Academic literature on the topic 'Magmatisme orogénique'

Breakup between Greenland and Canada resulted in oceanic spreading in the Labrador Sea and Baffin Bay. These ocean basins are connected through the Davis Strait, a bathymetric high comprising primarily continental lithosphere, and the focus of the West Greenland Tertiary volcanic province. It has been suggested that a mantle plume facilitated this breakup and generated the associated magmatism. Plume-driven breakup predicts that the earliest, most extensive rifting, magmatism and initial seafloor spreading starts in the same locality, where the postulated plume impinged. Observations from the Labrador Sea–Baffin Bay area do not accord with these predictions. Thus, the plume hypothesis is not confirmed at this locality unless major ad hoc variants are accepted. A model that fits the observations better involves a thick continental lithospheric keel of orogenic origin beneath the Davis Strait that blocked the northward-propagating Labrador Sea rift resulting in locally enhanced magmatism. The Davis Strait lithosphere was thicker and more resilient to rifting because the adjacent Paleoproterozoic Nagssugtoqidian and Torngat orogenic belts contain structures unfavourably orientated with respect to the extensional stress field at the time.RÉSUMÉLa cassure entre le Groenland et le Canada a entraîné une expansion océanique de la mer du Labrador et de la baie de Baffin. Ces bassins océaniques sont reliés par le détroit de Davis, un haut bathymétrique constitué principalement de lithosphère continentale et de la province volcanique tertiaire de l'ouest du Groenland. Il a été suggéré qu'un panache du manteau a facilité cette cassure et généré le magmatisme associé. L’hypothèse d’une cassure produite par panache du manteau prédit que la première distension océanique, la plus importante, le magmatisme et l'expansion océanique initial se produisent là où le panache mantélique touche la croûte continentale. Or les observations dans la région de la mer du Labrador–baie de Baffin ne correspondent pas à ces prédictions. Et donc l'hypothèse du panache ne fonctionne pas dans cette région à moins que des facteurs ad hoc déterminants ne soient présents. Un modèle qui correspond mieux aux observations présuppose la présence d’une épaisse quille lithosphérique continentale d'origine orogénique sous le détroit de Davis qui aurait bloqué l’expansion océanique de la mer du Labrador vers le nord, ce qui aurait provoqué une augmentation du magmatisme localement. La lithosphère du détroit de Davis était plus épaisse et plus résistante à l’expansion océanique parce que les bandes orogéniques paléoprotérozoïques du Nagssugtoqidian et de Torngat renferment des structures défavorablement orientées par rapport au champ de contraintes d’extensions de l'époque.

La synthèse de 240 analyses isotopiques du plomb, mesurées sur les gisements miniers marocains d’âges édiacarien à néogène appartenant à tous les domaines géotectoniques du Maroc autorise une réflexion globale sur la métallogénie du Maroc. Les compositions isotopiques varient grandement, de 17,738 (Bou Skour) à 18,905 (Draa Sfar) pour le rapport 206Pb/204Pb, et de 15,521 à 15,706 pour le rapport 207Pb/204Pb. La source du plomb des gisements étudiés se situe dans la croûte continentale supérieure, excepté pour ceux de l’Anti-Atlas (Bou Skour, Imiter…) et certains du Haut-Atlas (Azegour) à nette contribution du manteau. Les variations isotopiques relevées à l’échelle d’un district résultent soit de la présence de plusieurs événements hydrothermaux superposés sollicitant différentes sources locales comme à Tighza, soit d’un seul événement perturbé par la segmentation d’un bassin volcanosédimentaire, comme pour les amas sulfurés des Jebilet et Guemassa. À l’échelle du gisement (Draa Sfar, Bou Skour), les variations isotopiques résultent de la superposition de plusieurs événements hydrothermaux avec chacun leur propre plomb et métaux associés. Globalement, on peut distinguer trois générations de plomb incorporées successivement dans le socle géologique marocain par le magmatisme et/ou l’hydrothermalisme, caractérisées par leurs rapports 206Pb/204Pb : 17,74–17,90 (panafricain), 18,10–18,40 (hercynien) et 18,75–18,90 (alpin). Le plomb panafricain est présent dans l’Anti-Atlas, et très localement dans la Meseta (Bouznika), et se nourrit en partie du magmatisme mafique du Gondwana. Le plomb hercynien est le plus représenté et affiche une rupture définitive dans la source des métaux dès lors exclusivement crustale. Il envahit tous les domaines marocains, y compris l’Anti-Atlas, où il remobilise et se mélange avec le plomb panafricain. Le plomb alpin, plus discret, jalonne la large écharpe allant d’Agadir à Nador qui trace en surface le panache mantellique des Canaries et accompagne un magmatisme néogène qui peut aussi avoir agi comme simple moteur remobilisant le plomb hercynien, notamment pour former les gisements MVT de Touissit. Les plombs hercynien et alpin sont en partie responsables du rajeunissement des minéralisations néoprotérozoïques, comme à Bou Azzer ou Imiter. Le Maroc illustre le modèle de Sawkins avec un apport majeur du plomb lors du magmatisme fini-orogénique. Les résultats isotopiques plaident en faveur de remobilisations successives du plomb stocké dans des réservoirs primaires et secondaires avec des phénomènes d’héritage. Enfin le bon transfert de la signature isotopique du plomb des gisements aux gossans de surface, notamment pour les gisements stratiformes de sulfures polymétalliques de type Hajar, montre que la géochimie isotopique du plomb est un outil utilisable pour l’exploration minière au Maroc.

