limousin. La mise en place du leucogranite péralumineux de blond a été datée à 319 7 ma (u/pb sur zircons a la microsonde ionique). Les âges 4 0ar/ 3 9ar sur muscovites de cette intrusion varient entre 311 et 306 ma. Ils sont interprétés non pas comme des âges de refroidissement, mais comme caractérisant une activite magmatique et hydrothermale importante. Les granitoides sous couverture du seuil du Poitou ont donné des âges 4 0ar/ 3 9ar sur biotites et amphiboles entre 350 et 345 ma. Une modélisation numérique a permis de les interpréter en termes de refroidissement et d'exhumation. Les minéralisations a w et sn de moulin-barret et de puy-les-vignes ont fourni des âges de 324 ma, ce qui implique l'existance d'un épisode de minéralisations au namurien. Une synthèse de tous les résultats permet de proposer une exhumation et une extension tardi-orogenique précoce, respectivement vers 340 ma et 320 ma. 3. Méthodologie. Quelques réflexions sur la calibration des analyses u/pb à la microsonde ionique sont proposées. La forme des spectres d'âge 4 0ar/ 3 9ar, leur signification en termes d'âge et l'interprétation des âges 4 0ar/ 3 9ar sont abordées.

L'évolution thermomécanique de l'unité d'Andriamena est marquée par la superposition de quatre événements thermiques : 2. 7 Ga, 790 Ma et ~500 Ma. La signification de l'événement Archéen (2. 7 Ga) reste encore problématique : l'événement fini-Archéen (2. 5 Ga) correspond au métamorphisme de UHT (1050°C, 11. 5 kbar). Le Néoprotérozoïque moyen (790Ma) est marqué par un magnatisme basique-ultrabasique contemporain d'un métamorphisme granulithique (850°C, 7 kbar) interprété comme le témoin d'un contexte du type arc continental. L'événement Cambrien (~500 Ma) est à l'origine du champ de déformation finie : il résulte de la superposition de deux phases D1 et D2 synchrones d'un métamorphisme amphibolitique (700°C, 5-6 kbar) compatible avec un raccourcissement horizontal Est-Ouest résultant de la convergence lors de la consolidation du Gondwana. Les Mg-granulites de UHT préservent de nombreuses textures minéralogiques permettant de retracer un trajet PT pétrographique apparemment continu. Les données géochronologiques obtenues par datation in-situ sur monazite à la microsonde électronique montrent que ce trajet pétrographique doit être considéré comme un trajet discontinu résultant de la superposition de deux événements : 2. 5 Ga et 790 Ma. De plus, une partie du trajet pétrographique correspond à un trajet apparent sans signification tectonique, qui résulte de l'équilibration des paragenèses réfractaires de UHT à basses pressions lors de l'événement 790 Ma. La distinction qui existe entre trajet pétrographique et réel montre l'importance de déterminer l'âge absolu des différentes paragenèses. La datation in-situ permet de dater des minéraux dans leur contexte textural et donc de corréler âge et assemblages métamorphiques. Par une nouvelle approche dans leur contexte textural et donc de corréler âge et assemblages métamorphiques. Par une nouvelle approche de datation in-situ qui utilise les méthodes chimiques (microsondes) et isotopiques (ID-TIMS), on combine haute résolution spatiale et haute précision analytique sur les mêmes les grains extraits par micro-forage en lame mince

Le gisement de Tocantinzinho est situé sur la province aurifère de Tapajós et est le plus grand gisement d'or de la province, avec 53,9 tonnes d'or estimées. Sa formation commence par un magmatisme granodioritique autour de 2005 Ma, suivi d'un magmatisme granitique. Le granite Tocantinzinho est composé de deux faciès principaux (syenogranite - 1996± 2Ma; monzogranite 1989±1 Ma), des corps d’aplite et de pegmatite, qui suggère un magmatisme enrichie en fluide et mis en place à faible profondeur. Intrusifs dans ces roches, des dykes d'andésite (1998±8Ma) ont des fragments de granite et des mélanges entre les 2 magmas suggèrent un magmatisme à la fois continu et polyphasé. Il est proposé que les premiers dykes d’andésite se sont mis en place alors que le granite n’était pas entièrement cristallisé (mingling) et les derniers lors des stades de déformation à l’état solide du granite. Utilisant la courbe de refroidissement, un âge minimum de 1975 Ma a été estimé pour l’andésite. Les taux de refroidissement des roches plutoniques varient de 3,6 à 14,7°C/Ma, avec une moyenne de 7,5°C/Ma, suggérant que les processus d'exhumation verticale sont faibles. La géométrie allongée du granite ainsi que la tectonique syn-magmatique de l'andésite corroborent la prédominance des mouvements horizontaux. L’affinité calc-alcaline fortement potassique et des anomalies en niobium définissent deux configurations possibles pour le cadre géotectonique: arc continental de type Andin ou Post-collisionnel. Compte tenue la relation génétique entre magmatisme, cisaillement décrochant et les faibles taux de refroidissement, l’environnement post-collisionnel est plus probable. Cela ensemble avec les âges nous permettent de comparer ces roches avec celles de la Suite Intrusive Creporizão (1997-1957Ma). La dacite (1992 ± 2 Ma) recoupe les autres roches, cependant, la signature géochimique comparable aux roches anorogéniques suggère qu’elle appartient à une série magmatique distinct. La zone minéralisée est limitée par deux failles majeures senestres de direction N100°-130E°. Le granite Tocantinzinho et les roches hypo-volcaniques déformées sont dans ce couloir, altérées par de fluides hydrothermaux et minéralisées pendant deux phases tectoniques distinctes. La première est caractérisée par des brèches et des microfractures remplies par muscovite (1864±5Ma) et pyrite, associées à de faibles teneur d’or (<1,5ppm) restreintes au granite. La deuxième phase a été contrôlée par le cisaillement décrochant senestre normal générant des fentes de tension et des brèches remplies par quartz, chlorite, calcite, albite, rutile, pyrite, galène, sphalérite, chalcopyrite et or. La teneur en or peut atteindre jusqu'à 70 ppm dans les veines riches en sulfures. Ces structures de remplissage syntectonique sont parallèles entre elles et orientées N30-60°E. Deux hypothèses ont été proposées pour expliquer la genèse du gisement: la première considère une relation génétique entre magmatisme et minéralisation au moins pour le premier stage de minéralisation selon un modèle porphyrique et la seconde alternative considère une réactivation des failles préexistantes par une tectonique transtensive liée au magmatisme Maloquinha (ca. 1880Ma) pour les deux stades minéralisateurs. Les deux phases dans les deux hypothèses, ont été classées comme des minéralisations de type magmato-hydrothermale qui pourraient être classées soit comme des systèmes d'or liés à l'intrusion. De nouveaux travaux sur le terrain et en laboratoire seraient nécessaires pour identifier et caractériser la nature et la source des fluides hydrothermaux, pour dater la minéralisation et mieux comprendre le rôle des roches hypo-volcaniques. Toutefois, les premiers résultats, et notamment le rôle fondamental du contrôle tectonique pour la minéralisation sont très significatifs et peuvent aider de manière conséquente à l'établissement des programmes d'exploration et d'exploitation futurs
The Tocantinzinho deposit is located on the Tapajós Gold Province and is the largest gold deposit within Province, with 53,9 tons of gold. Its formation begins with a granodioritic magmatism around 2005Ma, followed by a granitic magmatism 10 Ma latter. The Tocantinzinho granite is composed by two main facies, syenogranite (1996±2Ma) and monzogranite (1989±1Ma), and by aplite and pegmatite bodies, suggesting a fluid-rich magmatism at shallow depth. Andesite dikes (1998±8Ma) are intrusive in both rocks. Sharp fragments of those rocks along contacts and minor mingling with granitic magma suggest a multiphase magmatism at distinct timing. The first dikes have intruded within granite when it was crystalizing, thus a minimum age of 1975Ma was estimated. Cooling rates of plutonic rocks vary from 3.6 to 14.7°C/Ma, with an average of 7.5°C/Ma, suggesting vertical exhumation processes were minor. The elongated geometry of granite along with sin-magmatic strike-slip tectonics of andesite corroborate the predominance of horizontal movements. Geochemical analysis show high-K calk-alkaline affinity and niobium anomaly indicator of two possible geotectonic settings for these rocks: Andean-type continental arc or post-collisional one. Considering the genetic relationship between magmatism, strike-slip faults, and low cooling rates, a post-collisional setting is more likely. The geochemical signature, ages and style of tectonism allow us to compare those rocks with the ones from Creporizão Intrusive Suite (1997-1957Ma). Dacite dikes (1992±2Ma) cut across all other rocks, but the temporal relationship among them remains misunderstood, due to the geochemical signature similar to the anorogenic rocks, suggesting it belongs to a distinct and latter magmatic series. Indeed, the dated zircons were probably inherited from host rocks. The mineralized area is restricted to a domain constrained by two major sinistral strike-slip N100°-130E°E faults that comprises the Tocantinzinho granite and sub-volcanic rocks, which were hydrothermally altered, brittle deformed and mineralized during two phases. The first one is characterized by breccias and microfractures infilled with muscovite (1864±5Ma) and pyrite, which contains low gold grades and are restricted to the Tocantinzinho granite. The second phase was controlled by strike-slip and normal tectonics generating tension gashes veins and pull apart breccias infilled with quartz, chlorite, calcite, albite, rutile, pyrite, galena, sphalerite, chalcopyrite, and gold. The gold grade can reach up to 70 ppm in some sulfide-rich veins. These structures are parallel and mainly trends N30-60°E, showing textures and orientated minerals typical of syn-tectonic infilling. Based on petrographical features and argon ages two hypothesis were proposed for the ore genesis: the first one consider a genetic relationship between magmatism and ore fluids for first mineralization stage and the second hypothesis consider a reactivation of pre-existing faults by an extensional tectonism related to the Maloquinha Intrusive Suite magmatism (ca.1880Ma) for this phase. The second mineralization phase is considered as formed as consequence of tectonic reactivation at ca. 1880Ma, in both hypothesis. Both phases in both hypothesis were classified as magmatic-hydrothermal ore mineralization and might be classified as intrusion-related gold systems. However, new field works are important in order to identify and characterize the nature and source of hydrothermal fluids, as well as ore dating and new geochemical and geochronological data of sub-volcanic rocks are imperative to better understand the genesis and evolution of the Tocantinzinho gold deposit. Such results, strongly linked to the fact that the tectonic control seem significant, may help for future exploration and exploitation programs

