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Dissertations / Theses on the topic 'Pétrologie métamorphique'
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Vu, Van Tich. "La chaîne indonésienne au Vietnam : pétrologie et géomorphologie du bloc métamorphique de Kon Tum." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20008.
Full text
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Homonnay, Emmanuelle. "Évolution tectono-métamorphique et chronologie de mise en place des unités métamorphiques du Rif interne (Maroc)." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4111.
Full textAbstract:
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<br>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
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Bonkoungou, Issa. "Le Tarkwaien du sillon de Houndé (Burkina-Faso) : un ensemble volcano-détritique acide calco-alcalin à 2,15 Ga. Etude pétrologique, métamorphique et structurale." Univ. de Nantes, 1994. http://www.theses.fr/1994NANT2054.
Full textAbstract:
Le tarkwaien decrit au ghana ou il est porteur de mineralisations auriferes exploitees est constitue essentiellement de depots detritiques: quartzites et conglomerats discordants sur le birimien. Des facies analogues ont ete identifies au burkina-faso, ou ils constituent une etroite unite lithologique, le sillon de hounde qui s'allonge sur 225 km du n au s, objet de ce travail. Cette etude a permis de caracteriser le tarkwaien de hounde: 1) il est constitue d'une double composante: des galets pluricentimetriques a decimetriques (quartz, chert, rhyolite, schiste) et un ciment quartzo-phylliteux renfermant des quartz rhyolitiques; 2) la repartition des galets temoigne d'une alimentation sous forme de coulees boueuses, lateralement au relief; 3) les quartz rhyolitiques et les zircons de la matrice traduisent un faible deplacement de materiel volcanique pyroclastique sedimente dans des bassins intramontagneux; 4) l'etude typologique des zircons permet de deduire la nature calco-alcaline de ce volcanisme mis en place en contexte distensif; 5) le volcanisme a ete date autour de 2 15120 ma, c'est-a-dire a la limite des cycles burkinien et eburneen sensu-stricto. Sur le plan structural il est caracterise par des plis isoclinaux formes dans un climat epizonal a muscovite paragonitique et chlorite, les axes sont sub-horizontaux dans l'azimuth 035 ou 215. La schistosite de plan axial a un pendage qui oscille de 40 a 60, soit vers l'e, soit vers l'w. Une lineation s#0/s#1 et l'axe long des galets sont paralleles aux axes de plis. Ulterieurement, se developpe une lineation wnw-ese marquee par des ondulations millimetriques sur les plans de schistosite et genetiquement associee a des kinks. L'etude de la deformation finie montre l'existence d'une composante en aplatissement et d'une composante en etirement qui sont interpretees comme resultant d'une phase en compression suivie d'une phase cisaillante senestre. Il est montre que par sa composition mineralogique et sa periode de mise en place le tarkwaien du sillon de hounde est identique a celui du bassin de tarkwa au ghana. Cependant, la sedimentation epicontinentale, au lieu de se faire en dehors de la zone orogenique active, s'est faite sur place. Dans un tel contexte, ou existe un constant desequilibre entre les formations birimiennes sensu-stricto, toujours actives, et les petits bassins epicontinentaux, aucun niveau conglomeratique, de type monogenique, a galets de quartz, susceptible d'etre aurifere, et correspondant a des paleoplacers n'a pu etre observe
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Djama, Louis-Marie. "Le massif granitique de Mfoubou et le socle métamorphique de Guena (chaîne du Mayombe, Congo). Pétrologie - Géochimie - géochronologie." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10116.
Full textAbstract:
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)
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Boughrara, Mustapha. "Analyse pétrologique et géochronologique de la région de Tin Begane (Hoggar, Algérie) : un exemple de la datation d'une série métamorphique en contexte polycyclique." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1999. http://www.theses.fr/1999MNHN0007.
Full textAbstract:
Les roches métamorphiques de la région de Tin Begane (Hoggar central, Algérie) sont composées d'amphibolites (à grenat, à clinopyroxene, à grenat et clinopyroxene et sans grenat ni clinopyroxene), d'autres roches mafiques (éclogites et granulites mafiques), de marbres, de quartzites, de micaschistes et de paragneiss. Cette série a subi une évolution P-T-t caractérisée par une décompression quasi isotherme de 17 à 5 kbar et suivie par une étape d'hydratation tardive. Grace à la datation des différentes types de roches, l'empreinte de l'orogenèse pan-africaine est bien identifiée dans cette région. La méthode sm-nd sur minéraux séparés a permis de dater le métamorphisme régional à 686 6 ma sur une amphibolite à grenat (minéraux bien identifiés de la paragenese du pic métamorphique) et à 685 60 ma sur une éclogite (très marquée par la décompression avec des minéraux appartenant à des parageneses différentes). L'hydratation tardive se traduit par la chloritisation du grenat. Elle est estimée à 530 40 ma à partir de la datation de la paragenèse d'un des paragneiss. Dans les échantillons datés, on constate qu'un âge précis n'est obtenu que dans le cas où la roche est dépourvue de tout signe de rétromorphose. En particulier, seul le grenat de l'amphibolite a grenat, datée à 686 6 ma, n'a pas subi de transformation tardive en chlorite. Ainsi, il présente des rapports isotopiques élevés qui donnent cette précision, par contre les rapports isotopiques des grenats chloritises sont faibles et proches de ceux de la chlorite. L'analyse des éléments en trace par l'ICP-MS laser montre pour les grenats chloritises de grandes variations des compositions en LREE et HREE qui se traduisent par une redistribution de ces éléments de façon indépendante. La redistribution des terres rares qui semble être a l'origine de la variation des rapports isotopiques aurait opéré pendant la chloritisation du grenat lors de l'épisode du facies schistes verts, comme le suggèrent les données Rb-Sr. Du point de vue géodynamique, toutes les amphibolites proviennent d'un domaine d'arc insulaire transitionnel tholeiitique/calco-alcalin et les paragneiss montrent une origine de marge active continentale. La série métamorphique de la région de Tin Begane confirme ainsi la nature exotique du terrane de Laouni qui aurait été amalgamé aux autres terranes du Hoggar central pendant l'orogenèse pan-africaine
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Duguet, Manuel. "Evolution tectono-métamorphique des unités de type Thiviers-Payzac dans la chaîne hercynienne française (Massif central et Vendée)." Phd thesis, Université d'Orléans, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005345.
Full textAbstract:
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:<br /> 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.
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Angiboust, Samuel. "Couplages profonds et comportement de la lithosphère océanique dans les zones de subduction : approches pétrologiques et thermomécaniques." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066207.
Full textAbstract:
Deux sutures ophiolitiques ont été étudiées dans le but de contraindre les processus mécaniques d’échelle kilométrique à l’œuvre le long de l’interface de subduction. Mes travaux dans les Alpes occidentales (unités de Zermatt-Saas et du Monviso) ont démontré l’existence d’écailles pluri-kilométriques éclogitiques cohérentes et préservant souvent, au premier ordre, leur structure héritée du plancher océanique Téthysien. Les résultats obtenus sur l’ophiolite du Sistan suggèrent également l’existence d’écailles relativement cohérentes présentant des histoires P-T largement différentes et accrétées au sein d’un prisme d’accrétion vers la fin du Crétacé. Nous avons mis en évidence l’existence d’une unité éclogitique constituée d’un lambeau du coin mantellique, dans lequel un mélange tectonique profond et local de fragments métriques de croûte océanique s’est effectué. Cette thèse a également permis de caractériser les processus de déformation et de circulation de fluides à l’œuvre le long de l’interface de subduction en conditions éclogitiques. La modélisation thermomécanique de la subduction et l’introduction des processus de circulation de fluides dans ce code a permis de mettre en évidence le rôle fondamental des fluides dans les processus à l’origine de la formation des écailles observées dans les sutures ophiolitiques étudiées. Ces résultats (i) permettent d’affiner la compréhension de la structure de l’interface de subduction (ii) y précisent les processus mécaniques, souvent associés à des circulations de fluides en faciès éclogitique et (iii) fournissent d’importantes contraintes sur l’interprétation des données géophysiques obtenues sur les zones de subduction.
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Bouenitela, Vicky Tendresse Télange. "Le domaine paléoprotérozoïque (éburnéen) de la chaîne du Mayombe (Congo-Brazzaville) : origine et évolution tectono-métamorphique." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1B008/document.