The Hutte Sauvage Group is an epicontinental siliciclastic sedimentary sequence deposited onto polycyclic gneiss of the Rae Province, between the New-Québec (Labrador trough) and Torngat Lower Proterozoic orogens. Bounded to the west by the George River shear zone, the Hutte Sauvage Group shows an asymmetric facies distribution. From west to east, and from base to top, it is made of talus conglomerate, alluvial fan arkose, and wacke–quartzite assemblage of probable fluvial origin. The talus conglomerate includes fragments from lithodemic units to the west, indicative of a local derivation. Boulders from the De Pas Batholith imply a maximum age of 1.84 Ga for the onset of sedimentation. Structural analysis of the basement faults, along with the sedimentary facies analysis, suggest erosion and sedimentation along a fault scarp affected by normal scissors-like movement coinciding with the George River shear zone. The Hutte Sauvage Group deposition being younger than the regional transcurrent shearing and the arc magmatism episode, the group is therefore considered to be the youngest supracrustal assemblage preserved in the New-Québec and Torngat orogens.

Plate reconstructions indicate that if the Yellowstone plume existed prior to 50 Ma, then it would have been overlain by oceanic lithosphere located to the west of the North American plate (NAP). In the context of models supporting long-lived easterly directed subduction of oceanic lithosphere beneath the NAP, the Yellowstone plume would have been progressively overridden by the NAP continental margin since that time, the effects of which should be apparent in the geological record. The role of this ‘ancestral’ Yellowstone plume and its related buoyant swell in influencing the Late Mesozoic–Cenozoic tectonic evolution of the southwestern United States is reviewed in the light of recent field, analytical and geophysical data, constraints provided by more refined paleogeographic constructions, and by insights derived from recent geodynamic modeling of the interaction of a plume and a subduction zone. Geodynamic models suggesting that the ascent of plumes is either stalled or destroyed at subduction zones have focused attention on the role of gaps or tears in the subducted slab that permit the flow of plume material from the lower to the upper plate during subduction. These models imply that the ascent of plumes may be significantly deflected as plume material migrates from the lower to the upper plate, so that the connection between the hot spot track calculated from plate reconstructions and the manifestations of plume activity in the upper plate may be far more diffuse compared to the more precise relationships in the oceanic domain. Other geodynamic models support the hypothesis that subduction of oceanic plateau material beneath the NAP correlates with the generation of a flat slab, which has long been held to have been a defining characteristic of the Laramide orogeny in the western United States, the dominant Late Mesozoic–Early Cenozoic orogenic episode affecting the NAP. Over the last 20 years, a growing body of evidence from a variety of approaches suggests that a plume existed between 70 and 50 Ma within the oceanic realm close to the NAP margin in a similar location and with similar vigour to the modern Yellowstone hot spot. If so, interaction of this plume with the margin would have been preceded by that of its buoyant swell and related oceanic plateau, a scenario which could have generated the flat slab subduction that characterizes the Laramide orogeny. Unless this plume was destroyed by subduction, it would have gone into an incubation period when it was overridden by the North American margin. During this incubation period, plume material could have migrated into the upper plate via slab windows or tears or around the lateral margins of the slab, in a manner consistent with recent laboratory models. The resulting magmatic