L'application de la geochronologie u/pb sur zircons aux formations gneissiques de la chaine varisque en peninsule iberique permet de conclure a: l'existence d'un socle precambrien superieur dans le nord-ouest de la peninsule iberique (galice et tras-os-montes) par la datation de deux orthogneiss a 6189 ma et 57014 ma (respectivement, miranda do douro, portugal et sisargas, espagne); l'existence d'un evenement d'amincissement crustal a l'ordovicien inferieur dans le haut-alentejo (portugal) et dans le leon (espagne) par la datation de deux orthogneiss, respectivement a 48216 ma (pedroso) et 46510 ma (san-sebastian); l'incorporation de zircons detritiques herites issus de formations precambriennes anciennes dans la formation ollo de sapo et les gneiss illes de ledesma (leon, espagne) par les intercepts superieurs respectifs, dans le diagramme concordia, a 179730 ma et 173049 ma; l'age de 3253 ma datant l'evenement majeur metamorphique de l'orogenese hercynienne dans la region du leon (espagne)

Cette étude présente de nouvelles données U-Pb et Pb-Pb sur le Central Rand Group du bassin aurifère d'Evander et sur la Murchison greenstone belt, Afrique du Sud. Le bassin aurifère d'Evander, non encore étudié d'un point de vue géochronologie, est localisé à l'est du bassin du Witwatersrand. L'étude des zircons détritiques donne une population essentiellement comprise entre 3050 et 2850 Ma, le plus vieux étant âgé de 3180 Ma. Elle permet aussi la mise en évidence d'une phase de croissance de zircon (ou de remise à zéro du système U-Pb de grains détritiques) reliée à la mise en place des laves de Ventersdorp à ca. 2. 7 Ga. Des pyrites détritiques provenant du mur du Kimberley Reef donnent des âges plus anciens que l'âge minimum du dépôt des sédiments du bassin du Witwatersrand. Les pyrites authigènes ainsi que certaines pyrites détritiques provenant des zones altérées du Kimberley Reef définissent deux événements. Le premier, daté à 2370 Ma, est à relier à la subsidence du bassin liée au dépôt des séquences supérieures du Transvaal et semble associée à la circulation de fluides fortement radiogéniques. Le second, daté aux alentours de 2020 Ma, est contemporain de la mise en place du Bushveld Complex et de l'impact météoritique de Vredefort. , les fluides ayant ici une signature beaucoup moins radiogénique. Cette étude démontre une évolution complexe multi-phase des minéralisations d'or et d'uranium au niveau du bassin du Witwatersrand. La Murchison greenstone belt représente une des régions les plus riches en antimoine. Elle renferme aussi des minéralisations d'or, de Cu-Zn et d'émeraude. Le but de cette étude est de déterminer l'âge de la ceinture ainsi que celui des minéralisations, mais aussi d'estimer le rôle potentiel que les granitoïdes ont pu jouer lors des processus de formation des minéralisations. La mise en place de la ceinture est ainsi datée entre 3. 09 et 2. 97 Ga. Trois phases magmatiques majeures ont pris place à 2. 97, 2. 82 et 2. 68 Ga. Les pyrites associées avec les minéralisations d'Au-SB et de Cu-Zn définissent un âge isochrone de 2. 97 Ga suggérant qu'elles sont à relier à la mise en place du Maranda batholith et des roches volcaniques de la Rubbervale Formation à 2. 97 Ga. Les pyrites associées aux émeraudes au sud de la ceinture reflètent un mélange entre le plomb provenant d'un socle ancien à 3. 23 Ga et celui de l'événement magmatique à 2. 97 Ga. La Rubbervale formation et le Maranda batholith représentent par conséquent une importante métallothèque dont l'importance de ne s’applique pas à la seule région de Murchison, mais aussi à l'importante question de l'origine de l'or dans le Witwatersrand.

La transition Archéen – Protérozoïque (~2,45 Ga) est marquée par des bouleversements environnementaux majeurs dans l’histoire de la Terre (oxygénation de l’atmosphère et glaciations globales). Les séquences sédimentaires qui enregistrent ces événements ont été très étudiées en Amérique du Nord (séquence Huronienne) et en Afrique du Sud (Transvaal). Une séquence analogue sur le craton de Pilbara en Australie Occidentale (groupe de Turee Creek, TCG) contient 3 niveaux de diamictites glaciaires. 3 forages continentaux (Turee Creek Drilling Project, TCDP) ont été réalisés pour étudier la séquence. La géochronologie U-Pb de monazite et zircon dans des échantillons de forage et de surface a daté la première glaciation à 2,45 Ga et la seconde à ~2,34 Ga. Des analyses Re-Os de pyrites de la seconde diamictite ont donné une isochrone à 2,31 Ga. Ces résultats ont permis de proposer un scenario de corrélation des glaciations paléoprotérozoïques enregistrées sur différents continents. Une ‘Snowball Earth’ aurait eu lieu à ~2,45 Ga sur au moins 5 cratons (Pilbara, Kaapvaal, Supérieur, Wyoming, Karélia). Une seconde glaciation aurait pu avoir lieu à ~2,31 Ga sur 4 cratons. L’ensemble des zircons détritiques du TCG ont une distribution d’âge avec des pics à 2,45, 2,54, 2,68, 2,82, 2,95 et 3,2 Ga. Un cristal de zircon Hadéen a été découvert et indique la présence d’une probable croûte différenciée dans le craton de Pilbara à 4,0 Ga. 70% des zircons ont des compositions isotopiques en Hf juvéniles, suggérant que le TCG a incorporé du matériel volcanique provenant de larges provinces ignées continentales à travers l’érosion des groupes sous jacents de Hamersley et Fortescue
The Archean – Proterozoic transition at 2.45 Ga is marked by major environmental changes in Earth’s history (atmosphere oxygenation and global glaciations). The origin and the relationships between these events are debated. Sedimentary sequences that record these events have been widely studied in North America (Huronian sequence) and South Africa (Transvaal). An analog sequence in the Pilbara craton in Western Australia (Turee Creek Group, TCG) contains 3 glacial horizons. 3 continental drill cores (Turee Creek Drilling Project, TCDP) were performed in order to investigate the sequence. U-Pb geochronology of monazite and zircon from drill core and surface samples allows to date the first paleoproterozoic glaciation at 2.45 Ga and a second glacial event at ~2.34 Ga. Re-Os analyses of pyrites from the second diamictite yielded an isochron at 2.31 Ga. These results enable to propose a correlation scenario of the paleoproterozoic glacial events recorded on different continents. A ‘Snowball Earth’ would have occured at 2.45 Ga at least on 5 cratons. A second glaciation could have occured at ~2.31 Ga on 4 cratons. Detrital zircons age spectrum highlights age peaks at 2.45, 2.54, 2.68, 2.82, 2.95 and 3.2 Ga. A crystal of Hadean zircon was discovered and indicate the existence of a probable differentiated crust within the Pilbara craton at 4.0 Ga. 70% of the analyzed zircons have juvenile Hf isotope composition, suggesting that the TCG incorporated volcanic material from continental large igneous provinces through the erosion of the underlying Hamersley and Fortescue groups

La connaissance des vitesses de diffusion du plomb dans la monazite est indispensable pour comprendre les anomalies des âges U-Th-Pb de ce minéral, qui est un des plus utilisés en géochronologie après le zircon.
Des expériences de diffusion ont été faites dans des monocristaux de NdPO4 et des polycristaux de Nd0.66Ca0.17Th0.17PO4 à partir de couches minces de Nd0.66Pb0.17Th0.17PO4, pour étudier les échanges Pb2+ + Th4+ 2 Nd3+ et Pb2+ Ca2+. Les recuits de diffusion ont été effectués entre 1200 et 1500°C, à pression ambiante, pour des durées comprises entre une heure et un mois. Les profils de diffusion ont été analysés en MET et en RBS.
Les diffusivités extraites pour l'échange Pb2+ + Th4+ 2 Nd3+ suivent une loi d'Arrhenius de paramètres E = 509 ± 24 kJ mol-1 et log D0 (m2 s-1) = -3.41 ± 0.77. Les données préliminaires pour l'échange Pb2+ Ca2+ concordent avec ce résultat.
L'extrapolation de nos données aux températures crustales donne de très faibles diffusivités. Par exemple, le temps nécessaire pour qu'un grain de monazite de 50 µm perde tout son plomb à 800°C est supérieur à l'âge de la Terre.
De ces résultats et d'autres évidences de la littérature, nous concluons que la plupart des perturbations des âges U-Th-Pb des monazites ne peut pas être attribuée à la diffusion du plomb à l'état solide, mais plus vraisemblablement à des interactions avec des fluides

La chaîne hercynienne française résulte de la collision continentale entre le Gondwana au Sud et la Laurussia au Nord. Le Massif Central constitue un fragment méridional de la chaîne dans lequel l'agencement structural indique un développement polycyclique. La lithologie est composée de micaschistes de l'Unité Para-autochtone, de Gneiss para et orthodérivés de l'Unité Inférieure, des Gneiss de l'Unité Supérieure et l'Unité de Thiviers-Payzac composée de métagrauwacke, de rhyolites et de quartzite. La chaîne comporte des migmatites et des granitoïdes qui ont été datés par la méthode de datation ponctuelle de monazite à la sonde électronique pour situer l'anatexie dans son contexte dynamique. Le caractère ponctuel des datations (point de ~2 µm de diamètre) permet de mettre en évidence plusieurs événements enregistrés sur un grain unique et éviter les problèmes de mélange rencontrés avec d'autres méthodes de datation. Trois événements thermiques sont identifiés : un évènement entre 385 et 375 Ma, un autre autour de 330 et 325 Ma et un dernier vers 310 et 290 Ma. Ils sont contrôlés par l'épaississement et le des-épaississement crustal et des injections asthénosphériques.