Full textAbstract:
La chaîne du Mayombe constitue la portion congolaise du système orogénique « Araçuaï-West Congo » qui se répartit entre la marge orientale du Brésil et la marge occidentale de l’Afrique centrale. Elle s’allonge parallèlement au littoral atlantique suivant la direction NW-SE. En tenant compte des données géochronologiques, elle se subdivise en deux domaines lithostratigraphiques : (i) le domaine paléoprotérozoïque et (ii) le domaine néoprotérozoïque. Le domaine paléoprotérozoique de la chaîne du Mayombe correspond à la partie interne de la chaîne et se caractérise par la co-existence des roches d’origine sédimentaire et magmatique déformées et métamorphisées à des degrés variés. Ces roches se répartissent en trois principaux groupes lithologiques : (i) le Groupe de la Loémé, (ii) le Groupe de la Loukoula et (iii) le Groupe de la Bikossi. L’analyse structurale des Groupes de la Loémé et de la Loukoula montre que ceux-ci sont plissés et fracturés. Dans le Groupe de la Loémé les plis présentent des axes qui s’orientent dans les directions NE-SW, NNE-SSW et N-S tandis que dans le Groupe de la Loukoula, le plissement se fait suivant la direction NE-SW. Le Groupe de la Bikossi se caractérise par des plis qui s’orientent dans les directions identifiées dans les précédants Groupes. L’étude géochimique réalisée sur les échantillons provenant du domaine paléoprotérozoïque de la chaîne du Mayombe montre que ce dernier est hétérogénique c’est-à-dire qu’il implique des terrains d’origine et de lithologie variées. La caractérisation pétrologique des ensembles lithologiques des groupes de la Loémé et de la Loukoula montre que ceux-ci sont affectés par au moins deux événements métamorphiques distincts qui se superposent. Le premier événement se traduit par des paragenèses à grenat-biotite-oligoclase dans les métapélites et par le développement de la hornblende brune dans les métabasites permettant ainsi de situer le contexte d’évolution dans le faciès des amphibolites. Le second événement s’enregistre de façon différente dans le Groupe de la Loémé et dans le Groupe de la Loukoula. Il se traduit respectivement par des assemblages à grenat-biotite-oligoclase dans les formtaions du Groupe de la Loémé et par une paragenèse à chlorite-albite-épidote dans le Groupe de la Loukoula. Les échantillons rattachés au Groupe de la Bikossi ne présentent que les traces d’un seul événement métamorphique marqué par les paragenèses à grenat-biotite-muscovite et grenat-chloritoïde-chlorite avec une température oscillant entre 510-568°C pour une pression d’environ 8 kbar. La datation U-Pb sur zircons a permis de : (i) définir les sources des matériaux détritiques ayant constitué les bassins évoluant de l’Archéen au Protérozoïque (3300-1500) ; (ii) de confirmer l’âge paléoprotérozoïque (2070-2040 Ma) du magmatisme éburnéen ainsi que l’âge néoprotérozoïque (925 Ma) des granites de type Mfoubou et Mont Kanda et (iii) mettre en évidence des perturbations du système isotopique U-Pb des zircons à 642 ± 36 Ma et 539 ± 18 Ma. Les analyses 40Ar-39Ar sur biotite, muscovite et amphibole des échantillons du domaine occidental de la chaîne du Mayombe ont fourni des âges qui situent l’événement tectono-thermique pan-africain entre 615 Ma et 496 Ma<br>The Mayombe belt is the congolese part of the Araçuaï-West Congo belt system which extend from eastern margin of Brazil to western margin of central Africa. It runs parallel to the Atlantic coastline with NW-SE trend. Considering geochronological data, it is subdivided into two lithostratigraphic domains : (i) the Paleoproterozoic domain and (ii) the Neoproterozoic domain. The Paleoproterozoic domain of the Mayombe range corresponds to the inner part of the belt and is characterized by the coexistence of para and orthoderived rocks deformed and metamorphosed to varying degrees. These rocks are distributed among the three main lithological Groups : (i) the Loémé Group, (ii) the Loukoula Group and (iii) the Bikossi Group. Structural analysis of Loémé and Loukoula Groups shows folded and fractured stuctures. In the Loémé Group, folds trend NE-SW, NNE-SSW and N-S while in the Loukoula Group, the main shortening trends NE-SW. The Bikossi Group is characterized by folds oriented in the directions identified in the preceding Groups. The geochemical study carried out on samples from the Paleoproterozoic domain of the Mayombe belt shows that the latter is heterogeneous, by involving rocks of various origin and lithology. The petrological characterization of Loémé and Loukoula Groups shows that they are affected by at least two distinct metamorphic events that overlap. The first event is characterized by garnet-biotite-oligoclase parageneses in metapelites and by the development of brown hornblende in metabasites, thus allowing the evolution context to be situated in the amphibolite facies. The second event is recorded differently in Loémé Group and Loukoula Group. It consits respectively in garnet-biotite-oligoclase assemblages in the Loemé Group and in chlorite-albite-epidote paragenesis in the Loukoula Group. Samples from Bikossi Group present only traces of a single metamorphic event marked by garnet-biotite-muscovite and garnet-chloritoid-chlorite parageneses whose temperature is estimated at 510-568°C for 8 kbar of pressure. U-Pb dating of zircons allows to : (i) define the Archean-Paleoproterozoic (3300-1500Ma) sources of metasedimentary rocks (ii) confirm Paleoproterozoic (2070-2040 Ma) age of Eburnean magmatism and Neoproterozoic (925 Ma) Mfoubou and Mont Kanda type magmatism and (iii) to highlight the perturbations of zircons U-Pb isotopic system at 642 ± 36 Ma and 539 ± 18 Ma. The 40Ar-39Ar analyzes on biotite, muscovite and amphibole from samples of the western domain of Mayombe betl provided since the age range of Pan-African tectono-thermal event at 615-496 Ma
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Costin, Gelu. "Pétrologie, géochimie et analyse structurale du complexe gabbro-eclogite de la zone Topolog-Cumpana (MTS Fagaras) : implications pour l'évolution métamorphique du socle des Carpates méridionales." Saint-Etienne, 2000. http://www.theses.fr/2000STET4012.
Full textAbstract:
Cette thèse présente de nouvelles données concernant la minéralogie de détail, la géochimie et thermobarométrie des éclogites et des gabbros de la zone Cumpana-Topolog, dans les Monts Fagaras (Carpates méridionales). Le modèle pétrologique d'évolution du complexe éclogitique est complété par une étude structurale. Les contributions principales sont 1) Les roches basiques de la zone Topolog et Cumpana ont des origines différentes respectivement basaltiques d'arc insulaireVAB et E MORB. 2) La zonation prograde des grenats des éclogites à disthène (zone Topolog), et les relations spatiales avec des gabbros adjacents, suggère l'existence d'une transition gabbro-éclogite. Cette transformation a été sélective, contrôlée par des facteurs chimiques et cinétiques. 3) Les conditions pression température paroxysmales pour les éclogites à disthène de la zone Topolog sont P=20-21 kbar et T=670-750ʿC. L'évolution métamorphique rétrograde des ces éclogites a été quasi-adiabatique. Les éclogites de la zone Cumpana montrent une ascension plus lente et éventuellement une faible relaxation thermique (à la limite du faciès granulitique). Cette anomalie thermique peut être mise sur le compte d'un voisinage avec des magmas granitiques syncinématiques qui ont pénétré le complexe basique de la zone Cumpana. 4) L'interprétation des résultats ont conduit à la proposition des 2 modèles d'évolution tectono-métamorphique : subduction-collision et transpression oblique. . . [etc. ]<br>This thesis presents new data on the detailed mineralogy, geochemistry, thermobarometry and structural analysis of the eclogites and gabbros from the Cumpana-Topolog area (Fagaras Mts. , Southern Carpathians). The main contributions come out from the following conclusions of this thesis. . . [etc. ]
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Soret, Mathieu. "Evolution pétrologique et déformation des semelles métamorphiques des ophiolites : mécanismes d'accrétion et couplage à l'interface des plaques lors de l'initiation de la subduction." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066605/document.
Full textAbstract:
Les semelles métamorphiques sont des unités d’origine océanique (≤ 500 m d’épaisseur) situées à la base des grandes ophiolites obductées (≤ 20 km d’épaisseur). Ces unités sont caractérisées par un gradient métamorphique inverse, où les conditions de pression (P) et de température (T) de cristallisation augmentent de la base vers le contact avec l’ophiolite sus-jacente : depuis 500±100˚C et 0.5±0.2 GPa jusqu'à 800±100˚C et 1.0±0.2 GPa. Formées et exhumées au cours des 2 Ma suivant l’initiation des subductions océaniques, les semelles sont des témoins directs de leur dynamique précoce. Les assemblages minéralogiques qu’elles portent et leur déformation fournissent des contraintes majeures, et rares, sur l’évolution de la structure thermique et sur le comportement mécanique de l’interface de subduction naissante. Au terme d'une étude pétrologique, (micro-) structurale et expérimentale sur les amphibolites naturelles de la semelle de Semail (Oman, UAE) et synthétisées en laboratoire, nous proposons un modèle où la semelle métamorphique résulte d’épisodes multiples d’accrétion d’unités homogènes en P–T (donc sans gradient métamorphique) au cours des premières étapes de subduction océanique. L’écaillage subséquent résulte de changements majeurs dans la distribution de la déformation, du fait des variations des propriétés mécaniques des roches à l’interface de subduction lors de son équilibration thermique et de l’augmentation au cours du temps de la proportion de sédiments entrant en subduction. Ce modèle rend compte d’une grande complexité thermique et mécanique à l’interface de subduction, encore insuffisamment examinée dans les études numériques actuelles<br>Metamorphic soles are m to ~500 m thick tectonic slices welded beneath most large-scale ophiolites (usually ≤ 20 km thick). They typically show a steep inverted metamorphic structure where the pressure (P) and temperature (T) conditions of crystallization increase upward, from the base of the sole (500±100ºC at 0.5±0.2 GPa) to the contact with the overlying peridotite (800±100ºC at 1.0±0.2 GPa). Soles are interpreted as a result of heat transfer from the incipient mantle wedge toward the nascent slab during the first My of intra-oceanic subduction. Metamorphic soles are therefore direct witnesses of petrological processes during early subduction. Their mineralogical assemblage and deformation pattern provide major constraints on the evolution of the thermal structure, on the migration of fluids and on the effective rheology along the nascent slab interface. We present a detailed petrological, (micro-)structural and experimental study, with refined P–T estimates obtained with pseudosection modelling and EBSD measurements, on the garnet-bearing and garnet-free (natural and synthetized) amphibolite. We suggest a new tectonic–petrological model for the formation of metamorphic soles below ophiolites, which involves the stacking of several homogeneous slivers (without any T gradient) of oceanic crust to form the present-day structure of the sole. These successive thrusts are the result of rheological contrasts between the slab material and the peridotites of the upper plate as the plate interface progressively cools. This model outlines the thermal and mechanical complexity of the early subduction dynamics, and highlights the need for more refined numerical modelling studies
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El, Atrassi Fatima. "Les pyroxénites à grenat du massif de péridotites de Beni Bousera (Rif, Maroc) : marqueurs de l'évolution magmatique et métamorphique d'un corps mantellique en voie d'exhumation." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066183.
Full textAbstract:
La pétrographie des pyroxénites à grenat du massif orogénique de Beni Bousera (Rif, Maroc) apporte des informations sur les modalités de son exhumation. Les pyroxénites à grenat contenant des agrégats de graphite se sont bien formées à des profondeurs asthénosphériques comme en atteste la découverte de microdiamants préservés dans ces agrégats. Les diamants millimétriques, précurseurs de ces agrégats, composaient la paragenèse primaire de ces pyroxénites avec le grenat et les pyroxènes, comme l’indique la composition des inclusions de silicate contenues dans les agrégats de graphite. Les silicates primaires enregistrent des températures supérieures à 1200°C. Une première phase de remontée asthénosphérique conduit à la graphitisation du diamant. Puis, la décomposition des pyroxènes primaires en lamelles de Cpx, d’Opx et de grenat se produit dans une lithosphère amincie et chaude d’une épaisseur de 80-100 km. La croissance des grenats secondaires a lieu sous la température de blocage des échanges Mg-Fe entre grenat et pyroxènes, estimée à environ 1050°C (à 15-20 kbar). Des couronnes de symplectite se développent autour du grenat lorsque le massif atteint la base de croûte continentale constituée de kinzigite, à une profondeur de 30-40 km. La présence d’amphibole, de plagioclase et de films de silicate préservés dans les agrégats de graphite témoigne d’un évènement de réchauffement tardif, responsable de la fusion partielle des pyroxénites en présence d’eau. La présence d’amphibole et de phlogopite dans une webstérite à grenat et dans une péridotite à spinelle témoigne d’une série d’évènements métasomatiques mantelliques ayant affecté le massif au cours de son exhumation<br>The petrological study of garnet pyroxenites from the orogenic Beni Bousera massif (Rif, Morocco) brings important constraints on the conditions of its uplift. The garnet pyroxenites which contain graphite aggregates formed at asthenospheric levels, as indicated by the preservation of submicrometric diamonds in these aggregates. The original macrodiamonds belonged to the primary paragenesis along with garnet and pyroxenes as indicated by the composition of silicate inclusions now included in the aggregates. The primary silicates record temperatures in the order of 1200°C but could have formed at higher temperature. A first stage of uplift in the asthenosphere probably led to the graphitization of diamond. Further on, within a thinned and hot lithosphere (80-100 km thick), primary clinopyroxene first decomposed into lamellar Cpx and Opx before garnets were further exsolved. The growth of these secondary garnets took place below the blocking temperature of Mg-Fe exchanges between garnet and pyroxenes (ca. 1050°C at 15-20 kbar). Symplectite rims formed around garnet while the massif reached the lower crustal levels composed of kinzigite, at a depth of around 30-40 km. A late heating event led to partial melting of the pyroxenites as evidenced by the presence of silicate films preserved in the graphite aggregates and the occurrence of interstitial amphibole and plagioclase. Previous events of mantle metasomatism are testified by the presence of amphibole and phlogopite in a garnet websterite and in a spinel peridotite
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Yamato, Philippe. "Des contraintes pour les zones de convergence : confrontation des données du métamorphisme et des modélisations numériques thermomécaniques : application aux Alpes et à l'Oman." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134728.