activity may be located at considerable distance from the calculated hot spot track. The current distribution of plumes and their buoyant swells suggests that their interaction with subduction zones should be common in the geological record. If so, the Late Mesozoic–Cenozoic evolution of western North America may represent a relatively modern analogue for such processes.RÉSUMÉLes reconstitutions de plaques montrent que si le panache de Yellowstone avait existé avant 50 Ma, il aurait été recouvert par la lithosphère océanique située à l'ouest de la plaque nord-américaine (PNA). Dans le contexte de modèles de subduction de longue durée vers l’est de la lithosphère océanique sous la PNA, avec le temps, la marge continentale de la PNA aurait progressivement neutralisé le panache de Yellowstone, et on devrait en voir les effets dans le registre géologique. Le rôle de ce panache de Yellowstone « ancestral » et de son renflement de surface régional associé sur l'évolution tectonique du Sud-ouest des États-Unis au Mésozoïque–Cénozoïque tardif est reconsidéré ici à la lumière de données récentes, de terrain, analytiques et géophysiques, de contraintes découlant de constructions paléogéographiques affinées, et d’idées nouvelles découlant d’une modélisation géodynamique récente de l'interaction d'un panache et d'une zone de subduction. Les modèles géodynamiques suggérant que l'ascension des panaches soient bloquée ou détruite dans les zones de subduction ont attiré l'attention sur le rôle d’hiatus ou de déchirures dans la plaque subduite qui permettent le passage du matériau du panache de la plaque inférieure à la plaque supérieure pendant la subduction. Ces modèles impliquent que le flux ascendant des panaches peut être sensiblement dévié alors que le matériau du panache migre de la plaque inférieure à la plaque supérieure, de sorte que la connexion entre la trace du point chaud calculée à partir des reconstructions de la plaque et les manifestations de l'activité du panache dans la plaque supérieure peut être bien plus diffuse que sa contrepartie du domaine océanique. D'autres modèles géodynamiques appuient l'hypothèse selon laquelle la subduction du matériau de plateau océanique sous la PNA correspond à la génération d'une plaque plate, particularité qui a longtemps été considérée comme caractéristique déterminante de l'orogenèse de Laramide dans l'ouest des États-Unis, épisode orogénique dominante de la fin du Mésozoïque au début du Cénozoïque affectant la PAN. Au cours des 20 dernières années, un nombre croissant d'éléments de preuve provenant d'une variété d'approches suggèrent qu'un panache existait bien entre 70 et 50 Ma dans le domaine océanique près de la marge la PNA, en un endroit et avec une vigueur similaires au point chaud de Yellowstone moderne. Le cas échéant, l'interaction de ce panache avec la marge aurait été précédée de celle de son renflement de surface et du plateau océanique connexe, scénario qui aurait pu générer la subduction de la plaque plate qui caractérise l'orogenèse Laramide. À moins que ce panache n'ait été détruit par subduction, il serait entré dans une période d'incubation lorsqu’il a été recouvert par la marge nord-américaine. Au cours de cette période d'incubation, le matériau du panache aurait pu migrer dans la plaque supérieure par des fenêtres ou déchirures de la plaque ou autour des marges latérales de la plaque, conformément aux modèles récents de laboratoire. La trace de l'activité magmatique résultante pourrait se trouver alors à une distance considérable de la trace du point chaud calculée. La distribution actuelle des panaches et de leurs renflements de surface suggère que leur interaction avec les zones de subduction devrait être un phénomène courant dans le registre géologique. Si tel est le cas, l'évolution du Mésozoïque–Cénozoïque tardif de l'Amérique du Nord occidentale peut représenter un analogue relativement moderne pour de tels processus.