L'application de la methode u-pb sur monocristal de zircon abrase en domaine sedimentaire (bassin d'hornelen, norvege; bassin de songpan-garze, chine; groupe de tasmiyele, siberie) et magmatique (orthogneiss de kaduna, nigeria) permet de retrouver l'origine du materiel detritique ou la source des magmas. Pour le bassin d'hornelen, les sediments proviennent du socle environnant structure lors des evenements svecofenien (1. 45-1. 75 ga) et sveconorvegien (0. 95-1. 25 ga). Un apport a partir de materiel plus ancien (superieur a 2. 3 ga) est egalement identifie et pourrait provenir de la province carelienne (bouclier balte) ou de la marge est du groenland. Les gres du bassin de songpan-garze ont une origine a partir de materiel proterozoique (1. 8-2. 0 ga) et archeen issu du craton sino-coreen et repris lors de l'orogenese caledonienne. Une variation du spectre d'age entre les gres du trias moyen et ceux du trias superieur est reliee a la fermeture du bassin et a l'edification de la chaine des qinling ou a une variation laterale. Les sediments du groupe du tasmiyele ont une origine locale a partir du socle environnant essentiellement forme au cours de la periode 2. 9-3. 1 ga. La datation de materiel intrusif granitique permet de proposer un age archeen pour le depot des sediments (entre 2. 50 et 2. 96 ga). L'orthogneiss de kaduna, mis en place a 3050+/7 ma et gneissifie a 612+/7 ma contient des composants herites d'age archeen ancien (superieur a 3. 56 ga) jusqu'a present non reconnus en afrique de l'ouest

Ce travail utilise les caracteres morphologiques des zircons et les proprietes de geochronometre du systeme u/pb sur mineraux accessoires, pour apporter des elements essentiels a la comprehension et a l'interpretation geodynamique du massif des maures. On a ainsi etudie des roches diverses, choisies en fonction de l'information geodynamique qu'elles peuvent vehiculer. Les resultats obtenus nous ont permis de montrer, dans la partie occidentale du massif des maures, l'existence de materiel crustal d'age ancien. Dans le cas de l'orthogneiss de bormes, mis en place de facon syn-cinematique a 3453ma, un heritage precambrien (1. 2 2. 0ga) a ete mis en evidence. Ce resultat, refute l'idee de socle cadomien pour cette unite. Par contre, dans la partie orientale du massif des maures un age a 617 630ma a ete trouve pour le leucosome et les migmatites. Les autres evenements geologiques identifies dans le massif des maures correspondent a la mise en place des differents granitoides syn a post-cinematiques (granite syn a tardi-cinematique de l'hermitan (3386ma) ; tonalite tardi-cinematique de la carriere du reverdit (3344ma) et le granite post-cinematique du plan de la tour (3245ma). Ces resultats contribuent a l'elaboration d'un modele d'evolution du massif des maures : activite magmatique cambro-ordovicien (5075ma), liee a une phase de distension d'un socle cadomien (617 630 ma), subduction a 4314ma, activite granitique syn a post-cinematique jusqu'a 3245ma.

Des etudes geochronologiques u-pb et geochimiques ont ete effectuees sur differentes formations ortho- et para derivees du sud-est du massif central. Les granites du mendic et des palanges, temoins directs du magmatisme cadomien, sont respectivement dates a 6039 ma et 54018 ma. Leur encaissant micaschisteux montre une evolution multiepisodique en accord avec les donnees u-pb obtenues sur les formations metasedimentaires et les leucogranites de la chaine varisque. Dans le gneiss de decazeville une composante crustale d'age indetermine est identifie, et l'evenement majeur correspond a la migmatisation hercynienne. Une discussion conjointe des donnees de bertholene geochronologiques et geochimiques de l'encaissant granitique et du gisement conduisent a admettre un lien genetique entre le magmatisme cadomien et les concentrations uraniferes spatialement liees a la discordance entre le socle des palanges et la couverture permo-carbonifere. Le mecanisme propose pour liberer l'uranium des phases minerales porteuses est la metamictisation combinee avec le facteur tectonique. Les premiers resultats de datation par dosage du xenon de mineraux uraniferes des gisements de bertholene, de lodeve et des pierres plantees confirment l'ensemble des evolutions proposees pour chacun de ces massifs

Les éclogites témoignent, pour la plupart d'entre elles, de l'existence de lambeaux de paléocroûtes océaniques affectées par des conditions tectonométamorphiques très intenses. Ces roches représentent généralement les premiers épisodes de la formation des chaînes de montagne, avant les phénomènes de collision continentale. L'étude géochronologique et géochimique des éclogites est fondamentale car elle apporte d'une part de nombreuses contraintes à la géologie des massifs cristallins étudiés, et permet d'autre part de caractériser le comportement des systèmes isotopiques \ lors d'un métamorphisme de haute grade. - L'ensemble des résultats géochimiques et isotopiques montre que la maiorité des * protolithes des éclogites étudiées provenant du Massif Armoricain (Champtoceaux-Léon) et des massifs externes alpins (Aiguilles Rouges-Belledonne- Argentera) sont comparables aux basaltes de rides' médio-océaniques actuels. - L'étude géochronologique U-Pb sur zircons a révélé une large gamme d'âges de magr:natisme initial de ces métabasites. Les résultats sont divisés - en d eux groupes : les âges précambriens et les âges paléozoiques. Un modèle de faible contamination, ion géochronoches qui propose qu'une très faible contribution crustale introduise une informat logique erronnée sans perturber les caractères géochimiques des roches étudiées, permet d'interpréter la diversité des âges précambriens obtenus. Dans les deux domaines étudiés, le magmatisme océanique d'âge paléozoique a été daté en deux époques distinctes :460-500 Ma et 350-380 Ma. - Le métamorphisme éclogitique est lui -même constitué de plusieurs époques : (1) précoce : 480 Ma, (2) majeur 400-440 Ma et (3) tardif à 350-370 Ma. Ceci permet de proposer la fermeture de plusieurs domaines océaniques et une évolution non-synchrone de l'ensemble de la chaîne Hercynienne. - Dans la chaîne Alpine, les âges obtenus par U-Pb * sur zircons 286 Ma (magmatisme) pour le métagranite éclogitique du Mont Mucrone et 117 Ma (métamorphi ~ me) sur une métaquartzite éclogitique du massif de Dora-Maïra permettent de corréler les âges obtenus avec les conditions P-T du métamorphisme le système U-Pb du granite n'a pas été modifié par le métamorphisme PH-BT, au contraire l'événement HP-HT a été enregistré par les zircons d'un sédiment.

Les etudes geochronologiques sur les mineralisations u du gisement du bassin de lodeve (sud du massif central francais), ont porte sur 67 echantillons preleves dans quatre gites (rabejac, maas lavayre, saint jean de la blaquiere, les mare). La mineralisation se presente sous forme de bitumes u sur fractures, de nodules bitumineux millimetriques et de pechblende massive ou disseminee dans la roche. Les echantillons ont ete etudies soit systematiquement en prelevant point par point le long d'une fracture, soit en analysant en roche totale. Les resultats obtenus en k-ar et rb-sr sur les argiles confirment l'existence des evenements liasique et cretace

Une etude geochronologique u-pb est realisee sur les mineralisations uraniferes des gites uraniferes du bassin athabasca afin d'apporter de nouvelles contraintes aux modeles d'evolution et de genese des gisements lies spatialement a la discordance du proterozoique moyen. Il faut tenir compte que l'ensemble des mineralisations a subi une alteration recente, d'autant plus marquee que les gisements sont situes a proximite de la surface comme dans le cas de la structure carswell et peut conduire a l'obtention d'ages errones

La chaîne Bético-Rifaine, située dans la partie occidentale de la Méditerranée, est le résultat de la convergence des plaques européenne et africaine et des processus de subduction qui en résultent. Il s’agit donc d’un lieu d’exception pour étudier les processus liés à la dynamique de la subduction. Cette thèse se focalise sur l’étude du domaine interne de la chaine du Rif. Deux zones d’étude ont été sélectionnées (Ceuta et Cabo Negro) où affleurent des roches crustales de haute pression-basse température (HP-BT) (seulement à Ceuta) mais aussi des roches de basse pression-haute température (BP-HT) ainsi que des roches ultrabasiques dont la signification tectonique, le mode et les âges de mise en place restent encore très débattus. Une approche multi-pluridisciplinaire a été effectuée pour réaliser ce travail, avec une étude structurale et pétrographique détaillée, ainsi que des datations U/Th/Pb sur zircon, monazite et xénotime et 40Ar/39Ar sur mica blanc. Les résultats obtenus démontrent que : (i) à environ 29 Ma un métamorphisme de moyenne pression-haute température (MP-HT) affecte les unités des Sebtides inférieures et Ghomarides. Cette phase est contemporaine d’un épaississement de la croûte et de la mise en place de sills de diorite ayant une signature géochimique d’arc magmatique calco-alcalin fortement potassique. Cette phase est d'autre part contemporaine du métamorphisme de HP-BT observé dans les unités crustales des Sebtides supérieures, (ii) à environ 21 Ma une phase d’extension contribue à l’exhumation finale de ces roches. Cet évènement est associé à un épisode métamorphique qui se développe à la limite des conditions des facies amphibolites et schistes verts, sous des conditions de 400-550°C et 1-3 kbar. La combinaison quasi-contemporaine d’unités métamorphiques de gradients thermiques radicalement différents est caractéristique des « ceintures métamorphiques appariées ». Dans ce cas nous proposons le modèle suivant : à 29 Ma, pendant la subduction Alpine, les unités des Ghomarides et Sebtides inférieures se situent au niveau de la plaque supérieure du système de subduction où se développe le métamorphisme de MP-HT. En parallèle le métamorphisme de HP-BT se manifeste dans le panneau plongeant constitué par les Sebtides supérieures. La déshydratation de la plaque plongeante induit un magmatisme calco-alcalin dans la plaque supérieure. A 21 Ma, le recul de la plaque plongeante produit une phase d’extension créant l’ouverture du bassin d’Alboran et l’exhumation des unités de HP-BT
The Betic-Rif Cordillera, located in the western part of the Mediterranean, results from the convergence of the European and African plates and related subduction processes. It is therefore an exceptional site to study the processes induced by subduction dynamics. This thesis focuses on the study of the internal domain of the Rif chain. Two key areas have been selected (Ceuta and Cabo Negro) where high pressure-low temperature crustal rocks (HP-LT) (present only in Ceuta) but also low pressure-high temperature rocks (LP-HT) and ultrabasic rocks outcrop. Their tectonic significance, placement mode and ages are still heavily debated subjects. A multidisciplinary approach was developed to carry out this work, with a detailed structural and petrographic study, as well as U/Th/Pb dating on zircon, monazite and xenotime and 40Ar/39Ar on white mica. The results obtained show that: (i) at circa 29 Ma a medium pressure-high temperature metamorphism (MP-HT) affects the lower Sebtides and Ghomarides. This phase is simultaneous with a thickening of the crust and the placement of diorite sill having a geochemical signature of calc-alkaline to high-K magmatic arc. This phase is contemporaneous to the HP-LT metamorphism observed in the crustal units of the upper Sebtides (ii) at circa 21 Ma an extension phase contributes to the final exhumation of these rocks. This event is associated with a metamorphic episode developed at the boundary between Amphibolite and Greenschist facies conditions, at 400-550°C and 1-3 kbar. The quasi-contemporary emplacement of metamorphic units with radically different thermal gradients is characteristic of “paired metamorphic belts”. In this case we propose the following model: at 29 Ma, during Alpine subduction, the units of the Ghomarides and Lower Sebtides are located within the upper plate of the subduction system where the MP-HT metamorphism develops. In parallel, the HP-LT metamorphism occurs within the lower plate constituted by the upper Sebtides. Dehydration of the lower plate induces calc-alkaline magmatism in the upper plate. At 21 Ma, the slab rollback produces an extension phase creating the opening of the Alboran basin and the exhumation of the HP-LT units