Full textAbstract:
Quels sont les mécanismes qui contrôlent l'exhumation des roches métamorphiques de HP(UHP)-BT au niveau des différents types de zones de convergence? Quels sont les conditions indispensables à l'obtention de l'exhumation ? Ces mécanismes sont-ils différents selon la nature des roches impliquées ? Ces questions ont déjà fait l'objet de nombreuses études mais ne sont toujours pas complètement résolues.<br /><br /> Les modèles numériques constituent l'outil idéal pour une telle étude, permettant de réaliser des études paramétriques dont les résultats peuvent être évalués avec les données naturelles. L'étude des résultats P-T-t synthétiques obtenus à partir des pointeurs intégrés au code numérique thermomécanique PARA(O)VOZ, comparés aux données naturelles du métamorphisme pour les Alpes nous a ainsi permis d'étudier les processus d'exhumation lors de la convergence, à la fois en contexte de subduction océanique et continentale. Le cas particulier de l'obduction a été traité dans le cas de l'Oman, pour lequel des estimations P-T complémentaires de haute-résolution ont été spécifiquement réalisées.<br /><br /> Ce travail, par la réalisation de modélisations paramétriques, met en lumière l'influence de paramètres tels que la vitesse de convergence, le taux d'érosion ou encore la nature des lithosphères impliquées et la densité des sédiments sur les processus d'exhumation. Il montre que de bonnes corrélations existent entre les résultats des expériences numériques et les observations de terrain (topographie, morphologie, chemins P-T-t, vitesses d'exhumation).<br /> <br /> S'agissant des mécanismes d'exhumation, envisagés en fonction du contexte de convergence et du type de matériel mis en jeu, cette étude révèle l'importance des forces de volumes responsables des premiers stades rapides d'exhumation, tant au niveau du prisme d'accrétion qu'à l'échelle lithosphérique pour la croûte continentale. Elle confirme, en outre, que les processus d'érosion et de tectonique de surface contrôlent l'exhumation des stades finaux, plus lents. Enfin, elle permet de caractériser plus précisément les problèmes du mécanisme d'exhumation de la croûte océanique qui, une fois éclogitisée, ne peut être exhumée qu'avec l'aide de matériaux moins denses comme la serpentinite ou la croûte continentale.<br /><br /> Un bilan de l'exhumation du matériel sédimentaire, océanique et continental au niveau des zones de convergence est finalement proposé.
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Lotout, Caroline. "Âge, durée et enregistrement du métamorphisme de haute pression dans le massif Central." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S128/document.
Full textAbstract:
Les processus de subduction sont une étape clé de la formation des orogènes et induisent un métamorphisme de haute pression, localisé dans les faciès des schistes bleus et éclogites. Caractériser la durée et l’intensité de ce métamorphisme est ainsi une étape cruciale puisque amenant des contraintes quantitatives sur la géodynamique d’un orogène. Par une étude pétrologique et géochronologique, cette thèse a ainsi pour objectif de préciser les conditions et durées du métamorphisme de haute pression dans le sud du Massif Central Français (chaîne Varisque), à travers l’étude des massifs de Najac, de la Montagne Noire et du Lévézou. Cette thèse associe ainsi une géochronologie multiméthodes (U-Pb sur zircon, rutile et apatite, Lu-Hf et Sm-Nd sur grenat, 40Ar-39Ar sur biotite et muscovite) à des analyses pétrologiques impliquant des modélisations numériques d’équilibres de phases (Theriak-Domino et THERMOCALC). L’étude d’une éclogite du massif de Najac a ainsi permis de déterminer des conditions de 15 à 20 kbar et 560 à 630°C pour le métamorphisme de haute pression. Le début du faciès éclogite y est daté à ~383 Ma, tandis que le pic du métamorphisme éclogitique est atteint à 375.7 ± 1.2 Ma. La datation des éclogites de la Montagne Noire n’a pas permis de préciser un âge solide de l’évènement de haute pression. Néanmoins, les conditions de pression et température du faciès éclogite y sont estimées à ~ 21 kbar et ~ 750°C. L’étude des massifs de Najac et de la Montagne Noire a mis en évidence de potentiels découplages entre les systèmes de terres rares et le système isotopique U-Pb. Les protolithes des terrains éclogitiques du massif du Lévézou, tant mafiques que felsiques, se sont mis en place à ca. 470 Ma. Le métamorphisme éclogitique affectant les roches mafiques est estimé à 21-23 kbar pour 680- 800°C et atteint à ~358 Ma. L’exhumation, bien caractérisée, y est rapide : les terrains éclogitiques atteignent 8-9.5 kbar et ~600°C à ~352 Ma, impliquant une exhumation très rapide, suivie d’un refroidissement de plus de 50°C/Ma. Les granites du massif du Lévézou présentent des pseudomorphoses de cordiérite à disthène-grenat-muscovite-quartz, développées lors du métamorphisme de haute pression et équilibrées à ca. 15-17 kbar et ~670°C. La déformation majeure observée dans ces granites peut s’accompagner de fusion localisée, et semble se produire en différentes étapes, depuis ~352 Ma à ~340 Ma. Replacées dans un contexte général, ces données s’inscrivent pleinement dans les gammes d’âges de la haute pression décrites pour la chaîne varisque et permettent de reconsidérer la tectonique du Massif Central<br>Subduction is one of the key stages of the mountain building processes. It leads to the development of high-pressure (HP) metamorphism in the rocks that typically equilibrate in the blueschist or eclogite-facies conditions. Dating the HP metamorphism and estimating its intensity is therefore a major challenge when reconstructing geodynamics through time. Through a petrological and geochronological study, this PhD dissertation aims to better constrain conditions, durations and timings of HP metamorphism in the southern French Massif Central (European Variscan Belt). The massifs of Najac, Montagne Noire and Lévézou were investigated by a multi-method geochronological approach (zircon, rutile and apatite U-Pb dating, garnet Lu-Hf and Sm-Nd dating, biotite and muscovite 40Ar-39Ar dating) associated with a petrological analysis including numerical modelling of phase equilibria (Theriak-Domino and THERMOCALC). The Najac eclogites reached 560-630 °C at 15-20 kbar and the prograde part of the highpressure metamorphic event lasted for ~ 7 Myr starting at ~ 383 and peaking at ~ 376 Ma. Eclogites hosted in sillimanite-bearing migmatites in the Montagne Noire dome (French Massif Central) reached c. 750°C, 21 kbar before significant decompression at high temperatures. However, none of the obtained geochronological dates could be associated with the HP event. The study of the Najac massif and the Montagne Noire Dome highlight potential decoupling between the REE and the U-Pb isotopic systems. The emplacement of the protoliths of felsic and mafic HP rocks in the Lévézou Massif was estimated at ca. 470 Ma. HP metamorphism peaked at 21-23 kbar and 680-800°C at ~358 Ma. The subsequent fast exhumation reached 8-9.5 kbar and ~600°C at ~352 Ma, highlighting a very fast exhumation followed by a cooling rate of 50°C/Ma. Granites from the Lévézou massif display kyanite-garnet-muscovite-quartz pseudomorphs after cordierite that equilibrated at ca. 15-17 kbar and ~670°C. The major deformation in these granites is associated with the exhumation stage, locally accompanied by partial melting, and seems to occur in different episodes, from ~352 Ma to ~340 Ma. On a larger scale, these results are fully in line with the HP ages described in the Variscan Belt and allow to reconsider the tectonics in the French Massif Central
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Perrillat, Jean-Philippe. "Évolution pétrologique des lithosphères en subduction : approche expérimentale in situ des transformations minéralogiques et de leurs cinétiques." Lyon 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/37/83/PDF/These_Perrillat.pdf.
Full textAbstract:
L’évolution d’une zone de subduction est reliée aux transformations pétrologiques de la plaque plongeante et à leurs cinétiques. Plusieurs exemples illustrant cette relation ont été étudiés expérimentalement, à l’aide des techniques de haute-pression haute température et de la diffraction X source synchrotron. (i) La vitesse de transformation de la coésite en quartz a été déterminée. Cette cinétique de rétromorphose permet de discuter l’exhumation des roches de ultra-haute pression. (ii) La déstabilisation de l’antigorite (serpentine), dans des conditions de faible activité d’H2O, libère des fluides à une vitesse de 3. 10-6 à 3. 10-8 m3fluide. M3roche. S-1. Ces taux de production de fluides pourraient occasionner une hydrofracture de la matrice rocheuse, expliquant la séismicité du plan inférieur des zones à doubles plans de Bénioff. (iii) L’assemblage minéralogique d’un basalte de ride médio-océanique (MORB) dans le manteau inférieur est constitué majoritairement de Mg-pérovskite, Ca-pérovskite et stishovite. De 800 à 1150 km de profondeur, deux phases alumineuses sont présentes, la calcium ferrite et la new aluminum phase (NAL), et représentent 20% pds de l’assemblage. A 1150 km, la phase NAL disparaît alors que les autres phases restent stables au moins jusqu’à 1400 km. De 800 à 1400 km, la densité de la croûte océanique à l’équilibre thermique est plus élevée que celle du manteau environnant. La disparition de la NAL conduit à un saut de densité de +1% qui pourrait expliquer les réflecteurs profonds observés dans les subductions péri-Pacifiques. (iv) Enfin, des investigations sur l’analyse chimique d’échantillons de pétrologie expérimentale par sonde ionique nano-Sims sont présentées
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Feneyrol, Julien. "Pétrologie, géochimie et genèse des gisements de tsavorite associés aux gneiss et roches calco-silicatées graphiteux de Lemshuku et Namalulu, Tanzanie." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0348/document.