L'objectif de cette thèse est l'étude de l'association magnétite-skarn-magmatisme. Dans ce but, deux gisements de magnétite (Yamansu et Cihai) ont été sélectionnés dans l'Est du Tianshan (NW Chine). Dans les deux gisements, l'assemblage grenat-pyroxène-magnétite a été reconnu, mais les mécanismes de formation de la minéralisation y sont différents. Cet assemblage a ensuite été alteré par un stade hydrothermal. Les études minéralogiques et géochimiques ainsi que les zonations observées suggèrent, que dans le gisement de Yamansu (YMD), le skarn et la minéralisation sont liés à la circulation d'un fluide riche en fer; alors que pour le gisement de Cihai (CMD), la mise en place du minerai est probablement associée à un magmatisme mafique/ultramafique. A YMD, selon l'anisotropie de la susceptibilité magnétique (AMS) et une étude paléomagnétique, le basalte et le skarn massif à grenat, tout deux encaissant les corps à magnétite massive, étaient en position horizontale lors de leur formation. L'attitude actuelle de ce gisement serait donc due à la phase tectonique majeure. La magnétite dans CMD présente les caractéristiques d'une magnetite magmatique, plutôt qu'hydrothermale. Dans ce gisement, la contamination du magma par des formations sédimentaires a pu contribuer à séparer efficacement un liquide riche en oxyde de fer d'un bain silicaté.

Étude des caractères pétrographiques et géochimiques des différents facies. Les résultats permettent de distinguer 3 lignées évolutives : des roches basiques à caractère tholéïtique, des roches intermédiaires acides à caractère calcoalcalin et un groupe de keratophyres et de pyroclastites peut être d'origine crustale. Étude des transformations liées aux épisodes tardimagmatiques, au métamorphisme régional, et au métamorphisme de contact. Le magmatisme dévono-dinantien du Massif du Rabodeau est ensuite replacé dans le cadre des Vosges et de la chaîne Varisque de l'Europe moyenne

Le massif du Cerro Bonete, district du sud Lipez, est situe à l'extrémité sud de l'altiplano bolivien, à proximité de la frontière avec l'Argentine. Il est recouvert par les formations volcaniques cénozoïques de rondal (andesi-basaltes, andésites, 23,5 ma) et de quehua, représentée par des nappes ignimbritiques, des brèches, des dômes et stocks de composition dacitique à rhyodacitique. Ces formations servent d'encaissant à de nombreuses mines et indices miniers a bi, ag, pb, zn, cu, as et sb. En s'éloignant des veines dans les encaissants dacitiques à rhyodacitiques, l'association à illite dominante-chlorite subordonnée passe latéralement à une association à chlorite dominante-illite et kaolinite subordonnées. Dans les laves basiques à intermédiaires de la formation rondal, une altération à smectites-interstratifiés se développé. Les températures de mise en place des dépôts, estimées par l'intermédiaire de géothermomètres minéraux et des inclusions fluides sont comprises entre 200 et 350c. Les métaux rencontrés dans les différentes veines ont pu être localisés dans les minéraux accessoires opaques des différentes formations et dans les phases silicatées d'origine magmatique et secondaire. Cependant, les bilans réalisés montrent que la source des métaux n'est pas l'encaissant proche des minéralisations, la géométrie des circulations hydrothermales dépassant largement celle des appareils volcaniques. Verticalement, les différents dépôts étudiés s'étageraient depuis des gisements de subsurface (200 à 300 m) proches des dépôts de type source chaude jusqu'à des gisements formes à une profondeur inferieure à 1 km proche des dépôts épithermaux de type adulaire-sericite. Dans un contexte plus général, il semble que le niveau actuel d'érosion joue un rôle non négligeable sur l'observation des paragenèses métalliques des différentes veines, ce qui permet d'expliquer la zonalité metallogenique observée au niveau régional et qui en terme de prospection pourrait conduire à la découverte d'autres gisements