Le Bloc de Yili est un domaine triangulaire limité par les branches nord et sud du Tianshan
Chinois occidental. Il est considéré comme un micro-continent avec un substratum précambrien
qui se prolonge vers l'Ouest au Kazakhstan, mais ses limites ne sont pas claires. Le Bloc de Yili
est important pour comprendre l'évolution géodynamique du Tianshan Paléozoïque qui résulte de
processus de subduction et collision polyphasés. Classiquement, la chaîne du Tianshan est divisée
en trois domaines: le Tianshan Nord, le Tianshan Central et le Tianshan Sud. Mais nos travaux
structuraux, géochimiques et paléomagnétiques suggèrent que ces domaines et leurs limites
doivent être redéfinis.
Le bloc de Yili était auparavant considéré comme l'extension vers l'Ouest du Tianshan
Central. En fait, il s'agit d'un arc magmatique Dévonien-Carbonifère situé sur un socle continental
protérozoïque et une plate-forme sédimentaire du Paléozoïque inférieur. Des roches volcaniques
d'âge Carbonifère sont très répandues sur les bordures du bloc de Yili. Leurs caractéristiques
pétrologiques et géochimiques montrent 1) qu'il s'agit surtout d'andésites, de rhyolites et plus
rarement de basaltes appartenant à la série calco-alcaline, 2) que les importantes anomalies en Nb
et Ta s'accordent avec des magmas liés à une subduction, 3) que les dicriminations fondées sur les
HFSE placent ces roches dans le champ des arcs continentaux. Les études isotopiques Rb-Sr et
Sm-Nd indiquent que ces roches magmatiques sont issues d'un réservoir magmatique situé dans le
manteau appauvri. En considérant les formations sédimentaires de faible profondeur associées au
magmatisme, on suggère que les roches magmatiques carbonifères se sont formées sur une marge
continentale active. Des datations, par ICP-MS ablation laser, de zircons issus de roches
volcaniques et granitiques de l'ensemble du bloc de Yili, indiquent des âges compris entre 389 et
310 Ma, c'est à dire fini Dévonien moyen à Carbonifère supérieur.
La limite Nord du Bloc de Yili est représentée par les turbidites du Carbonifère supérieur et le
mélange ophiolitique de Bayingou-Motuogou qui constituent le Tianshan Nord. Les données
pétrologiques et géochimiques suggèrent que les turbidites et le mélange ophiolitique représentent
un complexe de subduction. Le mélange ophiolitique résulterait d'une tectonique intraocéanique
suivie de resédimentation et de déformation pendant la subduction du bassin océanique du
Nord-Tianshan qui existait au moins depuis le Dévonien supérieur-Carbonifère inférieur d'après
les faunes de radiolaires des cherts ophiolitiques. Les données structurales, pétrologiques,
géochimiques et géochronologiques sur le mélange ophiolitique et les turbidites sont en faveur
d'une subduction du bassin océanique de Nord-Tianshan vers le Sud, est responsable de la
formation de l'arc magmatique de Yili. Comme ce complexe de subduction a été redéformé et
charrié vers le Nord sur le bassin Cénozoïque du Junggar, la véritable suture du Nord Tianshan est
cachée par les chevauchements cénozoïques. La prolongation orientale du Nord Tianshan se
trouve dans l'arc de Bogda qui est composé de sédiments carbonifères, de volcanites et de
granitoides. De nouvelles données géochimiques dans la région de Houxia indiquent que les
dolérites, andésites et dacites rhyolitiques sont des volcanites d'arc d'affinité calco-alcaline. La
cohérence temporelle et la corrélation spatiale entre le complexe de subduction du Tianshan Nord et l'arc de Bogda suggèrent que la suture du Tianshan Nord se prolonge vers l'est, où elle serait
cachée sous l'arc de Bogda par le chevauchement tertiaire.
La limite sud du bloc de Yili est une zone complexe polydéformée qui contient des roches
métamorphiques de haute-pression (HP), des mélanges ophiolitiques, un socle fait de roches
métamorphiques crustales et de roches sédimentaires de plate-forme, le tout affecté par des
décrochements. L'étude géologique détaillée le long de la rivière Kekesu révèle l'existence d'une
déformation ductile à faible pendage et dirigée vers le nord qui affecte des roches océaniques
métamorphisées dans des faciès de HP (schistes bleus et éclogite) et des roches continentales
interprétées comme la bordure méridionale du bloc de Yili. Des preuves d'une déformation ductile
extensive dans le faciès schiste vert sont également rencontrées le long de la Rivière Kekesu. Des
datations Ar/Ar par sonde laser de micas blancs dans des métapélites issues de schistes bleus
rétromorphosés et de quartzites dans le faciès schiste verts donnent des âges compris entre 330 et
315 Ma qui sont interprétés comme l'âge de la fin de l'exhumation des roches de HP. La formation
des roches de HP a été interprétée comme associée à une subduction vers le nord de l'océan du
Tianshan, également responsable du magmatisme d'arc de la partie sud de Yili. Cependant,
comme le magmatisme d'arc du bloc de Yili est significativement plus jeune que le pic du
métamorphisme prograde (antérieur à 350 Ma) et même que la rétromorphose, et que l'analyse
cinématique indique un mouvement vers le Nord, cette interprétation n'est pas étayée par nos
données. Par ailleurs, la structure de la rivière Kekesu est en accord avec les données cinématiques
vers le nord observées dans la région de Mishigou et Gangou, plus à l'Est. Cette dernière
correspond à la suture entre le Tianshan Nord et Central. Dans le Tianshan Central, au sud du
complexe métamorphique de HP, il n'existe pas d'arc magmatique Carbonifère, mais un arc
Ordovicien -Silurien et des turbidites du même âge. Des calcaires et des grès du Carbonifère
inférieur recouvrent en discordance l'arc d'âge Paléozoïque inférieur. Des roches métamorphiques
protérozoïques représentent le substratum de cet arc.
Dans les régions de Aheqi, Wushi, Heiyingshan, sur le versant sud du Tianshan, on rencontre
un mélange ophiolitique contenant des blocs de gabbros datés à 390 Ma avec une signature
géochimique de bassin d'arrière arc. Par ailleurs, l'évolution de la plate-forme carbonatée du
Tianshan Central vers des roches siliceuses (cherts rubanés et pélites siliceuses) suggère un
approfondissement de cette marge continentale pendant le Dévonien. Ces données s'accordent
avec l'existence d'un bassin marginal entre le Tianshan Central et le Tarim. Les observations de
terrain suggèrent que le mélange est charrié du Sud vers le Nord sur les séries carbonatées
dévoniennes du Tianshan Central. Cette déformation ductile s'est produite avant le dépôt des
séries terrigènes et carbonatées du Carbonifère inférieur-moyen qui recouvrent en discordance le
mélange ophiolitique et son substratum tectonique. Il faut cependant remarquer que les séries
carbonifères sont déformées par des plis, parfois synschisteux, à vergence Sud. Mais l'âge de cette
déformation n'est pas établi avec certitude. Il est peut-être Cénozoïque, mais des âges compris
entre le Permien et le Paléocène ne peuvent pas être définitivement écartés. Ces observations sont
en bon accord avec celles de la région de Kulehu et de Kumux-Yushugou. Ce mélange
ophiolitique correspond au Tianshan sud, il a été souvent interprété comme des klippes déplacées
du Nord vers le Sud. Dans notre interprétation, il est au contraire issu d'une suture méridionale qui
sépare le Tianshan du Tarim.
Les deux limites nord et sud du bloc de Yili ont été redéformées par les décrochements
permiens. Les turbidites du Tianshan Nord sont affectées par une foliation verticale et une linéation horizontale associée à une cinématique dextre. Nos datations Ar/Ar sur roche totale
indiquent un âge de 270 Ma qui correspond au mouvement de la faille du Tianshan Nord. Ceci
s'accorde avec les données disponibles sur la Faille Principale du Tianshan (MTSF) où les
datations se distribuent entre 280 et 250Ma. Les failles de Nalati et de Qinbulak recoupent la
limite entre les blocs de Yili et du Tianshan Central. Nos observations en plusieurs points entre
Kekesu, Laerdun, Sanghuyanzi confirment la cinématique dextre. Ces mouvements coulissants
sont associés à un magmatisme intraplaque, représenté par des granites alcalins, des basaltes
tholéiitiques continentaux, et des roches volcaniques acides. Les décrochements permiens
apparaissent comme complètement indépendants de la tectonique de convergence N-S du
Paléozoïque pré-permien. Ces coulissements jouent un grand rôle dans l'architecture finale du
Tianshan.
Afin de mieux contraindre les mouvements coulissants d'âge Permien, des données
paléomagnétiques ont été acquises sur des roches d'âge Ordovicien, Carbonifère et Permien dans
le bloc de Yili et les régions voisines. Plus de 500 échantillons de roches volcaniques et
sédimentaires ont été prélevés sur 61 sites. Les études magnétiques (minéralogie, démagnétisation,
etc...) montrent que les porteurs de l'aimantation sont la magnétite et l'hématite. Après une étude
soignée des caractéristiques de l'aimantation rémanente dans la région de Zhaosu, Xinyuan et
Gongliu, deux pôles pour le Carbonifère supérieur (C2) et Permien supérieur (P2) sont calculés
pour le bloc de Yili. La comparaison de ces pôles C2 et P2 avec ceux du même âge disponibles
pour le Tarim, le Junggar et la Sibérie indique 1) qu'il n'y a pas de mouvement différentiel
significatif entre le Bloc de Yili et le Junggar depuis le Carbonifère terminal ; 2) qu'il n'y a pas de
mouvement latitudinal significatif entre ces blocs depuis le Carbonifère supérieur ; 3) qu'il existe
des rotations anti-horaires d'environ 46± 15° et 32±15° entre l'ensemble Yili-Junggar par rapport
au Tarim et à la Sibérie entre C2 et P2. Ces rotations sont accommodées par les décrochements
dextres le long des failles bordières nord et sud du bloc de Yili et par le décrochement senestre de
l'Irtish dans l'Altaï. Il en résulte un mouvement relatif d'environ 1000 et 600 km sur ces deux
failles.
Finalement, en tenant compte des déformations Cénozoïques liées à la collision Inde-Asie, un
modèle simple de l'évolution du bloc de Yili et de l'ouest du Tianshan chinois est proposé.
Pendant l'Ordovicien et le Silurien inférieur, un bassin océanique appelé l'Océan Tianshan existait
entre le Tianshan Central et le Bloc de Yili. Cet océan a commencé à se fermer par subduction vers
le Sud pendant l'Ordovicien supérieur et le Silurien inférieur en produisant l'arc du Tianshan
Central. Entre le Silurien moyen et le Dévonien moyen, l'Océan Tianshan continue de se fermer.
La subduction océanique est suivie par la subduction continentale du Bloc de Yili sous le Tianshan
Central qui est responsable de la formation des roches métamorphiques de HP. Simultanément à la
fermeture de l'Océan Tianshan, une mer marginale s'ouvre au sud du Tianshan Central pendant le
Dévonien inférieur à moyen. Pendant le Paléozoïque inférieur, les dépôts de grès et de calcaires
suggèrent que la marge nord du bloc de Yili était une marge passive. Entre le Dévonien moyen et
le Carbonifère inférieur, à cause de la fermeture de l'Océan Tianshan, les blocs de Yili et du
Tianshan Central sont soudés pour former une seule masse continentale. A ce moment là, les
roches de HP sont exhumées. La fermeture du bassin d'arrière arc est associée au charriage du
mélange ophiolitique du Tianshan Sud. Simultanément, la subduction vers le sud d'un bassin
océanique, appelé océan Nord Tianshan est responsable de la formation de l'arc magmatique de
Yili et du complexe de subduction du Tianshan Nord. La subduction de l'Océan Nord Tianshan s'achève au Carbonifère supérieur quand se produit la collision entre le Bloc de Yili et le Junggar.
A la fin du Carbonifère, la convergence sub-méridienne (par rapport aux coordonnées actuelles)
est achevée. Tous les blocs continentaux sont alors soudés. Au Permien, les décrochements dextres
d'ampleur plurikilométrique perturbent la géométrie initiale. Par exemple, la continuité de l'arc du
Tianshan Nord-Bogda est détruite.