Full textAbstract:
La tsavorite, grossulaire vert à V-Cr-Mn, est contenue dans des gneiss et roches calco-silicatées graphiteux, souvent associés à des marbres dolomitiques, et appartenant à la ceinture métamorphique néoprotérozoïque mozambicaine. La tsavorite se trouve soit dans des nodules ou des veines de quartz (gisements primaires), soit dans des placers (gisements secondaires). L'étude minéralogique des tsavorites propose un nouveau protocole de certification de leur origine géographique, à partir du rapport V/Cr, de la teneur en Mn et du [delta]18 O. L'étude des gisements de Lemshuku et Namalulu en Tanzanie montre que le métamorphisme des protolithes sédimentaires riches en matière organique et évaporites s'est effectué à P = 7,0 ± 0,4 kbar et T = 677 ± 14°C, à 634 ± 22 Ma (datation U-Th-Pb sur monazite). Le bâti métamorphique s'est refroidi vers 500 Ma (datation 40Ar-39Ar sur muscovite). Deux stades de métasomatose sont reliés à la formation de la tsavorite : (i) une métasomatose de diffusion formant les nodules à P = 5,0-7,4 kbar et T = 580-691°C; (ii) une métasomatose calcique d'infiltration contemporaine de la formation des veines de quartz à P = 3,6-4,9 kbar et T = 505-587°C. Ces dernières sont datées in situ par la méthode Sm-Nd à 606 ± 36 Ma. Les évaporites continentales, déposées dans une sabkha de côte marine avec des sédiments silico-calcaires, sont transformées en tsavorite dans le cas des nodules, alors que les sels fondus sont associés à la formation des veines de quartz. Les minéralisations sont contrôlées par la lithostratigraphie et la tectonique<br>Tsavorite, a (V, Cr, Mn)-bearing green grossular, is hosted by graphitic gneisses or calc-silicates, often asssociated with dolomitic marbles, and belonging to the Metamorphic Neoproterozoic Mozambique Belt. Tsavorite is found either as nodules or in quartz veins (primary deposits), or in placers (secondary deposits). The mineralogical study of tsavorites suggests a new protocol to certificate their geographical origin, based on the V/Cr ratio, Mn content and delta18O. The study of the Lemshuku and Namalulu deposits in Tanzania has shown that the metamorphism of organic matter-rich and evaporites-rich sedimentary protoliths occurred at P = 7.0 ± 0.4 kbar and T = 677 ± 14°C, at 634 ± 22 Ma (U-Th-Pb dating on monazite). The metamorphic series cooled down at around 500 Ma (40Ar-39Ar dating on muscovite). Two metasomatic stages are linked to the formation of tsavorite : (i) diffusion metasomatism forming nodules at P = 5.0-7.4 kbar and T = 580-691°C; (ii) calcitic infiltration metasomatism forming quartz veins at P = 3.6-4.9 kbar and T = 505-587°C. These last have been dated in situ with Sm-Nd dating at 606 ± 36 Ma. Continental evaporites, deposited in a coastal marine sabkha with (Si, Ca)-bearing sediments, transformed into tsavorite in the case of the nodules, while the molten salts are associated with the formation of the quartz veins. The mineralisations are controlled by lithostratigraphy and structure
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Hertgen, Solenn. "Comportement mécanique des roches et dynamique des lithosphères dans les zones de convergence." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1B070/document.
Full textAbstract:
Les zones de convergence sont des objets clés à la compréhension de la dynamique de la lithosphère. Elles sont le siège de déformations majeures comme en témoignent la concentration et l’intensité des séismes qui leur sont associées. A plus grande échelle de temps et d'espace, ces déformations résultent généralement en un empilement d’unités dont l’étude offre l'accès aux différents niveaux structuraux mis en jeu dans l'organisation de la chaîne de montagnes. Caractériser précisément la dynamique de structuration de ces unités ainsi que les paramètres contrôlant cette dynamique constitue une étape cruciale permettant d’aller plus loin, notamment quantitativement, dans notre connaissance de la dynamique lithosphérique. Cette thèse a comme double objectif (1) de préciser le comportement rhéologique des roches aux conditions Pressions-Température P-T du faciès éclogitique au sein de l' interface de subduction et (2) de caractériser et quantifier l' influence de la rhéologie de la plaque supérieure, et plus spécifiquement, le rôle de sa partie crustale, sur l'évolution spatio-temporelle des zones de convergence. Pour cela, une approche multi-disciplinaire a été utilisée. Dans un premier temps, je présente une analyse multi-échelle couplant travail de terrain et de pétrologie métamorphique qui a permis d'étudier la déformation au sein de roches HP-BT à l' interface de subduction au niveau de la klippe du Mont-Emilius (Alpes occidentales, Italie). Je détaille ensuite une étude quantitative alliant modélisation numérique thermo-mécanique 3D et 2D de zones de convergence. L'ensemble des modèles a permis d'analyser de nombreux paramètres influençant la structure rhéologique de la plaque supérieure tels que le géotherme initial, l'épaisseur de la lithosphère et de la croûte et la nature des matériaux impliqués. L'ensemble des modèles réalisés sont contraints/confrontés par/aux des données issues d'exemples naturels. Les résultats de l'étude sur des roches déformées au sein de l’interface de subduction mettent en évidence le possible comportement cassant des roches à des conditions de pression et température de l'ordre de 2.15-2.40 GPa, 500-550 °C, i.e., dans le faciès éclogitique. L’enregistrement d’un tel mode de déformation est d'une importance capitale car il remet en question le paradigme d’un comportement ductile sans résistance au niveau de l’ interface de subduction. Les résultats obtenus via les modèles numériques montrent par ailleurs que la rhéologie de la plaque supérieure, ainsi que celle de sa seule partie crustale, a une influence de premier ordre sur la dynamique globale des zones de convergence en modifiant notamment le mode de subduction, la cinématique de la fosse, le mode d'exhumation lors d'une collision, le timing de la déchirure du slab et de la formation de bassins d'arrière-arc, la répartition et l'intensité de la déformation au sein de la plaque supérieure. La combinaison des méthodes de pétrologie et de modélisation numérique a permis d'obtenir une analyse quantifiée de l' influence de la rhéologie des lithosphères impliquées dans les zones de convergence sur la dynamique de ces zones. Cette thèse présente ainsi de nouvelles contraintes à notre compréhension de la réponse mécanique de la lithosphère, en fonction de sa structuration rhéologique et de sa place au sein des zones de convergence à petite et grande échelle. Les nouvelles données présentées révèlent l' impact majeur de la rhéologie de la lithosphère dans les zones de convergence. Ce paramètre amène ainsi à reconsidérer notre vision actuelle des zones de convergence<br>Convergence zones are key objects to the understanding of the lithosphere dynamics. They are the location correspond to places of intense deformation as evidenced by the concentration and magnitude of recorded earthquakes. On a larger scale of time and space, these deformations generally result in nappes stacking whose study offers access to the different structural levels involved in the mountain belt structuration. Precisely characterizing the structuring dynamics of these units as well as the parameters controlling this dynamic is a crucial step that would allow in particular a better quantification of lithospheric dynamics. The aim of this thesis is twofold: (1) clarifying the rheological behavior of rocks in the Pressure-Temperature (P-T) conditions of the eclogitic facies at the subduction interface and (2) characterizing and quantifying the influence of the overriding plate rheology, and more specifically, the role of its crustal part, on the spatio-temporal evolution of convergence zones. For this, I used a multi-disciplinary approach. First, I present a multi-scale analysis combining fieldwork and metamorphic petrology, which allowed me to study the deformation within High Pressure-Low Temperature (HP-LT) rocks at the subduction interface in the Mont-Emilius klippe (Western Alps, Italy). Then, I show the results of a quantitative study combining 3D and 2D thermo-mechanical modeling of convergence zones. The entire set of models allowed me to analyze different parameters influencing the rheological structure of the overriding plate, such as the initial geotherm, the thicknesses of the lithosphere and the crust, and the nature of the involved materials. All the performed models are constrained/compared by/with data from natural examples. The results of the study on deformed rocks within the subduction interface highlight the possible brittle behavior of rocks at pressure and temperature conditions on the order of 2.15-2.40 GPa and 500-550 °C, i.e., in the eclogitic facies. The recording of such a deformation mode is of paramount importance because it challenges the paradigm of subduction interface caracterized by ductile behavior without resistance. The results obtained with the numerical models show that the rheology of the overriding plate, as well as that of only its crustal part, has a first-order influence on the overall dynamics of the convergence zones by modifying the mode of subduction, trench kinematics, the mode of exhumation during collision, the timing for slab break-off and back-arc basin formation, the location and intensity of deformation within the overriding plate. The combination of petrology and numerical modeling methods allowed me to obtain a quantified analysis of the influence of the rheology of the lithospheres involved in convergence zones on the dynamics of these zones. This thesis presents new constraints for our understanding of the mechanical response of the lithosphere at different spatial scales as a function of its rheological structure. The new data presented here reveal the major impact of the lithosphere rheology in convergence zones. This parameter leads us to reconsider our current view of the convergence zones
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Augier, Romain. "EVOLUTION TARDI-OROGENIQUE DES CORDILLERES BETIQUES (ESPAGNE) : APPORTS D'UNE ETUDE INTEGREE." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008744.