Dans le secteur de taxco-zihuatanejo (Mexique méridional) affleurent six séquences volcano-sédimentaires et/ou volcano-plutoniques d'arc datées du jurassique supérieur au crétacé inferieur qui se sont accrétées au craton nord-américain à la fin du crétacé inférieur. La séquence de taxco-taxco viejo comprend des andésites, des dacites et des rhyolites calco-alcalines inter stratifiées dans une sédimentation exclusivement détritique. Elle est affectée par un métamorphisme syncinématique de basse température (221-276c). Cette formation représente vraisemblablement le témoin d'un arc insulaire édifié sur un substratum continental. La séquence de teloloapan comprend des pillow lavas basiques surmontes en concordance par des dépôts volanoclastiques à lentilles de calcaires récifaux de l'aptien et des calcaires récifaux de aptien-albien. Elle est affectée par deux métamorphismes de bas degré: (i) hydrothermal océanique et (ii) syn-cinématique. Le volcanisme comprend surtout des basaltes et des andésites calco-alcalins avec de rares roches acides (andésites et rhyolites tholeiitiques). Comparées aux séries calco-alcalines d'arc intra-océanique les basaltes et andésites sont enrichis en hfse et lree. Les basaltes et andésites présentent des différences géochimiques et un nd compris entre 4,6-1,6. Cette séquence s'est développée dans un environnement d'arc insulaire intra-océanique. La séquence plutono-volcanique d'arcelia comprend un ensemble plutonique qui repose en klippe sur des basaltes en coussins recoupes par des filons basiques. La sédimentation est soit micritique au sein de la pile volcanique soit pelitique à radiolaires au sommet et datée de l'albien-cénomanien. Laves et filons sont affectés par un métamorphisme statique et hydrothermal prehnite-pumpellyite. Les roches basiques d'arcelia y compris les rhyolites montrent des affinités de tholeiite typique d'arc insulaire intra-océanique (nd compris entre +8 et +6). La séquence de huetamo représente le comblement d'un bassin fortement subsident qui se développe entre des îles volcaniques appartenant à un environnement d'arc insulaire. La séquence volcano-sédimentaire de zihuatanejo alocenomanienne est composée de pyroclastites et de laves calco-alcalines déjà différenciées, associées à des calcaires récifaux et/ou des couches rouges continentales. Le complexe de subduction de las ollas comprend des blocs de roches basiques et ultrabasiques enchâssés dans une matrice de serpentine ou de flysch. Ces blocs sont affectés par un métamorphisme hp-bt. Les roches basiques montrent des affinités de tholeiites d'arc, appauvries en terres rares légères. Leurs caractères géochimiques communs suggèrent qu'elles représentent des fragments dissociés d'une croûte supérieure d'un arc insulaire intra-océanique, formée aux tous premiers stades de l'activité de l'arc. Les affinites magmatiques des séries d'arc mésozoïques du Guerrero terrane sont très diversifiées à la fois d'une séquence à l'autre et à l'intérieur d'une même séquence. Cependant, deux ensembles peuvent être reconnus: (i) des tholeiites d'arc appauvries à légèrement enrichies en lree, composées exclusivement de basaltes et de leurs filons nourriciers et présentés a arcelia et las ollas. Quelle que soit la séquence, des cumulats ultrabasiques et basiques sont tectoniquement associés aux laves. Leur source mantellique appauvrie (nd compris entre +8 et +5. 5) est du type lherzolite a spinelles ; (ii) des séries calco-alcalines enrichies ou appauvries en hfs. Les roches basiques prédominent dans la série calco-alcaline enrichie en hfs (famille i), représentée par les basaltes et les andésites de l'aptien-albien de teloloapan et qui dérivent d'une source enrichie de type lherzolite à grenat. La série appauvrie en hfs (nd compris entre +9 et +7,5) est représentée par les andésites de zihuatanejo et les galets de l'aptien-albien de huetamo (famille ii) et qui dérive d'une source mantellique appauvrie, identique à celle des tholeiites mais avec des taux de fusion partielle moins élevés. Enfin la famille iii regroupe les laves de taxco et présente des caractères intermédiaires entre les familles i et ii. Ainsi, les séquences magmatiques orogéniques du Guerrero terrane reflètent la complexité de cet arc ou de ces arcs qui, néanmoins, ont fonctionné pratiquement en même temps

Dans la première partie de cette étude nous avons élaboré une nouvelle proposition de classification et de modèle de mise en place des granitoïdes hercyniens marocains: (i) lignée monzo-granodioritique d'origine mixte (type m), appartenant à la série calco-alcaline métalumineuse, basi-crustale ; elle est liée à la collisions intracontinentale ; (ii) lignée leucogranitique, d'origine principalement crustale (type c), péralumineuse ; elle est guidée par des zones de cisaillement ductiles préexistantes. Dans la deuxième partie nous montrons que le système hydrothermal du Ment qui dépose muscovite, puis tourmaline, succède au système Greisenisant après un laps de temps non négligeable, puisque la pression lithostatique est passée de 50 a 30 MPa. Ce système est caractérisé par une forte anomalie thermique, que l'origine magmatique d'une partie des fluides impose de considérer comme due à l'existence d'intrusions profondes, non encore dégagées par l'érosion. La rareté ou même l'absence de minéralisation d'étain-tungstène dans le Ment, pourrait bien tenir à la pauvreté en métaux (notamment Sn et W) des sources disponibles au moment des grandes circulations à tourmaline