Dans notre travail, nous montrons qu'un socle panafricain (600 na) a subi une evenement thermique important au niocene (20 na) associe a une deformation ductile du type non-coaxial synmetamorphe. L'absence d'evenement hercynien dans le massif de l'edough, par opposition a ce que l'on connait dans les noyaux kabyles, est egalement discutee. L'empreinte d'un eventuel evenement hercynien serait obliteree par l'evenement miocene de haute temperature. Selon nous, le massif de l'edough n'a pas connu une tectonique compressive (chevauchements) comme les noyaux kabyles mais plutot une tectonique extensive en failles normales ductiles a relier a l'ouverture du bassin mediterraneen. L'evenement thermique majeur miocene (16-24 na) a ete demontre en appliquant toutes les methodes geochronologiques disponibles a montpellier c'est-a-dire: sm/nd sur les paires rt-grenat: rbrb/sr sur les paires rt-biotite: u/pb sur monazites et apatites: 39ar-40ar sur micas et amphiboles. Pour la premiere fois, nous demontrons que l'evenement thermique miocene est important puisqu'il correspond a des parageneses de haute temperature (560c a 600c) et a des pressions de l'ordre de 3 a 4 kb. Ces conditions p-t representent les derniers stades du metamorphisme et correspondent bien a celles de la deformation. Par ailleurs, les observations structurales dans le massif de l'edough permettent de conclure que la tectonique tangentielle a vergence nw a clive en u amincissant la pile des maghrebides par le jeu d'une grande faille normale ductile d'age miocene. Cette technique est la consequence d'une exhumation rapide du massif de l'edough preludant a l'ouverture du bassin algero-provencal

Les minéralisations cuprifères supergènes (MCS) représentent la viabilité économique de nombreux porphyres cuprifères de par le monde. Ces minéralisations dérivent de processus supergènes, définis comme étant l'altération en conditions oxydantes des sulfures primaires et tout enrichissement en sulfures secondaires qui en découle. Des conditions tectoniques, climatiques et géomorphologiques favorables sont requises pour la formation des minéralisations cuprifères supergènes. La tectonique contrôle le soulèvement nécessaire pour induire la baisse de la nappe phréatique et l'oxydation des sulfures primaires. Le climat contrôle le lessivage du cuivre dans l'environnement supergène et la circulation des eaux météoriques dans le milieu de dépôt. Dans le désert d'Atacama, les MCS semblent se former pendant des périodes climatiques spécifiques du Tertiaire durant la formation du relief Andin. Cependant, de nombreuses incertitudes persistent quant à la genèse et au moment précis de la formation de ces MCS. Ce travail de thèse présente des données minéralogiques et chimiques de minéraux échantillonnés dans des MCS in situ et exotiques provenant de deux zones géologiques et climatiques distinctes, à savoir le désert d'Atacama au nord du Chili, et le district minier de Gaoua, au Burkina Faso. Bien que ces deux régions aient connu une histoire géologique et climatique différente, elles ont toutes deux subi un contrôle géologique et climatique similaire pour former et préserver les MCS. La chrysocolle et la pseudomalachite sont les minéraux les plus abondants dans les MCS du désert d'Atacama. Ceci nous a poussé à tester le potentiel de ces deux minéraux comme géochronomètre pour replacer la formation des MCS dans un contexte géochronologique. Cependant, la variation de la teneur en U d'un minéral à l'autre, la contribution du Pb commun et l'absence de standards spécifiques à ces minéraux ont représenté un challenge pour la datation de ces deux minéraux. Une approche mixte combinant la datation in situ U-Pb LA-ICP-MS et la cartographie isotopique ainsi que les analyses isotopiques de l'oxygène au SIMS a été appliquée aux dépôts exotiques de cuivre de Mina Sur, Damiana et El Cobre et à la minéralisation cuprifère supergène in situ du district minier de Gaoua. Quelle que soit leur localisation, les résultats démontrent le rôle important joué par les paramètres géologiques locaux sur le contrôle du chronomètre U-Pb dans les minéraux supergènes de cuivre. La teneur initiale élevée en U du porphyre source peut favoriser la présence de minéraux cuprifères supergènes riches en U, comme c'est le cas à Mina Sur. En outre, une altération supergène à long terme favorisera une circulation continue des eaux météoriques dans l'environnement de dépôt, ce qui peut entraîner le lessivage de l'U du porphyre source et permettre la formation de minéraux cuprifères supergènes pauvres en U, à une époque relativement récente. Les résultats prometteurs obtenus pendant cette thèse représentent de nouveaux outils pour comprendre les conditions physico-chimiques, climatiques et géologiques qui ont prévalu lors de la formation des minéralisations cuprifères supergènes dans le désert d'Atacama, mais aussi dans la région de Gaoua au Burkina Faso, et fournissent des indications quant à leur prospection dans le monde entier
Supergene copper mineralization (SCM) are nowadays the economic viability of many porphyry copper deposits worldwide. These mineralization are derived from supergene processes, defined as sulfide oxidation and leaching of ore deposits in the weathering environment, and any attendant secondary sulfide enrichment. For supergene copper mineralization to form, favorable tectonics, climate and geomorphologic conditions are required. Tectonics control the uplift needed to induce groundwater lowering and leaching of sulphides from a porphyry copper deposit. Climate controls copper leaching in the supergene environment and groundwater circulation towards the locus where supergene copper-bearing minerals precipitate. In Atacama Desert of northern Chile, SCM seem to take place during specific Tertiary climatic periods and relief formation. But many uncertainties remain regarding the genesis and the exact timing for SCM formation. We present mineralogical and chemical data on supergene copper-bearing minerals sampled from in situ and exotic SCM from two geologically and climatically distinct areas, namely the Atacama Desert of northern Chile and the Gaoua porphyry Cu-Au district in Burkina Faso. Although both areas have experienced different geological conditions, they both underwent similar geological and climatic controls to form and preserve SCM. Chrysocolla and pseudomalachite are the most common copper-bearing minerals found in SCM from the Atacama Desert of northern Chile. This led us to test the potential of both minerals as dating materials to place the SCM formation in a geochronological context. However, variation of U content from one mineral to another, common Pb contribution and the absence of matrix-matched-standard for both minerals made U-Pb LA-ICP-MS dating of chrysocolla and pseudomalachite challenging. A mixed approach combining texturally-controlled in situ LA-ICP-MS U-Pb dating and multi-elements mapping together with SIMS oxygen isotope analyses were applied to Mina Sur, Damiana and El Cobre exotic copper deposits and the in situ SCM of the Gaoua porphyry Cu-Au district. Regardless their location, the results demonstrate the important role played by the local geological parameters on the control of the U-Pb chronometer in supergene copper minerals. Initial high U content of the porphyry source can promote U-rich supergene copper minerals as it is the case at Mina Sur. Additionally, a long-term supergene alteration will favor long term water circulation in the depositional environment which can leached U from the porphyry source and allow the formation of U-low supergene copper minerals during recent times. The promising results obtained represent a new tool to understand the physico-chemical, climatic and geological conditions that prevailed during the formation of supergene copper deposits and a proxy for their prospection around the world

Le bassin sédimentaire de McArthur (Northern Territory et Queensland, Australie) est associé à de nombreuses minéralisations diagénétiques/hydrothermales en uranium, cuivre, plomb et zinc dont certains gisements de classe mondiale (ex : Ranger et HYC). Certains gisements correspondent à des types de minéralisation bien définis (ex : uranium de type discordance, plomb-zinc de type Sediment-Hosted Massive Sulphide « SHMS »), d’autres ne sont pas reliés à un type précis. Un épisode minéralisateur majeur vers 1650-1600 Ma est reconnu dans les gisements d’uranium au nord (Alligator Rivers Uranium Field – ARUF) et au sud (Westmoreland) du bassin et en plomb-zinc dans le centre (Batten Fault Zone) et a participé au stock métallifère exceptionnel du bassin. De plus, s’il n’est pas établi que les fluides responsables des minéralisations en uranium et plomb-zinc sont de même origine, leurs caractéristiques en termes de température et salinité sont similaires. Cette thèse propose de s’intéresser aux principaux facteurs contrôlant la distribution des ressources métalliques à grande échelle dans ce bassin sédimentaire intracratonique, en étudiant les minéralisations avec une approche essentiellement géochronologique et géochimique et en caractérisant les fluides associés afin de définir leur âge, leur température et certaines de leurs conditions de mise en place. En plus de l’épisode majeur vers 1650-1600 Ma, l’histoire métallogénique du bassin montre de nombreuses autres évidences de cristallisation ou de remobilisation du stock de métaux. Certains épisodes de circulation des fluides sont à relier à des grands évènements géodynamiques, comme des inversions du bassin ou des orogenèses situées à des centaines de kilomètres de la zone d’étude. Il semble que les migrations à grande échelle des fluides minéralisateurs (horizontale dans les grands aquifères gréseux, et verticale dans les zones de failles majeures) ont permis la mobilisation des métaux dans différents réservoirs du bassin et du socle et leur précipitation sélective dans des zones favorables
The sedimentary McArthur Basin (Northern Territory and Queensland, Australia) is associated with numerous diagenetic/hydrothermal uranium, copper, lead and zinc concentrations, including some world-class deposits (e.g., Ranger and HYC). Some deposits correspond to styles of mineralisation well defined such as unconformity-type for uranium and Sediment-Hosted Massive Sulphide (SHMS) for lead-zinc, but others are not linked to a specific type. A major mineralising event at around 1650-1600 Ma is recorded in the uranium deposits in the North (Alligator Rivers Uranium Field – ARUF) and South (Westmoreland) parts of the basin and in lead-zinc deposits in the centre (Batten Fault Zone), and accounted for the exceptional metalliferous stock of the basin. In addition, even if it has not been established that the fluids responsible for uranium and lead-zinc mineralisation share a common origin, their characteristics in terms of temperature and salinity are similar. This PhD focused on the major factors controlling metals resources distribution at a large scale in this intracratonic sedimentary basin by studying the mineralisation with a geochronological and geochemical approach, and by characterising the associated fluids in order to define its age, temperature and emplacement conditions. In addition to the major event at 1650-1600 Ma, the metallogenic history of the basin shows numerous other evidences for crystallisation or remobilisation of the metalliferous stock. Some of the fluid circulation stages are linked with geodynamic events such as basin inversions or orogeneses located a few hundreds of kilometres from the studied area. It seems that the large scale migrations of mineralising fluids (i.e., overall horizontal in the large sandstone aquifers, and vertical in the major faults zones) allowed the metal mobilisation in different reservoirs from the basin and the basement, and their selective precipitation within favourable zones