Full textAbstract:
Les dômes métamorphiques extensifs formés en contexte post-orogénique sont parfois associés à des bassins sédimentaires développés durant leur exhumation le long de zones de cisaillement d'ampleur crustale. A partir de l'exemple des Cordillères Bétiques (Sud de l'Espagne), qui figurent parmi les terrains idéaux pour l'étude de l'exhumation des roches métamorphiques, cette thèse vise à établir un modèle géodynamique accompagné d'un calendrier cinématique intégrant à la fois les phénomènes superficiels (les bassins) et profonds (les roches métamorphiques). Elle repose sur l'analyse de deux enregistrements de la déformation crustale: celui des bassins sédimentaires, dont est tirée la subsidence tectonique (subsidence en fonction du temps, S-t), et celui des roches métamorphiques (chemins pression – température – temps, P-T-t); leurs histoires étant intimement liées au fonctionnement des zones de cisaillement extensives (Ε). Le but est ici, d'une part, de répondre à une problématique régionale, en comparant les enregistrements de ces deux marqueurs témoignant d'une cause unique, l'extension post-orogénique et la formation de la mer d'Alboran, et d'autre part, de proposer un modèle méthodologique. La première partie de cette thèse vise à lire et contraindre la déformation du substratum au travers de l'enregistrement sédimentaire de deux bassins situés au toit d'un accident majeur à partir de l'histoire de leur subsidence (articles 1 et 2). Ces bassins sont nés d'une extension méridienne synchrone de l'exhumation finale des dômes métamorphiques, au moins en partie réalisée par un étirement crustal E-W. La subsidence démarre au Serravallien et se poursuit jusqu'au Tortonien supérieur avant une phase d'inversion tectonique, il y a environ 8 Ma. La seconde partie, principalement structurale (article 3), tente d'expliquer le paradoxe apparent de ces deux directions d'extension perpendiculaires, en étudiant l'évolution de la déformation du mur des zones de cisaillement. Une succession continue de cinq stades de déformation est reconnue, intégrée dans un modèle structural de l'exhumation des roches métamorphiques. Les dômes de la Sierra de los Filabres et de la Sierra Alhamilla se sont formés dans le contexte d'un étirement E-W sous un détachement majeur avec un cisaillement vers l'Ouest. Leur structuration est visible dans les derniers stades de la déformation dès que la zone de cisaillement entre dans le faciès des Schistes Verts. La formation de ces dômes d'axe E-W contrôle l'extension, localement N-S et la formation des bassins dans la croûte supérieure. La troisième partie apporte de nouvelles contraintes à la fois en « Pression-Température » et en « temps » qui permettent de préciser le calendrier du modèle précédent (articles 4 et 5). Ainsi, les trois unités métamorphiques constitutives des dômes métamorphiques étudiés font-elles l'objet de l'utilisation conjointe de différentes méthodes de quantification P-T, apportant des résultats totalement nouveaux. Le volet radiochronologique de l'étude apporte les contraintes temporelles nécessaires à l'intégration des résultats à toutes les échelles. Il s'agit de datations 39Ar/40Ar in-situ par ablation laser des phengites en fonction de leur position structurale et de leur composition. Il est donc possible de dater les différents points du chemin P-T-t. Le maximum de pression (20 kbar pour l'unité de Bédar-Macael et 14 kbar pour l'unité de Calar Alto) est atteint avant 30 Ma, vraisemblablement vers 40 ou 50 Ma. L'exhumation post-orogénique rapide commence alors vers 30 Ma. Elle est réalisée le long d'un chemin isotherme jusque vers 19 Ma, puis le long d'un gradient HT-BP jusqu'à 8 Ma environ, la transition cassant-ductile étant traversée vers 14 Ma. Enfin, dans une dernière partie, ces résultats sont synthétisés et intégrés à des échelles de temps et d'espace croissantes depuis celle des bassins sédimentaires jusqu'à celle de l'évolution de la Méditerranée Occidentale (évolution 3-D de portions de lithosphère) en passant par l'échelle des dômes métamorphiques. L'intégration à l'échelle de la chaîne (prenant en compte le complexe Alpujarride) et de la Méditerranée Occidentale, est discutée dans l'article 6.
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Li, Hongyan. "Evolution crustale des terrains métamorphiques de ultra-haute pression de l'orogène Dabie : magmatisme néoprotpzoi͏̈que et métamorphisme triasique du complexe de Bixiling et de la région de Qinglongshan." Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN1A003.
Full textAbstract:
L'orogène Dabie dans la Chine est-centrale renferme la zone métamorphique de ultra-haute pression (UHP) la plus grande dans le monde. Durant les 15 dernières années, il a été le sujet des études nombreuses. Cette thèse résume les principaux résultats géochimiques, géochronologiques et pétrologiques des deux régions métamorphiques de UHP très connues (Bixiling et Qinglongshan) de l'orogène Dabie. Les résultats de cartographie de terrain, la détermination des conditions pression-température, la géochimie élémentaire, les études des traceurs isotopiques radiogéniques (Sr-Nd), et les datations par isochrones Rb-Sr, Sm-Nd, et U-Pb SHRIMP sur zircons, sont utilisés dans le but de retracer l’évolution crustale des deux terrains. L’histoire crustale, comprenant le magmatisme néoprotérozoi͏̈que ( ̃780 Ma), la subduction continentale au Trias ( ̃220 Ma), le métamorphisme de ultra-haute pression, et l'exhumation ultérieure de la croûte continentale, sont les principaux sujets de la thèse.
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Skrzypek, Etienne. "Contribution structurale, pétrologique et géochronologique à la tectonique intracontinentale de la chaîne hercynienne d'Europe (Sudètes, Vosges)." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00773597.
Full textAbstract:
La tectonique intracontinentale de la chaîne hercynienne d'Europe est explorée en combinant géologie structurale, pétrologie métamorphique et géochronologie. Cette approche est appliquée à l'étude de différents niveaux de la croûte orogénique dans deux témoins hercyniens − le dôme d'Orlica-Śnieżnik (Sudètes) et les Vosges (NE France) − afin de reconstituer leur évolution paléozoïque. Au Dévonien, l'activité de zones de subduction peut localement aboutir à l'ouverture de bassins d'arrière-arc, mais génère essentiellement un épaississement crustal en domaine intracontinental. Dans les deux massifs, la croûte orogénique se forme alors par amalgamation de portions autochtones et allochtones. La collision dévono-carbonifère est ensuite responsable d'une évolution tectono-métamorphique polyphasée. Au début du Carbonifère inférieur, des transferts verticaux de matière s'opèrent grâce à un plissement d'échelle crustale et juxtaposent ainsi la croûte moyenne enfouie avec la croûte inférieure extrudée. Ce phénomène est remplacé par un aplatissement localisé conduisant à la formation d'une discontinuité intra-orogénique majeure au niveau de la croûte moyenne. Cette discontinuité va permettre un découplage total de la déformation entre croûte supérieure et croûte inférieure, et sa réactivation en régime extensif va favoriser l'exhumation de l'ensemble du système. A la fin du Carbonifère inférieur, l'exhumation est simultanément accommodée par un mécanisme d'amincissement ductile opérant en régime coaxial au coeur de l'orogène et par l'activité de systèmes de détachement fortement non-coaxiaux développés vers les bordures de la chaîne. Dans le cadre de l'orogenèse hercynienne, l'évolution des Sudètes paraît contrôlée par la fermeture du bassin saxothuringien situé au Nord. A l'inverse, le socle vosgien enregistre initialement l'influence des subductions quasi-orthogonales du bassin saxothuringien et de l'océan Paléotéthys avant de subir les effets de la fermeture du système rhénohercynien. Les processus reconnus dans ce travail suggèrent finalement que le caractère de la tectonique intracontinentale n'a que peu varié au cours du Phanérozoïque.
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Ragu, Alain. "Pétrologie et minéralogie des minéralisations manganésées métamorphiques dans le paléozoïque des Pyrénées centrales." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066282.
Full textAbstract:
Les gisements de manganese du paleozoique des hautes pyrenees (france) sont associes a des jaspes a radiolaires de la base du carbonifere. Les oxydes de manganese, resultent de la transformation supergene, d'une part d'une phase carbonatee initiale (rhodochrosite), d'autre part d'une phase silicatee (rhodonite, friedelite, spessartine, tephroite,. . . ) dont la formation est incompatible avec les conditions thermodynamiques rencontrees lors de la daigenese, mais qui resultent du metamorphisme regional. A ces parageneses stratiformes des jaspes dinantiens a carbonates et silicates de manganese, s'ajoute des parageneses strictement confinees a des fissures (tardives) et constituees de rhodochrosites, friedelite, hubnerite, helvite, mn-humites, welinite et divers sulfures. Nous y avons observe des mineraux riches en vanadium (mn-v-allanite, mica a v, vuorelainenite,. . . ). Il est donc permis de penser que les gites de mangenese ont subi outre un metamorphisme regional, une alteration hydrothermale que l'on peut relier a l'une des intrusions granitiques tardivarisques (borderes, neouvielle, tramesaygues) qui affleurent a proximite
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Penaye, Joseph. "Pétrologie et structure des ensembles métamorphiques au Sud-Est de Poli (Nord Cameroun) : rôles respectifs du socle protérozoïque inférieur et de l'accrétion crustale pan-africaine." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10053.
Full textAbstract:
La bordure SE du groupe de Poli est caractérisée par la présence d'un accident décrochant senestre qui sépare deux ensembles cristallophylliens structures par 2 phases majeures de déformation d'âge panafricain. La série de Poli est caractérisée par une évolution tectono-métamorphique monocyclique, polyphasée et prograde. C'est un ensemble d'origine volcano-sédimentaire avec un volcanisme bimodal. Le domaine sud est constitué d'un ensemble granulitique polycyclique (série gneissique) d'origine volcano-sédimentaire et d'un cortège d'intrusions. On y distingue un plutonisme bimodal, d'affinité tholéïtique et calco-alcaline, un plutonisme synchrone de l'anatexie régionale subalcalin à alcalin, et un plutonisme alcalin représenté par un important réseau filonien. L’ensemble du domaine est interprète comme une mégatonne distensive ; la dualité distension puis convergence rend compte des phénomènes observés
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Bernard, Sylvain. "Préservation de fossiles organiques au cours de la diagenèse et du métamorphisme : études d'échantillons naturels et approche expérimentale." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077161.
Full textAbstract:
Les molécules organiques évoluent chimiquement et structuralement au cours de la fossilisation sous les effets de la biodégradation et de la diagenèse, puis éventuellement sous l'effet du métamorphisme, notamment sous l'influence des conditions de pression et de température liées à l'enfouissement. L'utilisation de différentes techniques de spectroscopie et de microscopie, dont la spectroscopie Raman et la microscopie X par rayonnement synchrotron couplée à la spectroscopie XANES (STXM), a permis de caractériser chimiquement et structuralement les biomolécules constitutives de spores et de débris végétaux fossilisés au sein de roches sédimentaires et métamorphiques et d'imager leurs relations texturales avec la minéralogie avec une résolution spatiale submicrométrique. Cette étude a montré que les signatures chimiques et structurales des biomolécules fossiles peuvent être parfois préservées en fonction de la nature du biopolymère originel, et ce malgré un métamorphisme de haut degré. Nos observations ont permis d'émettre des hypothèses concernant les différents processus ayant lieu au cours de l'enfouissement en profondeur des sédiments. Des protocoles originaux pour des simulations expérimentales de la graphitisation de biopolymères de référence et de spores actuelles sous pression et température, en présence ou non d'une phase minérale, ont été élaborés. Ce travail a permis de poser les bases méthodologiques qui permettront à l'avenir de caractériser chimiquement et structuralement les biomolécules fossiles, ayant subi ou non un métamorphisme, et constitue un pas supplémentaire vers le décryptage de l'enregistrement moléculaire fossile<br>Biodegradation processes as well as the increase of pressure and temperature during diagenesis and metamorphism are responsible for the chemical and structural transformation of primary biogenic organic matter during fossilization. By combining several in situ spectromicroscopy techniques including Raman spectroscopy, Scanning Transmission X-ray Microscopy (STXM) and XANES spectroscopy, we have characterized the structure and chemistry of organic matter constituting fossilized spores and vegetal tissues debris within sedimentary and metasedimentary rocks. Textural relations with associated mineralogy have also been imaged with a submicrometric spatial resolution. This study demonstrates that structural and chemical signatures of fossilized biomolecules might be preserved in some instances even after high grade metamorphism, depending notably on the original biochemical nature of the biopolymer. From these observations, we can also infer the different processes that occurred during fossilization in particular during the sediment burial. In addition, laboratory experiments have been designed to investigate graphitization of biomolecules and spores under various pressure and temperature conditions, within or not a mineral matrix. More generally, this study offers new methodological developments for a detailed characterization of fossilized biomolecules, that may have been more or less metamorphosed, and constitutes a new milestone in decoding the molecular fossil record
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Galvez, Matthieu. "Pétrologie et géochimie de matériaux carbonés et des minéralisations associées en zone de subduction." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923137.