Cette étude a pour but de contraindre les mécanismes d'enrichissement en métaux rares dans les magmas peralumineux. Elle est menée dans des dykes de la région de Blond, choisis pour disposer d'une gamme importante de degré d'enrichissement en ces métaux. Un échantillonnage en coupe transversale permet de suivre l'évolution métrologique entre centre et épontes des dykes. Les résultats (1) montrent une augmentation du caractère lithinifère des micas du centre vers les épontes des dykes, sous contrainte du contraste thermique et de l'augmentation de l'activité du fluor et du lithium au cours de la cristallisation. (2) cinq processus de différenciation sont retenus: (a) le fractionnement mécanique des phénocristaux par effet Bagnold, (b) la diffusion chimique par effet Soret, (c) le gradient de la pression fluide du centre vers les épontes des dykes, (d) la progression de la solidification des épontes vers le centre des dykes, (e) le fluage continu du magma au centre des dykes après solidification des épontes. (3) la comparaison de l'évolution des magmas des dykes à celle des massifs granitiques à métaux rares met en évidence une anomalie négative en fluor et lithium au cours de la différenciation. Son interprétation permet de proposer un modèle de genèse des magmas peralumineux a métaux rares base sur (a) la géochimie des micas, (b) le rôle du fluor dans la différenciation magmatique et la concentration des métaux rares, (c) le modèle de différenciation magmatique par cristallisation fractionnée, (d) la composition du magma initial. Ce modèle peut servir de guide de prospection des granites peralumineux à métaux rares

Durant l'orogène du "Pan-Africain" (~ 600 Ma), la région du Hoggar central, à l'instar de l'ensemble du Bouclier Touareg, a été intensément affectée. Cet évènement est accompagné de la mise en place d'ensembles magmatiques variés. Dans la région de Tamanrasset, deux magmatismes de nature différente sont mis en évidence : magmatisme subalcalin et magmatisme alumineux. Le premier est représenté par les massifs syn à tardi-orogéniques (Anfeg - Tifferkit), voire post-orogénique (Aheleheg') tandis que le second est exclusivement constitué par les plutons post-orogéniques (In-Tounine et intrusions granitiques à albite-topaze). Compte tenu des critères de terrain, pétrographiques, géochimiques et parfois isotopiques, trois groupes magmatiques peuvent être distingués.

Deux évolutions magmatiques continues cohabitent dans le complexe granitique hercynien de Blond. Le premier magmatisme leucogranitique péralumineux suit un processus de cristallisation fractionnée qui mène à son terme, aboutit à un magmatisme ongonitique. Une classification typologique des topazes montre l'existence de liens pétrogénétiques avec la fugacité initiale du magma en fluor. Les données de pétrologie structurale déterminent un mode syncinématique de mise en place par montée diapirique, mouvement indissociable du régime de cisaillement de la faille d'oradour sur glane. L'étude des traceurs géochimiques des fabriques planaires superposées des micas ferrolitiques recristallisés souligne les directions structurales régionales ainsi que leur succession

La synthèse des données pétro-chronologiques de la chaîne varisque en France au Carbonifère soulignent trois épisodes de métamorphisme de haute-température successifs. Les épisodes tardifs, Carbonifère supérieur, sont marqués par la formation en quantité de migmatites et de plutons de granitoïdes. La signature des plutons implique une source mantellique enrichie en matériel crustal, soulignant un processus de délamination du manteau lithosphérique.

L’étude de la chaine varisque, socle de l’Europe occidentale et de l’Est de l’Amérique du Nord, motivée par l’exploitation des ressources minérales, est fondatrice de la Géologie. Cela a conduit à l’identification des principaux ensembles stratigraphiques, de la continuité structurale des ceintures orogéniques et aux concepts de déformation ductile des roches en lien avec le métamorphisme et le magmatisme.