Dissertations / Theses on the topic 'Magmatisme orogénique'

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 province stannifère de Goiás, dans la partie centrale du Brésil, comporte quatre zones (distinctions d'origine structurale, essentiellement), dénommées sous-provinces Tocantins, Paraná, Pirenopolis-Goianesia et Ipameri, et regroupent une vingtaine de massifs granitiques et plusieurs champs filoniens de pegmatites qui sont supposés les responsables d'importantes minéralisations stannifères (avec Nb, Ta, W, F et Be). Chacun de ces massifs a une identité géochimique bien spécifique et c'est donc davantage la convergence métallique (l'étain) plutôt qu'une réelle unité génétique qui caractérise la province stannifère de Goiás et ses massifs granitiques. Le massif granitique de Serra Branca est constitué d'un ensemble de faciès diversifiés, allant d'un granite à biotite, granite à deux micas, jusqu'à un granite à muscovite ; le faciès le plus évolué est représenté par un granite à topaze accessoire, rencontré dans la partie E du massif. L’intense différentiation du massif se fait de façon asymétrique en raison des processus d'altération tardi/post-magmatiques qui ont abouti à la formation d'une intense greisenisation de coupole qui atteint son sommet dans la partie orientale du massif, avec la formation de greisens massifs. L’importance relative des altérations tardi/post-magmatiques développées dans les différents faciès du massif, et d'ailleurs déjà bien présentes dans le granite è biotite, peut se traduire de façon chronologique par une albitisation, une greisenisation S. L. Et puis par une microclinisation. Les principaux minéraux d'intérêt économique liés à l'épisode de greisenisation: sont cassitérite, topaze et béryl. Les phases micacées des différents faciès granitiques et des greisens ont été également perturbées par l'action des phénomènes d'altération tardive. Les biotites, hétérogènes à l'intérieur d'un type granitique donné, sont néanmoins homogènes au niveau du cristal (pas de zonage cur-bordure) ; Al est en position octaédrique et sont donc alumineuses. Les micas blancs présentent un caractère phengitique marqué ; ils sont ferrifères, faiblement magnésiens et titanifères, moyennement fluorés et non lithinifères. Les alterations tardi/post-magmatiques subies par les termes granitiques du massif de Serra Branca ont modifié leur signature purement magmatique originelle. Les variations chimiques enregistrées sont davantage l'expression de ces modifications surimposées

L'architecture, la mise en place et la pétrogénèse du Massif du Kogue (Poli, Nord Cameroun) s'intègrent dans l'évolution tectonique et plutonique de la zone mobile panafricaine du Nord Cameroun. Intrusion dans les formations métamorphiques de Poli, le complexe plutonique de Kogue est formé de deux unités constituées par deux lignées de différenciation magmatique, d'affinité calco-alcaline. L'agencement et l'analyse des trajectoires des fluidalités planaires soulignent une mise en place syntectonique sous forme de dome diapir dans un couloir de cisaillement. L'état rhéologique des magmas granitique et dioritique, dans les zones de brèches magmatiques montre que ceux-ci sont contemporains et ont une mise en place synchrone

Les nouvelles données structurales, géochimiques et géochronologiques indiquent un important volume de matériel d'âge protérozoïque supérieur dans le "complexe de base" et dans la "série de Poli". L'évolution tectonique et métamorphique est comparable pour les deux ensembles. Les caractéristiques géochimiques et isotopiques de l'essentiel des formations plutoniques et volcaniques de l'essentiel des formations plutoniques et volcaniques montrent qu'il s'agit de matériel juvénile nouvellement mis en place en bordure d'une croûte plus ancienne. Une chronologie des évènements panafricains est établie. Les nouveaux résultats permettent d'interprêter l'orogénèse panafricaine du Nord Cameroun en terme de tectonique des plaques