Ce travail correspond à une étude pluridisciplinaire des dômes gneissiques de l'Aston et de l'Hospitalet (Pyrénées ariégeoises) combinant différentes méthodes, géologie classique, anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM), analyse microstructurale, géochronologie U/Pb sur zircons, thermochronologie (U-Th)/He sur apatites et zircons. Dans le dôme de l'Aston, la chronologie des événements tectoniques est : déformation (D1) correspondant à une tectonique tangentielle précoce en contexte convergent, fluage latéral (D2-a), formation de méga-plis (D2-b), mylonitisation tardive. Une étude ciblée sur les granitoïdes de la bande mylonitique de Mérens montre qu'il s'agit d'une zone de transfert de magmas calco-alcalins ayant alimenté un pluton aujourd'hui érodé (Publication soumise à " Journal of Structural Geology "). Un modèle de mise en place des plutons des Pyrénées orientales est proposé dans cette publication. Le dôme de l'Hospitalet est caractérisé par les mêmes événements, excepté pour ce qui concerne la déformation précoce D1 qui a été entièrement transposée (Publication sous presse à " Terra Nova "). L'accent est mis dans ce travail sur l'importance du découplage entre la croûte moyenne et supérieure lié au fluage latéral EW dans un contexte transpressif. Les résultats des datations U-Pb sur zircons montrent que les orthogneiss correspondent à d'anciens laccolites ordoviciens (469 ± 3 Ma). Deux épisodes magmatiques hercyniens ont été identifiés : mise en place de sills peralumineux vers 320 Ma durant D2-a, formation des grands plutons calco-alcalins des Pyrénées autour de 310-305 Ma (D2-b). Les datations (U-Th)/He sur apatites et zircons montrent que l'exhumation finale des dômes est récente (45-30 Ma). Enfin, un modèle est proposé pour la formation des dômes des Pyrénées en contexte transpressif tardi-orogénique, illustrant les relations déformation, magmatisme et métamorphisme
This work corresponds to a multidisciplinary study of the Aston and Hospitalet gneiss domes (Pyrenees) combining field, anisotropy of magnetic susceptibility (AMS), microstructural, U/Pb on zircons geochronological, (U-Th)/He on apatite and zircon thermochronological analysis techniques. In the Aston dome, the chronology of the tectonic events is: deformation (D1) corresponding to an early tangential tectonics related to a NS-trending convergence, lateral flow (D2-a), formation of mega-folds (D2-b), late mylonitization. A study focused on the granitoids of the Mérens mylonitic band shows that it corresponded to a transfer zone of calc-alkaline magmas which fed a presently eroded pluton emplaced in the upper crust (manuscript submitted to the Journal of Structural Geology). A model of emplacement of the plutons of the eastern Pyrenees is proposed in this publication. The Hospitalet dome is characterized by the same events, except for the D1 deformation which is entirely overprinted by the more recent deformations (publication in press in Terra Nova). This work stresses on the importance of the decoupling between the middle and upper crust during the EW-trending lateral flow in a transpressional regime. The U/Pb datings on zircons show that the orthogneisses correspond to Ordovician (469 ± 3 Ma) granite laccoliths. .

L'évolution tardive du Domaine Sud Armoricain (segment de la chaîne Varisque Ouest Européenne), se traduit par un effondrement gravitaire de la croûte préalablement épaissie dans un contexte tectonique extensif. Cette extension s'accompagne, dans tout le domaine, d'une fusion partielle de la croûte moyenne à inférieure et de l'exhumation des roches métamorphiques issues de niveaux crustaux profonds. L'approche pluridisciplinaire conduite dans cette étude permet de proposer un calendrier précis de la fusion crustale et d'étudier les mécanismes de la déformation responsable de l'exhumation de la croûte moyenne à inférieure. Une des démarches adoptées associe l'identification structurale et cinématique précise des témoins de l'étirement et leur datation multiméthodes (U-Th/Pb sur monazite, et A/Ar sur micas). Dans la partie occidentale du Domaine Sud Armoricain, cette approche permet ainsi de documenter un continuum de déformation extensive durant plus de 20 Ma, qui accompagne en partie l'exhumation des roches de haut grade qui elle, se développe entre 325 Ma et 300 Ma. L'étude géophysique, combinant ASM et gravimétrie, permet en outre de caractériser la structure interne et la géométrie en profondeur du complexe granitique de Carnac, dont la mise en place apparaît être le témoin du stade le plus précoce de ce continuum. La fusion partielle des migmatites et la mise en place des plutons granitiques, interprétées à la fois comme le moteur et la conséquence de l'étirement et de l'exhumation, est estimée entre 335 Ma et 320 Ma. Cette anatexie généralisée apparaît synchrone à l'échelle de tout le domaine, ce qui permet un regard nouveau sur les stades tardi-orogéniques du Domaine Sud Armoricain. L'étude de la déformation extensive et de l'exhumation dans les portions occidentale et orientale, met en évidence des contrastes de style tectonique, suggérant une exhumation plus importante des parties orientales du Domaine Sud Armoricain.

Deux domaines tectono-métamorphiques sont distingués dans le Sud Ouest du Congo : la chaîne précambrienne du Mayombe qui s'étend le long du littoral atlantique depuis le Gabon jusqu'au Nord de l'Angola ; le socle polycyclique de Guéna. Les séries constituant la chaîne du Mayombe sont affectées par deux phases tectoniques qui correspondent aux déformations pan-africaines caractérisées par une schistosité I de direction N130 et pendage SW, une schistosité II, subverticale, sensiblement de même direction qui replisse la première. Elles ont été affectées par un métamorphisme de moyenne pression dont l'intensité diminue progressivement d'Ouest en Est depuis le faciès amphibolite jusqu'à l'anchizone. L'ensemble des formations de la chaîne du Mayombe résulterait de l'ouverture, puis de la fermeture d'un bassin océanique s'achevant par la colision entre un socle occidental, éburnéen (socle de Guéna) et deux socles archéens orientaux (le Chaillu au Nord et le Kasaï au Sud)

Le Limousin (NW du Massif Central) est caractérisé par de larges massifs granitiques mis en place entre 360 et 290 Ma. Ils présentent d'étroites relations spatiales avec de grands accidents ductiles en faille normale et décrochement qui prolongent vers le SE la zone de cisaillement Sud Armoricaine.
Le volumineux (~ 10000km3) complexe granitique N-S de Millevaches, limité par des décrochements et failles normales, est un exemple type de granite mis en place dans un contexte tectonique décrochant.
Le modèle de mise en place des granites de Millevaches prend en compte l'analyse structurale, microstructurale, magnétique (A.S.M.), gravimétrique et géochronologique (40Ar/39Ar et U/Pb). L'ascension des magmas se fait par des conduits verticaux étroits sous forme d'injections successives qui se relaient le long de l'axe principal N-S des Pradines. Les magmas sont ensuite piégés puis canalisés par la foliation précoce, anisotropie mécanique sub-horizontale majeure de la croûte moyenne. Les magmas syntectoniques du décrochement dextre N-S des Pradines enregistrent des trajectoires de déformation orientées N-S dans la faille et NW-SE de part et d'autre. La poussée du magma au toit du laccolite induit une déformation par aplatissement relaxée par le développement de failles d'échappement sub-horizontales et normales. La mise en place syntectonique des leucogranites du Millevaches, datée à 313 ± 4 Ma est contemporaine du métamorphisme granulitique subi par les roches encaissantes.
Le fonctionnement des décrochements du Limousin débute vers 350 Ma et finit vers 300 Ma. Nous proposons que les deux générations de granites (granodiorite-monzogranite et leucogranite) se mettent en place dès 350 Ma, dans une ceinture tectonique résultant d'un contexte en transpression. Les cisaillements ductiles constituent les branches d'un large, long (~700 km), et unique système décrochant lithosphérique analogue à une « pop-up structure » NW-SE dextre allant du Massif Sud Armoricain au Limousin.

Étude de la lithostratigraphie et des déformations de la région situé au nord-ouest du quadrilatère ferrifère de Minas Gerais. Elle présente deux séries supracrustales d'âge archeen et protérozoïque inférieur. Ce socle a été affecté par la mise en place de granitoïdes. Deux évènements de déformation majeurs sont relevés. Une étude isotopique permet de dater la différenciation crustale et l'orogénèse minas, les conditions pression-température du métamorphisme sont déterminées. Deux hypothèses sont envisagées pour expliquer une altération métasomatique remarquable dans le supergroupe de Rio Das Velhas

Pour comprendre l'évolution tectono-métamorphique des unités de type Thiviers-Payzac dans la chaîne hercynienne, trois secteurs d'études ont été choisis: le Rouergue-Albigeois, le Quercy et la Vendée. Ces études pétrostructurales et géochronologiques ont permis de présenter l'évolution tectonique suivante:
Au Dévonien moyen, un premier épisode provoque le charriage vers le SW de l'Unité Supérieure des Gneiss sur l'Unité Inférieure des Gneiss. Dans le Rouergue, les granites syntectoniques ont aussi enregistrés cette déformation. Vers 360 Ma, un deuxième épisode tangentiel provoque le charriage des unités de type Thiviers-Payzac vers le NW en contexte métamorphique barrovien. Lors d'une troisième phase vers 330 Ma, les unités précédemment structurées sont charriées vers le Sud sur l'ensemble Albigeois-Montagne Noire. La signification du deuxième épisode est également discutée en termes de géodynamique.