Full textAbstract:
Le carbone est un élément essentiel à la surface de la Terre. Il entre aussi bien dans la composition de certains minéraux (carbonates) que dans les molécules du vivant. Les roches métamorphiques contiennent également des matériaux carbonés (MC) dont l'origine peut être variée. Les MC sous forme solide (matériaux carbonés partiellement ou parfaitement graphitisés) jouent un rôle majeur dans l'évolution pétrologique et géochimique d'une roche enfouie en zone de subduction. Si notre connaissance des MC métamorphiques a largement progressée ces dernières années sur la base d'études naturalistes, expérimentales ou théoriques, il reste de nombreuses questions par exemple autour de la détermination des sources des MC dans les roches métamorphiques. Le rôle des minéralisations en tant que facteur de préservation des MC d'origine biologique (biogénique) est encore mal compris. Nous avons étudié des échantillons naturels (formation Marybank, Nouvelle Zélande) métamorphisés dans le facies schiste bleu et contenant des fossiles végétaux graphitisés et montrant une remarquable préservation morphologique. Nous dressons ainsi un inventaire des processus minéralogiques et chimiques ayant contribué à préserver, ou oblitérer, certaines informations portées par le matériau biologique originel, et plus généralement par le fossile. Pour ce faire, nous avons employé des techniques de caractérisation minéralogiques et géochimiques à haute résolution spatiale des MC fossiles et des minéraux. Nous montrons ainsi que la remarquable préservation morphologique s'accompagne d'une recristallisation avancée de la minéralogie et des MC constituant le fossile. Nous mettons aussi en évidence la présence spectaculaire de nanoparticules de TiO2 dans les MC des fossiles et nous discutons des mécanismes possibles de formation de ces minéralisations exceptionnelles.Il existe des mécanismes complexes, abiotiques, fortement liés aux interactions fluide-roche et permettant la formation de MC graphitiques dans les roches métamorphiques. Ces processus rendent complexe l'étude et l'interprétation des MC dans les roches. Toutefois, ils révèlent le rôle majeur des fluides et des assemblages minéraux dans la dynamique métamorphique du carbone. Nous avons réalisé l'étude détaillée d'un contact entre des serpentinites et des métasédiments (Malaspina, Corse Alpine) au niveau duquel les métasédiments sont décarbonatés. A cause des conditions réductrices imposées par les serpentinites sous-jacentes, le carbone inorganique ainsi libéré précipite sous forme de graphite. Nous employons des méthodes géochimiques, minéralogiques et pétrologiques complémentaires qui permettent de distinguer différentes catégories de matériaux carbonés dans ces roches, mais aussi de proposer un scénario bien contraint de formation abiotique du graphite. Cette étude permet alors de discuter du rôle des gradients redox sur la dynamique du carbone dans une roche métamorphique. L'ensemble de ces travaux sont autant d'exemples qui soulignent certains aspects encore peu explorés du rôle pétrologique fondamental des MC dans les roches métamorphiques.
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Thiery, Vincent. "Métamorphismes et déformations des séries cristallophylliennes du Chavanon, de la Sioule et d'Ussel (Massif Central français). Discussion du modèle de nappes du Massif Central." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00715792.
Full textAbstract:
Les séries du Chavanon, de la Sioule et d'Ussel sont situées au coeur du massif central français et constituent donc un secteur clé pour la compréhension de cette zone interne de l'orogène varisque en Europe de l'ouest. Leur métamorphisme inverse est traditionnellement expliqué par un empilement de nappes au cours d'un évènement unique au Dévonien. Cet édifice est ensuite affecté par le jeu de grands décrochements régionaux. Ce mémoire établit une comparaison entre les différentes séries grâce notamment à de nombreuses nouvelles données de terrain et de nouvelles données géochronologiques. La succession des déformations telle qu'elle peut être mise en évidence est la suivante : 1) un stade D1, caractérisé par une foliation S1 anatectique fortement pentée, 2) un stade D2 au cours duquel la S1 est reprise par une S2 de faciès amphibolite subhorizontale, de plus en plus pénétrative vers la base des séries et 3) le bâti est affecté par de grands décrochements (cisaillement de la Courtine notamment). Les nouvelles données géochronologiques mettent en avant un polyphasage des métamorphismes et des déformations. L'intégration de ces données dans un modèle géodynamique plus global fait appel à une structure de type " extrusion par poinçonnement ". La discussion met en avant les problèmes du modèle de nappes qui prévalait jusqu'ici.
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Chaumard, Noël. "Etude pétrologique et expérimentale des chondrites CV-CK et conditions du métamorphisme des astéroïdes carbonés." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719574.
Full textAbstract:
Les chondrites carbonées (CCs) sont des objets primitifs accrétés lors de la formation du Système Solaire. Composées en grande partie de chondres, de matrice et d'inclusions réfractaires, elles ont enregistré les hétérogénéités chimiques, isotopiques et minéralogiques de la nébuleuse solaire. Contrairement aux autres classes de chondrites, la grande majorité des CCs sont primitives (types pétrologiques 1 à 3). Elles n'ont donc pas subi de métamorphisme important sur leur corps parent. Toutefois, un groupe de CCs, les CKs, montre un métamorphisme thermique intense (types pétrologiques 4 à 6). Ces chondrites sont caractérisées par des matrices recristallisées, des olivines équilibrées à ∼Fa31, un degré d'oxydation important (olivines riches en NiO, rapport métal/magnétite proche de zéro), des teneurs en éléments réfractaires lithophiles intermédiaires aux CVs et aux COs, ou encore des compositions isotopiques en oxygène se situant dans le champ défini par les CVs et les COs. Les CKs ont été peu étudiées jusqu'au début des années 90, car peu nombreuses (seulement 210 classifiées au 6 décembre 2011) et de petite taille (masse médiane ∼33,5g). Leurs compositions isotopiques et chimiques laissent supposer l'existence d'un lien génétique avec les CV3. Les découvertes récentes de nouvelles CKs depuis 1990, et notamment de CK3 par le biais de collectes systématiques au Sahara et en Antarctique, permettent l'étude détaillée de l'évolution métamorphique des CKs, notamment à la transition 3-4. Ce travail a pour but de caractériser les conditions dans lesquelles s'est déroulé cet épisode métamorphique, et grâce à l'observation de plusieurs CK3-4, d'étudier la relation CV-CK. La caractérisation détaillée de l'évolution métamorphique de 19 CKs dont 5 CK3 a permis de confirmer que les différences observées entre les divers composants chondritiques (abondance, minéralogie, texture) des CVs et des CKs peuvent être expliquées par un épisode thermique secondaire de HT-BP (∼300-650°C) en conditions oxydantes (∼NNO). De plus, l'analyse de profils de diffusions dans les chondres des CKs indique des durées de métamorphisme intermédiaires à celles communément invoquées pour du choc (de quelques secondes à quelques jours) et pour la désintégration d'éléments à courte durée de vie (plusieurs millions d'années). Une série d'expériences réalisées en four 1 atmosphère avec contrôle de la fugacité d'oxygène nous a permis de reproduire les textures caractéristiques des CKs et d'obtenir une teneur en fer d'équilibre des olivines des CVs, valeur proche de celle mesurée dans les CKs. Cela semble donc confirmer que les CKs sont des CVs rééquilibrées. Par conséquent, la classification actuelle de ces chondrites en deux groupes distincts devrait être modifiée afin de rendre compte de l'existence de cette série métamorphique CV-CK continue. Nous proposons de considérer le chauffage radiatif comme cause possible du métamorphisme des CKs. Un modèle numérique nous a permis de confirmer que des météoroïdes carbonés avec des périhélies situés entre 0,07 et 0,15 UA peuvent être chauffés à des températures pouvant aller jusqu'à 780°C. Les tailles pré-atmosphériques estimées pour les CV-CK (de quelques centimètres à 2,5 mètres) sont compatibles avec ce type de processus. La fragmentation d'un corps parent homogène de type CV (possiblement l'astéroïde à l'origine de la famille d'Eos) pourrait former des météoroïdes qui, sous l'effet de phénomènes de résonances, seraient redirigés vers l'intérieur du Système Solaire et pourraient ainsi être métamorphisés par chauffage radiatif. Ce type de processus thermique secondaire n'étant efficace que pour de petits fragments d'astéroïdes, il ne doit pas être considéré comme un processus corps-parent stricto sensu.
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Bingen, Bernard. "Origine magmatique et évolution métamorphique de la série des gneiss oeillées de Norvège méridionale: études pétrologique, géochimique et isotopique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1988. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/213316.
Full text
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Henry, Caroline. "L'unité à coesite du massif Dora-Maira (Alpes occidentales, Italie) dans son cadre pétrologique et structural." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066169.
Full textAbstract:
La decouverte de coesite et d'autres assemblages de tres haute pression dans differentes lithologies d'un terrain coherent, dans le sud du massif dora-maira (vals varaita et po), indique qu'une portion de croute continentale a ete enfouie a environ 100 km de profondeur. L'unite a coesite fait partie d'une pile complexe de nappes, composees d'ecailles de socle polymetamorphique, de couverture permo-carbonifere a cretacee (?) et de schistes lustres ophiolitiferes. Le metamorphisme typomorphe de hp et thp est caracterise par une grande variete de degres, avec d'enormes sauts de metamorphisme entre certaines des unites. De bas en haut, les unites sont superposees dans l'ordre suivant: unite schiste bleu; unite a coesite; unites schiste bleu de haut degre, avec ou sans eclogites. Dans l'unite a coesite, quelques assemblages mineraux de hp-mt contraignent le debut des chemins retrogrades; une evolution tardive, en conditions schiste vert est commune a toutes les unites. Dans toute la pile de nappes, la structure principale est une foliation mylonitique regionale, portant une lineation ene-wsw avec sens de cisaillement associe vers l'wsw; cet episode de deformation ductile cisaillante se fait en climat schiste vert. Quelques reliques tectoniques de haute pression sont mises en evidence: elles sont caracterisees par des textures equantes et des structures plutot symetriques. Les donnees geochronologiques (u-pb, rb-sr, 39ar-40ar) indiquent un age eo-alpin (100 ma environ) pour les metamorphismes de thp et hp. La retromorphose et les structures regionales sont datees d'environ 40 ma. Le scenario resultant indique : 1) une subduction tres profonde de la plaque europeenne au cretace moyen, 2) un empilement et un charriage vers l'ouest d'unites continentales et oceaniques variees pendant l'eocene. L'essentiel de la remontee des unites les plus profondes a certainement lieu entre ces d
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El, Maz Abdelkader. "Le Métamorphisme régional meso-catazonal de la serie metapelitique de Jbel-Sid-Mohamed-El Filali, et l'unité granulitique de Beni Bousera (rif interne), Maroc : étude pétrologique." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066173.