Le complexe intrusif de Bono (association calco-alcaline corso-sarde, Sardaigne septentrionale) se caractérise par la mise en place successive de 3 intrusions de nature pétrographique différente faisant apparaitre une structure de type apparemment concentrique. De la périphérie vers le centre du complexe, on distingue l'intrusion tonalitique différenciée de Burgos, l'intrusion granodioritique à amphibole de Bottida puis l'intrusion granodioritique à biotite d'Emauru. Les enclaves microgrenues sombres constituent par leur abondance un trait caractéristique des granitoïdes du complexe de Bono, chaque population d'enclaves se caractérisant par un rapport FEOT/MGO constant. Cette association composite acide-basique (roche hôte-enclave) est interprétée en terme de mingling (mélange incomplet par opposition au mixing lorsque l'homogénéisation est complète). Les travaux antérieurs sur les granitoïdes de l'association calco-alcaline du batholite montrent que le mélange magmatique y constitue un processus largement répandu. Les enclaves de chaque intrusion, se caractérisent par 2 populations de cristaux : l'une relique ante-mélange, appartenant au magma basique : CPX+OPX+PLAP dans les enclaves de Burgos, CPX+PL dans les enclaves de Bottida, PL+HB brune dans les enclaves d'Emauru, est interprétée en terme de différenciation ante-mélange du liquide basique. La seconde population, volumétriquement prédominante et similaire à celle de la roche hôte correspondante, est synchroné à post-mélange. Dans le liquide basique générateur des enclaves de Burgos, les couples CPX-OPX sont cristallisés à 900-950 oc dans des conditions de PH2O relativement élevées. Dans les enclaves d'Emauru, les conditions de cristallisation de la HB sont de 850-920 oc pour 6-7 Kbar, soit environ 21 à 25 km de profondeur. De plus, la présence de reliques de cumulats dans certaines enclaves de Burgos en particulier, permet d'invoquer la différenciation par cristallisation fractionnée d'un basalte alumineux (HAB) en position basi-crustale. Ce processus se marque par un très net enrichissement en eau du HAB indépendamment du processus de mélange : de 1 à 4% d'eau dans Burgos, jusqu'à 5% dans Emauru. Nous observons ainsi un contraste très net entre la paragénèse ante-mélange du liquide basique de Burgos où elle est anhydré et celle des enclaves d'Emauru où elle est hydratée. Cet enrichissement en fluide qui se traduit par l'apparition de la HB brune, induit de nombreuses répercutions pétrologiques, en particulier l'arrêt de l'enrichissement en fer du liquide basique

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 inférieur 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 interstratifiées dans une sédimentation exclusivement détritique. Elle est affectée par un métamorphisme syncinématique de basse température (221-276°C). Cette formation représente vraisemblablement le témoin d'un arc insulaire édifié sur un substratum continental. La séquence de Teloloapan comprend des pillow lavas basiques surmontés en concordance par des dépôts volcanoclastiques à lentilles de calcaires récifaux de l'Aptien et des calcaires récifaux de Aptien-Albien. Elle est affectée par deux métamorphismes de bas degré : (1) hydrothermal océanique et (2) syn-cinématique. Le volcanisme comprend surtout des basaltes et des andésites calco-alcalins avec de rares roches acides (andésites et rhyolites tholéïtiques). Comparées aux séries calco-alcalines d'arc intraocéanique, les basaltes et andésites sont enrichis en HFSE et LREE. Les basaltes et andésites présentent des différences géochimiques et un eNd compris entre +4,6 et +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 recoupés par des filons basiques. La sédimentation est soit micritique au sein de la pile volcanique soit pélitique 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 tholéïte typique d'arc insulaire intra-océanique (eNd 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 albo-cénomanienne 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 sontaffectés par un métamorphisme HP-BT. Les roches basiques montrent des affinités de tholéïtes d'arc, appauvries en terres rares légères. Leurs caractères géochimiques communs suggèrent qu'elles représentent des fragments dissociés d'un croûte supérieure d'un arc insulaire intra-océanique, formée aux tous premiers stades de l'activité de l'arc. Les affinités 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 : (1) des tholéïtes d'arc appauvries à légèrement enrichies en LREE, composées exclusivement de basaltes et de leurs filons nourriciers et présentes à Arcelia et Las Ollas; quelle que soit la séquence, des cumulats ultrabasiques et basiques sont tectoniquement associés aux laves; leur source mantellique appauvrie (eNd compris entre +8 et +5,5) est du type Lherzolite à spinelles; (2) 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 qui dérivent d'une source enrichie de "Type Lherzolite à grenat". La série appauvrie en HFS (eNd compris entre +9 et +7,5) est représentée par les andésites de Zihuatanejo et les galets de l'Aptien-Albien de Huetamo (Famille II) qui dérivent d'une source mantellique appauvrie, identique à celle des tholéïtes 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.