Au nepal central, dans les regions de katmandou et du gosainkund, une etude geologique multidisciplinaire a ete menee afin de caracteriser et de distinguer les nappes cristallines de katmandou (bas-himalaya) et du gosainkund (haut-himalaya), du moyen pays. Deux deformations principales ont ete reconnues : l'une syn-metamorphique, enregistree par des microstructures (lineation d'etirement, structures c-s, etc. ), l'autre post-metamorphique, enregistree par un axe anticlinal, oriente globalement w-e et par des plis orientes nne-ssw. Les conditions p-t syn-metamorphique different entre katmandou (900-720 mpa et 700-480\c) et gosainkund (890-580 mpa et 750-590\c). Entre le moyen pays (750 mpa et 560\c) et la nappe du gosainkund, les resultats p-t montrent une preservation du metamorphisme inverse. Les nombreuses similitudes petrographiques et geochimiques existant entre les gneiss illes et les granites cambro-ordoviciens des nappes de katmandou et du gosainkund montrent que ces formations sont equivalentes. Tel ne saurait etre le cas des gneiss illes du moyen pays du fait de leur age proterozoique. La chronologie du metamorphisme, determinee par la methode 4 0ar/ 3 9ar sur muscovite, montre un rajeunissement du sud vers le nord pour les trois unites (de 22 a 13 ma dans la nappe de katmandou, de 16 a 5 ma dans celle du gosainkund, et de 12 a 6 ma dans le moyen pays). Cette distribution n/s des ages n'etant pas correlable avec les assemblages metamorphiques, ni avec la deformation syn-metamorphique, elle correspondrait donc a une structuration post-metamorphique recente. En outre, les ages suggerent une exhumation plus precoce pour la nappe de katmandou que pour celle du gosainkund. Finalement, la nappe de katmandou et la nappe du gosainkund different tant par leur composition que par leur histoire geologique. Leurs caracteristiques s'accorderaient bien avec une origine de plus en plus distale au front de la marge septentrionale du continent indien.

Les Massifs cristallins externes (M.C.E) des Alpes occidentales sont des témoins de l' orogène hercynien s.1., repris dans la chaine alpine. Leur place et \ leur signification dans le cadre varisque sont mal cernées. Cette méconnaissance résulte essentiellement de la rareté des données pétrologiques, géochimiques et géochronologiques disponibles. L'étude concerne la chaîne de Belledonne et plus spécialement son extré mité méridionale. Ce secteur Sud-Ouest présente en effet une lithologie et une structuration atypiques par rapport à celles du secteur Nord-Est dont les caractères sont proches . de ceux de l'ensemble des M.C.E . L'analyse peut être schématisée par les étapes suivantes: - Le domaine méridional (basse vallée de la Romanche) est constitué par un empilement de formations différant par leur âge et par leur histoire tectonométamorphique. Des datations soulignent (i) la juxtaposition de terrains cambro-ordoviciens et dévono-carbonifères et(ii) l'âge carbonifère inférieur de la tectogenèse . Deux formations d'origine ignée permettent de caractériser le paléomagnétisme paléozoïque et d'en préciser le site originel: * A la limite Cambro-Ordovicien, une distension crustale conduit à l'ouverture d'un bassin marginal (complexe ophiolitique de Séchilienne-Chamrousse). L'extension crustale est balisée par l'évolution géochimique des métabasites. Ce site originel particulier induit divers processus pétrogénétiques qui se traduisent par la dive rsité des produits basiques et acides. Les déformations et les recristallisations a ppartiennent à deux stades, intra-océanique et orogénique. Une évolution polycyclique est de ce fait écartée. * Au Dévonien, une seconde période d'amincissement crustal conduit à la genèse des formations de Rioupéroux et de Livet. Elle se matérialise par un magmatisme de nature bimodale puis - trondhjémitique. La pétrogenèse est complexe et implique des sources mantelliques et crustales ainsi que des phénomènes de contamination et de mélanges. 2 - Dans l'ensemble de la chaîne de Belledone, une comparaison des domaines Nord-Est et Sud-Ouest montre que le domaine septentrional représente un fragment lithosphérique à structuration plus ancienne siluro-dévonienne, et à caractères de zone profonde (métamorphisme de haute pression siluro-dévonien, anatexie dévonienne et granitisations carbonifères). Le dernier épisode métamorphique, carbonifère, y est rétromorphique et associé au fonctionnement d'une zone de décrochements majeurs, alors que le métamorphisme de même âge est prograde et contemporain de chevauchements dans le domaine méridional. La structure de la chaîne de Belledone est interprétée dans le cadre des serrages tardifs lors de la collision intracontinentale. On souligne la progression centrifuge des phénomènes tectoniques et métamorphiques et l'extension de la ceinture orogénique. 3 - Des corrélations sont proposées avec d'autres segments de la chaîne hercynienne ouest-européenne afin (i) de replacer les diverses pieces du "puzzle" de Belledonne' dans la zonation orogénique pré-carboni fère et (ii) de retrouver les secteurs présentant une évolution similaire au Dinantien.

Le pluton de Guider (PG), mis en place vers 593 Ma dans des orthogneiss, est composé principalement de diorite et de syénites transalcalines. Le magma parent de ce pluton serait issu d'une large fusion partielle d'une source basaltique, et les différents faciès résulteraient de processus de cristallisation fractionnée, assimilation crustale et métasomatisme. Le pluton de Bossoum-Pologozom (PBP) est composé de syénite et de syénogranite ferro-potassiques issues d'un magma granodioritique essentiellement par cristallisation fractionnée. L'encaissant du PG qui s'est mis en place vers 632 Ma, a subi une déformation transpressive à cisaillement pur dominant dextre, orienté N-S à NNE-SSW, qui a débuté vers 612 Ma. Les microstructures et l'ASM suggèrent que sa mise en place a eu lieu avant la fin de la déformation transpressive de son encaissant. Le PBP s'est mis en place vers 566 Ma, au sein d'orthogneiss et granites syntectoniques. L'installation des granites syntectoniques est synchrone d'un second épisode cisaillant, postérieur à l'épisode transpressif dextre sus-cité. Le sens de cisaillement de ce second épisode reste incertain. Les structures internes du PBP suggèrent qu'il est syn- à tardi-tectonique du second épisode de la transpression. Cette transpression régionale est la conséquence de la collision entre les domaines Mayo-Kébbi et NW-Cameroun qui se serait achevée vers 566 Ma. Enfin le magmatisme transalcalin du PBP est semblable et contemporain du magmatisme de certains plutons de l'Est du Nigéria et du Nordeste brésilien, ce qui à suggère que le second épisode de transpression du secteur de Guider est contemporain des grands cisaillements de la zone de Patos.

As part of the wider European GTS Next project, I propose new constraints on the ages of the Late Cretaceous, derived from a multitude of geochronological techniques, and successful stratigraphic interpretations from Canada and Japan. In the Western Canada Sedimentary Basin, we propose a new constraint on the age of the K/Pg boundary in the Red Deer River section (Alberta, Canada). We were able to cyclostratigraphically tune sediments in a non-marine, fluvial environment utilising high-resolution proxy records suggesting a 11-12 precession related cyclicity. Assuming the 40Ar/39Ar method is inter-calibrated with the cyclostratigraphy, the apparent age for C29r suggests that the K/Pg boundary falls between eccentricity maxima and minima, yielding an age of the C29r between 65.89 ± 0.08 and 66.30 ± 0.08 Ma. Assuming that the bundle containing the coal horizon represents a precession cycle, the K/Pg boundary is within the analytical uncertainty of the youngest zircon population achieving a revised age for the K/Pg boundary as 65.75 ± 0.06 Ma. The Campanian - Maastrichtian boundary is preserved in the sedimentary succession of the Horseshoe Canyon Formation and has been placed ~8 m below Coal nr. 10. Cyclostratigraphic studies show that the formation of these depositional sequences (alternations) of all scales are influenced directly by sea-level changes due to precession but more dominated by eccentricity cycles proved in the cyclostratigraphic framework and is mainly controlled by sand horizons, which have been related by autocyclicity in a dynamic sedimentary setting. Our work shows that the Campanian - Maastrichtian boundary in the Western Canada Sedimentary Basin coincides with ~2.5 eccentricity cycles above the youngest zircon age population at the bottom of the section and ~4.9 Myr before the Cretaceous - Palaeogene boundary (K/Pg), and thus corresponds to an absolute age of 70.65 ± 0.09 Ma producing an ~1.4 Myr younger age than recent published ages. Finally, using advances with terrestrial carbon isotope and planktonic foraminifera records within central Hokkaido, Northwest Pacific, sections from the Cretaceous Yezo group were correlated to that of European and North American counterparts. Datable ash layers throughout the Kotanbetsu and Shumarinai section were analysed using both 40Ar/39Ar and U-Pb methods. We successfully dated two ash tuff layers falling either side of the Turonian - Coniacian boundary, yielding an age range for the boundary between 89.31 ± 0.11 Ma and 89.57 ± 0.11 Ma or a boundary age of 89.44 ± 0.24 Ma. Combining these U-Pb ages with recent published ages we are able to reduce the age limit once more and propose an age for the Turonian - Coniacian boundary as 89.62 ± 0.04 Ma.

Cette étude vise à caractériser des fragments clés d’une interface de subduction fossile affleurant dans la Ceinture Métamorphique du Sud-Tianshan (Chine). Nous étudions les processus de subduction au travers de la profondeur critique de ~80 km, au-delà de laquelle la géophysique et les modèles prévoient un changement du couplage mécanique, et les roches océaniques ne sont normalement pas exhumées. Ce travail s’intéresse au Complexe Métamorphique Akeyazi (AMC), un épais empilement de roches métavolcanoclastiques enveloppant des écailles éclogitiques, exposé sur ~30 km dans la vallée de Kebuerte, et préservant de nombreuses reliques de coésites. L’étude structurale révèle que l’AMC est un dôme métamorphique consistant de plusieurs nappes cohérentes d’ampleur kilométrique avec des histoire P-T-t-d distinctes. 4 unités sur 6, i.e. UH (2.75 GPa/480-560°C), EB (2.1/505), MU (1.45/485) et GT (>0.7-1.0/470-520) ont été subduites à des profondeurs de ~85, 65, 45 et 30 km respectivement. La déformation rétrograde des unités, liée à leur exhumation, est caractérisée par des bandes de cisaillement top vers le Nord au faciès schiste bleu. Le pic d’enfouissement de ces unités a eu lieu à 320±1, 332±2, 359±2 et 280-310 Ma pour les unités UH, EB, MU et schiste vert, indiquant plusieurs courts épisodes de détachement de matériel de la plaque plongeante. L’évolution tectono-métamorphique de ~12 à 5-7°C/km au cours du temps peut refléter le refroidissement progressif de la subduction. La juxtaposition et l’exhumation à 1-3 mm/an de ces 4 unités à des profondeurs crustales a eu lieu autour de 290-300 Ma
This study attempts to characterize key fossil fragments of material equilibrated along subduction plate boundary, now exposed in Chinese SW-Tianshan Metamorphic Belt (STMB). We herein elucidate some subduction zone processes across a critical depth range of ~80km, beyond which geophysicist and modeler infer a change in mechanical coupling and oceanic rocks are usually not recovered. It focuses on an unusually thick pile of HP/UHP metavolcanoclastics, wrapping eclogite slices and preserving pervasive coesite relics, along a ~30km-long transect across the Akeyazi metamorphic complex (AMC) in the Kebuerte valley. Structural studies reveal the current geometry of the AMC is a metamorphic dome with evidence of internal nappe stacking and should be subdivided into several coherent, km-scale tectonic units with distinct P-T-time-deformation histories. At least 4 of 6 sub-units identified here, i.e., the UH (2.75 GPa/480-560°C), EB (2.1/505), MU (1.45/485) and GT units (>0.7-1.0/470-520) were subducted and buried to depths of ~85, 65, 45 and 30 km respectively. Deformation following EC/BS-EC peak burial is marked by pervasive BS facies exhumation-related shear senses with a top to North component. Radiometric constraints yield peak burial ages of 320±1, 332±2, 359±2 and 280-310 Ma, respectively, for the UH, EB, MU and GS facies units, indicating several short-lived detachment episodes of material from the downgoing plate. The tectono-metamorphic evolution from ~12 to 5-7°C/km with time may reflect progressive cooling of the subduction system. Juxtaposition & exhumation of those 4 units to mid-crustal depth, at rates on the order of 1-3 mm/yr, was accomplished around 290-300Ma