Full textAbstract:
Dans les metapelites du rif interne, connues sous le nom de la série de Jbel Sidi-Mohamed-El Filali, on note une augmentation de l'intensité du métamorphisme depuis le sommet vers la base de la série. Ces gneiss surmontent les granulites (kinzigites de haute température et haute pression, au sens de kornprobst 1974). Sous les granites viennent ensuite les péridotites. I) géochimie des roches : la géochimie des roches montre que les metapelites du rif sont essentiellement des greso-pelites alumineuses, ferrifères et relativement calcareuses. L'omniprésence du graphite ainsi que le caractère calcareux de la série plaide en faveur d'une sédimentation de type euxinique. LI) zoneographie : la zoneographie a ete établie grâce a l'observation attentive et l'etude de quatre cents lames minces environ. A métamorphisme croissant, on distingue successivement cinq zones métamorphiques : 1 - zone de l'andalousite + staurotide; 2 - zone de l'andalousite + staurotide + disthene. 3 - zone du dsithene + sillimanite. 4 - zone de la sillimanite + f. K. 5 - zone du f. K. - cordierite. LII) minéralogie : dans les micaschistes et les gneiss le grenat reste très substitue en cao et en mno (cao - mno l 80%). Il est tres probable que ce minéral soit stabilise par ces deux éléments. Iv) granulites : les granulites (kinzigiites de ht et hp) forment manifestement une unité a part entière dont l'histoire métamorphique et l'origine sont différentes de celles des gneiss et micaschistes. La paragenese primaire de haute pression et haute température (grenat - disthène - f. K. - rutile - biotite) a subit une metamorphose vers des conditions de pression intermédiaire haute température. V) thermobarometrie : l'application de divers geothermobarometres adéquats au metapelites rifaines ainsi qu'aux intercalations basiques qu'elles renferment aboutissent aux résultats suivants : zone de l'andalousite + staurotide = 4 - 5 kb (zone : 1). Micaschist
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Girard, Marielle. "Le volcanisme d'arc crétacé inférieur du Japon septentrional : un jalon de magmatisme crétacé de la marge nord-est asiatique : pétrologie, géochimie, métamorphisme." Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30093.
Full textAbstract:
Au cours du cretace, la marge ne asiatique a ete le siege d'une intense activite volcanique liee a la subduction de diverses plaques oceaniques sous le continent. Dans le ne du japon, le volcanisme d'arc s'est principalement manifeste dans quatre secteurs (rebun, kabato, okushiri, kitakami). Une evolution spatiale de la nature des depots a ete mise en evidence. Au nord, les laves sont des tholeiites d'arc basiques qui se mettent en place sur une croute oceanique ou intermediaire tandis qu'au sud, les produits sont des laves calco-alcalines basiques a acides qui reposent sur une croute continentale et l'olistostrome qui la borde. Dans la partie centrale, les laves ont des caracteristiques intermediaires. L'erosion des produits volcaniques a alimente en clastes un bassin avant-arc. Au nord, la decouverte dans ce bassin d'abondants fragments de laves de composition acide et intermediaire indique que cette region a egalement ete le lieu d'une activite volcanique differenciee. Le substratum du bassin avant-arc est forme d'une croute oceanique et de basaltes mis en place en contexte arriere-arc (furano et western greenstone belt). Cette croute oceanique a ete piegee contre la marge asiatique avant le debut de la subduction au debut du cretace ou a la fin du jurassique. Un metamorphisme regional de tres bas degre, auquel aucune deformation n'est associee, a ete mis en evidence. Une zonation verticale des assemblages mineralogiques metamorphiques existe dans deux secteurs de l'arc et du bassin avant-arc. Les assemblages de la base des depots sont caracteristiques de la transition entre les facies zeolites et prehnite-pumpellyite tandis que les assemblages du sommet appartiennent au facies zeolite. Ce metamorphisme est controle principalement (1) dans l'arc, par un evenement lie a l'activite volcanique cretacee (probablement) ou miocene et (2) dans le bassin avant-arc, par la pression lithostatique et la composition des roches hotes
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Golberg, Jean-Marc. "Le métamorphisme mésozoi͏̈que dans la partie orientale des Pyrénées : relations avec l'évolution de la chaîne au Crétacé." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20175.
Full textAbstract:
Ce metamorphisme de basse pression pouvant atteindre localement des temperatures de 600 **(o) c est caracterise par des gradients tres forts. Le pic thermique est atteint avant la deformation majeure. Des fluides riches en co::(2) issus de reactions de decarbonation ont pu localement brechifier la serie mesozoique. La circulation de ce type de fluide dans les zones de fractures a du jouer un role important dans le transport de la chaleur. La tectonique cassante post-metamorphique perturbe le dispositif thermique initial. Ce metamorphisme est lie a une anomalie thermique resultant d'un amincissement crustal dans la zone nord pyreneenne pendant le mouvement transformant senestre de l'iberie par rapport a l'europe
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Nicollet, Christian. "Metabasites granulitiques, anorthosites et roches associées de la croûte inférieure : exemple pris à Madagascar et dans le Massif central français." Clermont-Ferrand 2, 1988. http://www.theses.fr/1988CLF2E413.
Full textAbstract:
Etude des granulites et roches basiques associées de Madagascar et du massif central. Description des paragenèses et associations minérales soulevant le problème de la rareté du disthene et explication graphique à la diversité des associations minéralogiques. Des associations faisant intervenir des minéraux rares sont décrites: serendibite, clintonite, staurotide magnesienne, saphirine. Une étude petrogenetique d'un complexe gabbro-anorthosique sud malgache est présentée. S'appuyant sur les données pétrologiques recueillies, un modèle géodynamique d'extension lithosphérique, suivi d'un épisode compressif, il s'intègre dans le modèle collisionnel envisagé pour la ceinture mobile mozambicaine.
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Zayane, Rachid. "La série plutonique jurassique du haut Atlas central marocian (régio d'Imilchil) pétrographie et géochimie ; aspects métamorphiques et structuraux de sa mise en place." Brest, 1992. http://www.theses.fr/1992BRES2006.
Full textAbstract:
L’étude pétrographique, géochimique et minéralogique des intrusions de la région d'Imilchil a permis de définir trois groupes de roches: basique, intermédiaire et acide. Ces roches, qui présentent des caractéristiques géochimiques semblables à celles des séries transitionnelles, dérivent d'un magma parental généré a partir du manteau supérieur enrichi en th, zr et en éléments hygromagmaphiles. L’évolution ultérieure du magma ainsi produit se fait sous le contrôle de la cristallisation fractionnée dans une chambre magmatique située à 10-15 km. Un processus de contamination crustale intervient à un stade tardif dans l'évolution du liquide magmatique. La mise en place finale des intrusions semble s'être effectuées à froid avec un métamorphisme de contact très localise, associe a une activité hydrothermale marquée par des parageneses allant de celles du facies zéolites a celles du facies schistes verts sous des pressions de 1-2 kb
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Mesquita, Barros Carlos Eduardo de. "Pétrologie et structure du Complexe Granitique Estrela (2. 5 Ga) et de son encaissant métavolcano-sédimentaire (Province Métallifère de Carajas, Brésil)." Nancy 1, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1997_0190_DE_MESQUITA_BARROS.pdf.
Full textAbstract:
La Province Métallifère de Carajas, située au Sud-est du craton Amazonien, renferme une extensive séquence métavolcano-sédimentaire d'âge archéen (-2. 76 Ga) recoupée par des granites fini-archéens (-2. 57 Ga). Nous avons caractérisé pétrologiquement et structuralement le Complexe Granitique Estrela et son encaissant métavolcano-sédimentaire immédiat. La séquence métavolcano-sédimentaire est constituée essentiellement de métabasites auxquelles sont subordonnées des ultrabasites, formations ferrifères, quartzites, métapélites et roches calco-silicatées. Les métabasites présentent la signature chimique des tholéiites riches en fer. Cette association lithologique est comparable aux ceintures de roches vertes archéennes. L'évolution métamorphique de cette séquence comprend trois phases. La première phase (Mo) correspond à des transformations hydrothermales de faciès schiste-vert ou plus bas, sans destruction des textures magmatiques initiales. La phase Mt se traduit par des transformations minéralogiques de faciès schiste-vert et le développement d'une schistosité -EW localisée. La phase M2 est liée à l'auréole de contact du Complexe Granitique Estrela. Trois domaines de métamorphisme croissant ont été reconnus: auréole externe (450-550°C), auréole interne (550650°C) et zone d'enclaves (650-750°C). Les roches de l'auréole interne montrent une fabrique forte à l'opposé des enclaves présentant une texture granoblastique. L'ubiquité des veines à amphibole est attribuée à la phase M2. Différents critères indiquent que l'auréole de contact s'est formée sous des conditions de basse pression « 4. 5 kbar) et de basse fugacité d'oxygène. Le Complexe Granitique Estrela a une forme grossièrement elliptique allongée selon la direction E-W. Cependant, les structures et la répartition spatiale des types pétrographiques montrent que le massif est constitué de plusieurs plutons. Les monzogranites sont prédominants (parmi lesquels plusieurs faciès ont été distingués en fonction des proportions de minéraux mafiques) sur des syénogranites, granodiorites et tonalites. Ces roches ont une signature subalcaline avec des rapports FeO*/MgO et Ga/Al et des teneurs en Zr, Ce, Nb, Y et terres rares (Eu excepté) élevés. Deux groupes contrastés sont identifiés: l'un métalumineux (roches riches en hornblende) et l'autre faiblement peralumineux (roches riches en biotite). Les caractéristiques chimiques sont celles des granites de type A post-archéens. Les conditions de mise en place sont estimées à: P≤4. 5 kbar, T= 750-850°C, basse fugacité d'oxygène (avec oxydation au cours de la consolidation). Deux surfaces principales ont été reconnues dans les plutons constitutifs du Complexe Granitique Estrela. Une première surface (S0), subhorizontale au centre et subverticale en périphérie est marquée par un rubanement et une fabrique. Une seconde surface (S1) marquée par un rubanement et/ou une schistosité subverticaux reprend la surface initiale. S1 est associée à des plis dont les axes sont proches de EW (sauf dans la partie NE) mais dont le plongement est variable (horizontal à vertical). Des zones mylonitiques (S1m) se développent postérieurement. S0 est considérée comme liée au premiers stades de la mise en place des plutons, SIest interprétée comme résultant d'une interférence entre la mise en place et un contexte régional compressif NS, au moment de la consolidation et S1m correspond à la création de zones d'instabilité mécanique en fin de consolidation du massif. La présence plus à l'Ouest de granites semblables (Old Salobo) par leur âge (2. 57 Ga), leur chimisme (granites de type A) et l'évolution métamorphique de leur encaissant (BP, HT), suggère que cet épisode magmatique n'est pas localisé mais qu'il a une extension régionale. Ceci semble d'autant plus réel que les régions de Carajas et de Rio Maria ont subi une reprise des systèmes isotopiques Rb-Sr et K-Ar à la même époque. Enfin, cette similitude pétrographique, chimique, géochronologique et métamorphique entre le domaine Estrela et le domaine Old Salobo permet de considérer que les différentes séquences volcano-sédimentaires (Salobo, Pojuca, Grao Para et Rio Novo) appartiennent à une seule et même unité.