Ce travail concernant les granitoïdes hercyniens du Maroc est présenté en trois parties. (1) Etude géochimique du pluton d'Aouli, Haute Moulouya. Le pluton d'Aouli est composé de quatre unités, (i) la granodiorite, (ii) le granite gris, (iii), le granite rose; ces trois unités forment un seul massif, et (iv) le granite à muscovite qui affleure dans deux pointements isolés du reste du massif. Trois entités pétrogénétiques différentes ont été mises en évidence par cette étude chimique. Elles sont toutes de nature calcoalcaline à tendance subalcaline. La granodiorite et le granite à muscovite forment chacun une entité à part, mais le granite gris et le granite rose semblent former ensemble une seule entité. Ce pluton à émissions multiples est tardi à post-orogénique. D met fin à l'orogenèse hercynienne dans la zone orientale. (2) Les datations isotopiques par U-Pb sur zircon et titanite ont donné un âge de 333±2 Ma pour la granodiorite et 319+1.5 Ma pour le granite gris. Cette différence d'âges entre les deux unités soutient l'hypothèse d'un pluton à émissions multiples. Les roches datées contiennent des composants hérités de la croûte, daté à 1520 Ma dans la granodiorite et à 1245±50 et 1804 Ma dans le granite gris. Ceci suggère fort probablement la présence d'une la croûte, d'âge proterozoïque complexe, héritée par les granitoïdes de la Haute Moulouya. (3) L'étude par analyse discriminante a permis de vérifier la diversité des unités déjà distinguées par la cartographie et l'étude géochimique du pluton d'Aouli. Dans cette étude statistique, un groupe de massifs granitiques qui affleurent dans la zone orientale de la chaîne hercynienne du Maroc, a été comparé par la chimie, à un autre groupe de massifs granitiques qui affleurent dans la zone occidentale. La discrimination entre ces deux groupes est très bonne. Ces deux groupes de granitoïdes sont donc différents l'un de l'autre, ce qui reflète fort probablement la différence de la composition chimique la croûte entre les deux zones. Enfin, une étude de la comparaison chimique de deux groupes, qui affleurent tous en Méséta Occidentale ayant été distingués par leur contexte tectonique de mise en place, tel que déterminé par des études structurales et de terrain des différents auteurs, n'a pas permis de discriminer entre ces deux groupes. Ceci prouve que l'influence de la croûte dans la genèse des granitoïdes est aussi importante que celle du contexte tectonique de leur mise en place. A la lumière de ces résultats, la limite entre la zone occidentale et la zone orientale de la chaîne hercynienne correspondrait, fort probablement, à une limite entre deux blocs continentaux rapprochés bien avant l'orogenèse hercynienne soit par collision ou par coulissement.

Le Groupe de Wakeham, situé dans le segment oriental de la Province de Grenville, est principalement composé d'arénites, d'arkoses, de shales et d'un petit volume de roches volcaniques felsiques et mafiques. Les roches sédimentaires sont recoupées par des gabbros et des granites peralumineux, post-tectonique et syn-tectonique tardif. Le Groupe de Wakeham se distingue de la plupart des unités lithotectoniques de la Province de Grenville par une déformation peu prononcée et par la présence de roches métamorphisées au faciès des schistes verts. Afin de caractériser les roches sédimentaires du Groupe de Wakeham et leurs sources, de déterminer leurs provenances et de connaître l'âge de ces sources ainsi que d'évaluer l'âge de dépôt des matériaux sédimentaires, nous avons entrepris une étude géochimique, isotopique (Sm-Nd et Lu-Hf) et géochronologique (Pb-Pb et U-Pb). La géochimie des éléments majeurs indique que le bassin sédimentaire du Groupe de Wakeham renferme à la fois des sédiments très matures (SiC>2 élevé et MgO faible) et des sédiments immatures (S1O2 faible et MgO élevé). Ces roches sont potassiques et de nature essentiellement arénitique à arkosique ce qui reflète la composition de la roche mère qui varie de roche sédimentaire quartzitique à granitique. Les profils de terre rares montrent généralement une grande similarité avec ceux des shales nord américains (NASC). Ceci suggère que la majorité des sédiments du Groupe de Wakeham ont des caractéristiques de roches sédimentaires protérozoïques. Les analyses Sm-Nd sur des arénites, des arkoses et des shales provenant de la partie est du Groupe de Wakeham révèlent des valeurs eNd (1,6 Ga) variant entre -5 et +6. Les âges modèles calculés définissent quatre pics d'âges à 1800, 1900, 2300 et 2700 Ma. Ceci suggère que ces grès sont composés d'un mélange de matériaux provenant de source essentiellement protérozoïque avec une contribution archéenne de moindre importance. Leurs âges modèles font ressortir deux régions-sources majeure: 1) une source à 1900-1800 Ma qui est similaire à ceux de l'orogène trans-labradorien ; 2) une autre source d'âge 2700-2600 Ma qui est semblable aux âges des cratons archéens (provinces du Supérieur, de Rae et de Nain). Les granites intrusifs dans les sédiments du Groupe de Wakeham ont des âges U-Pb qui varient entre 1495 Ma et 1510 Ma et des valeurs eNd (1,5 Ga) entre +1 et +3. Ces données indiquent que les granites ont probablement été contaminés par des sédiments d'une croûte protérozoïque ou ont été le résultat de la fusion d'une croûte protérozoïque. Les données isotopiques du Hf sur des zircons prélevés à partir d'échantillons provenant des parties est et ouest du Groupe de Wakeham sont en accord avec les isotopes du Nd et supportent aussi la présence de sources protérozoïques et archéennes. Des zircons des mêmes échantillons analysés pour les isotopes du Hf ont été datés par la méthode Pb-Pb. Ces âges sont ceux des sources des sédiments du Groupe de Wakeham qui sont semblables aux âges des batholites trans-labradoriens ainsi qu'à ceux trouvés dans les provinces du Supérieur, de Nain et de Rae. Enfin, dans le but de déterminer l'âge d'un événement magmatique affectant le bassin sédimentaire du Groupe de Wakeham, nous avons analysé des zircons de l'échantillon de granite du Lac au 22eme mille qui révèlent un âge U-Pb elzévirien (l,3±0,l Ga). Cet âge dans la partie ouest du Groupe de Wakeham et ceux connues dans la partie est montrent que l'ensemble du bassin sédimentaire du Groupe Wakeham a été affecté par le même événement tectonomagmatique elzévirien.

Ce travail de thèse s'intéresse à l'événement transamazonien en Guyane Française. Le Transamazonien constitue l'événement géodynamique majeur structurant le bouclier des Guyanes entre 2.2 et 2.0 Ga. L'évolution de l'orogenèse transamazonienne est décrite en termes de croissance crustale, prenant en compte des processus de recyclage archéen ainsi que des processus d'accrétion juvénile et de réactivation thermotectonique au Paléoprotérozoïque. Notre travail axé sur une étude géochronologique (U-Pb et Ar/Ar) et une étude géochimique (éléments majeurs et éléments en trace) a permis de proposer un modèle d'évolution en quatre étapes : une première étape avec la formation d'une croûte océanique juvénile à 2.2 Ga, une seconde étape de croissance crustale, avec la formation de série TTG entre 2.18 et 2.1Ga. Cette seconde étape présente une évolution du contexte de subduction générant les TTG, le résultat est la formation de magmas type «sanukitoïdes». La troisième étape présente la formation de magmas calco-alcalins (2.1 à 2.08 Ga) résultant du «refroidissement» du contexte de subduction déjà initié lors de la seconde étape. Le stade final est caractérisé par la formation de granites d'anatexie crustale (2.1 à 2.06 Ga). Plus globalement, notre étude sur le Transamazonien s'intéresse à la question clé des domaines paléoprotérozoïques, qui est de définir quels types de processus étaient actifs à cette période ? Le Paléoprotérozoïque se situe à la transition entre la période archéenne dominée par des processus de croissance crustale dits «archaïques» et une période récente caractérisée par des processus de croissance crustale dits «modernes».

Au Népal central, dans la région de Katmandou, une étude géologique multidisciplinaire a été menée afin de caractériser et de distinguer les nappes cristallines de Katmandou et du Gosainkund, de celles du Moyen Pays (MP). Deux déformations principales ont été reconnues: l'une syn-métamorphique, enregistrée par des microstructures (linéation d'étirement, structures C-S, etc.), l'autre post-métamorphique, enregistrée par un axe anticlinal, orienté globalement W-E et par des plis orientés NNE-SSW. Les conditions P-T syn-métamorphiques diffèrent entre la nappe de Katmandou (900-720 MPa, 700-480°C) et celle du Gosainkund (890-580 MPa, 750-590°C). Entre le MP (750 MPa, 560°C) et la nappe du Gosainkund, les résultats P-T montrent une préservation du métamorphisme inverse. Les nombreuses similitudes pétrographiques et géochimiques existant entre les gneiss oeillés et les granites cambro-ordoviciens de deux nappes montrent que ces formations sont équivalentes. Tel ne saurait être le cas des gneiss oeillés du MP du fait de leur âge protérozoïque. L'âge du refroidissement, déterminée par la méthode 40 Ar/39 Ar sur muscovite, montre un rajeunissement du Sud vers le Nord (de 22 à 13 Ma dans la nappe de Katmandou, de 16 à 5 Ma dans celle du Gosainkund et de 12 à 6 Ma dans le MP). Les points principaux sont: (1) Distinction nette entre deux nappes, marquée par une différence de lithostratigraphie et de métamorphisme, (2) Blocage du mouvement ductile du MCT au Nord de Katmandou depuis environ 25 Ma, (3) Mise en place finale et histoire tardi ou postmétamorphique commune pour les deux nappes, mais le refroidissement plus précoce de la nappe de Katmandou, (4) La surrection actuelle de la région de Katmandou, soulignée encore aujourd'hui par une microséismocité intense, conceme indifféremment les deux nappes, qui forment maintenant un seul domaine tectonique, (6) La surrection conjointe des deux nappes par déplacement sur une rampe de la surface de décollement.