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Bernardy, (de) De Sigoyer Julia. "Mécanismes d'exhumation des roches de haute pression basse température en contexte de convergence continentale : Tso Morari, NO Himalaya." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00877529.
Full textAbstract:
Au travers de l'étude pétrologique, géochronologique et structurale du dôme éclogitique du Tso Morari (E-Ladakh, Himalaya), les processus d'exhumation des roches de HP-BT sont discutés. La découverte d'éclogites à glaucophane, de métasédiments à jadéite-chloritoïde et de métagranites éclogitisés, implique la subduction du dôme du Tso Morari à plus de 70 km de profondeur (20 ± 3 kbar ; 580 ± 50°C). Son exhumation s'accompagne d'une décompression quasi-isothermale jusqu'à 40-30 km. Puis elle est associée à une augmentation de température (630 ± 30°C), et s'achève dans le faciès des Schistes Verts. Les unités adjacentes au dôme du Tso Morari sont peu métarmorphiques (faciès Schistes Verts ) et de nature différente. La chimie des basaltes montre une origine d'avant arc pour l'ophiolite de Nidar et d'OIB pour les unités de Drakkarpo et Ribil ; les roches basiques du Tso Morari sont au contraire des tholéiites continentales. L'origine indienne du Tso Morari est confirmée par les âges des orthogneisses à 458-457 Ma en Sm/Nd et Rb/Sr. La subduction de la marge indienne, est datée à 60-55 Ma par U-Pb et Lu-Hf. L'exhumation débute rapidement (≥ 4mm.an-1) entre 55 ± 7 Ma (Sm-Nd sur Grt-Gln-RT) et 48-45 Ma (Rb/Sr et 39Ar/40Ar sur des métapélites rétromorphosées), en contexte de subduction. L'exhumation se poursuit plus lentement (≈ 2 mm.an-1) de 48-45 Ma à 30 ± 1 Ma (âges 39Ar/40Ar sur micas), en contexte de collisions. Les structures (D1-D2), liées à l'extrusion verticale du dôme, sont indépendantes de celles des unités adjacentes. La transition entre D1, témoin d'un raccourcissement horizontal, et de D3 associé à du raccourcissement vertical , passe par un régime de déformation en constriction (D2). Les changements pétrologiques, structuraux et géochronologiques sont corrélés à des changements de géométrie à l'échelle des plaques. L'exhumation du Tso Morari débute par extrusion verticale à travers le coin mantéllique serpentinisé, en contexte de subduction continentale oblique. Puis le dôme est exhumé plus lentement à travers la croûte, à la faveur du sous-plaquage du cristallin du Haut Himalaya sous le Tso Morari, provoquant un épaississement crustal important, en contexte de collision. A partir de cette évolution, defférents modèles d'exhymations sont discutés
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Micheletti, Francesca. "Il magmatismo acido Neo-Proterozoico - Cambriano in Calabria : studio petrochimico e geocronologico degli gneiss occhiadini." Nancy 1, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2005_0007_MICHELETTI.pdf.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail était l'étude pluridisciplinaire des gneiss oeillés de Calabre (Italie méridionale). Les objectifs étaient de : (i) caractériser les gneiss oeillés (terrain et pétrographie), (ii) définir les caractères du magmatisme de leurs protolites (géochimie), (iii) déterminer l'âge de mise en place des protolites (géochronologie U-Pb sur zircon) et (iv) obtenir des informations sur la source des gneiss (géochimie isotopique). De fortes analogies sont mises en évidence entre les protolites des gneiss oeillés et les produits calco-alcalins potassiques d'Europe centrale et d'Afrique nord-occidentale. Le magmatisme acide Néoprotérozoïque-Cambrien de la Calabre est rapporté aux phases syn- et post-collisionelles de l'orogenèse panafricaine. Ces résultats renforcent l'idée que le “terrane” Calabro–Péloritain constituait une partie de la microplaque Alboran, “terraine exotique” qui appartenait à la bordure septentrionale du supercontinent Gondwana, à la limite Protérozoïque-Cambrien (peri-Gondwana terranes)<br>This work consists of geochronological and petrological studies of the augen gneisses outcropping in Calabria (southern Italy). The aim was :1) to characterize the augen gneisses (field and petrographic study) and the magmatism of their protoliths (geochemistry); 2) to fixe the emplacement age of protoliths (U-Pb geochronology on zircon); 3) to obtain information about the source materials (Rb-Sr and Sm-Nd determinations). The overall data point to a similarity between the augen gneisses and the high-K calc-alkaline magmatic products of central Europe and northern-western Africa. The Neo-Proterozoic-Cambrian acidic magmatism in Calabria is related to syn and post-collisional phases of Pan-african orogeny. These results reinforce the idea that the Calabro-Peloritan “terrane” was a part of the Alboran microplate, localized at northern margin of Gondwana between Proterozoic and Cambrian ages (peri-Gondwana terranes)
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Billerot, Audrey. "De la marge Ouest du craton du Yangtze à la bordure Est du plateau Tibétain : évolution géodynamique à partir de l'étude structurale, pétrologique, géochimique et géochronologique de roches magmatiques et métamorphiques." Thesis, Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10025/document.
Full textAbstract:
La géométrie actuelle de l'est du plateau Tibétain, constitué par le Songpan Ganze et les Longmen Shan, est probablement dictée par une différence de rhéologie entre le craton du Yangtze à l'est, et le Songpan Ganze à l'ouest, qui vient buter contre la marge du craton en réponse à la collision Inde-Asie. L'histoire géodynamique de la région a été reconstituée depuis le Néoprotérozoïque, afin d'évaluer l'influence des différents cycles orogéniques sur la structure thermique, minéralogique et chimique actuelle. L'étude des massifs cristallins bordant le craton du Yangtze et de l'ophiolite de San Dao Qiao a montré que durant le Néoprotérozoïque, le craton était bordé par une marge active, avec ouverture de bassins marginaux sous l'influence de panaches mantelliques. L'étude pétrologique et structurale du complexe métamorphique de Danba permet de déterminer que lors de l'orogénèse Indosinienne (200-180Ma), l'exhumation des niveaux structuraux profonds se produit par extrusion le long d'un grand chevauchement ductile. La position des granites du Songpan Ganze par rapport aux sutures au sein du plateau Tibétain permet de proposer un double retrait de slab sous le Songpan Ganze à la fin de l'orogénèse Indosinienne qui explique la diversité des granitoïdes. Ce double retrait de slab et la différence de réponse à la contrainte entre le Songpan Ganze et le craton du Yangtze a conduit à un déchirement de slab. La délamination complète de la partie mantellique de la lithosphère du Songpan Ganze à la fin de l'orogénèse Indosinienne peut expliquer l'accolement d'une lithosphère à croûte épaisse et manteau fin contre une lithosphère cratonisée à la bordure est du plateau Tibétain<br>The present geometry of the Eastern Tibetan plateau, made of the Songpan Ganze terrane and the Longmen Shan range, is probably due to a rheological contrast between the Yangtze craton to the East, and the Songpan Ganze, which bump into the craton margin in response to the India-Asia collision. We reconstituted the geodynamic evolution of the area from Neoproterozoic times to present to evaluate how the different orogenic cycles influence the thermal, mineralogical and chemical structures observed today. Studies of the crystalline massifs of the western margin of the Yangtze craton and of the San Dao Qiao ophiolite show that during the Neoproterozoïc times, the craton margin was a subduction zone with opening of marginal basin due to mantle plumes. Petrologic and structural studies of the Danba metamorphic complex allow determining that during the Indosinian orogeny (200-180 Ma), exhumation mechanism of the deep structural level of the complex is an extrusion along a ductile thrust. Plutons position relative to sutures zones in the Tibetan plateau lead to a model of double slab roll-back under the Songpan Ganze at the end of the Indosinian orogeny which explain the diversity of the granites. The double slab roll-back and the difference in deformation between the Songpan Ganze and the Yangtze craton lead to a slab tear along the craton margin. The complete delamination of the lithospheric mantle under the Songpan Ganze terrane can explain the present juxtaposition of a thick crust and thin mantle lithosphere against a cratonized one
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Plissart, Gaëlle. "La chaîne varisque dans les Carpates méridionales et les Balkans occidentaux : études pétrostructurales des massifs d’Almaj (Roumanie), de Deli Jovan (Serbie) et de la Stara Planina occidentale (Bulgarie)." Doctoral thesis, Nantes, 2012. http://www.theses.fr/2012NANT2052.
Full textAbstract:
Ce travail retrace l’évolution varisque des Massifs d’Almǎj (Roumanie), de Deli Jovan (Serbie) et de la Stara Planina Occidentale (Bulgarie), à travers une étude pétrostructurale effectuée sur les différentes unités lithologiques de la Nappe alpine du Danubien supérieur. Cependant, l’essentiel de ce mémoire concerne les Monts Almǎj, notamment le massif ophiolitique de Tisovita Iuti et de ses roches encaissantes. La partie sud de ce massif ophiolitique représente la section inférieure d’une croute océanique classique, datée à ~ 400 Ma, alors que sa partie orientale est caractérisée par des roches de la croûte océanique supérieure, fortement déformées et transformées (métagabbros). Ces roches font partie de la Zone Mylonitique de Corbu (CMZ), qui comporte également des métasédiments à Gt ± St ± And et des serpentinites. Les conditions PT de formation de ces métagabbros, datés à 380-360 Ma, ont été estimées à des températures comprises entre 450°C et 300°C. Leur contexte de formation peut être assimilé à une semelle ophiolitique ‘froide’, développée lors d’une obduction intra-océanique initiée probablement le long d’une faille transformante. Si le pic de métamorphisme des roches de Corbu a été estimé à 585°C/ 5. 5 kbar, leur exhumation pourrait s’effectuer au sein d’un anticlinal en régime transpressif sénestre, avec la mise en place le long de la CMZ, au Carbonifère, du granite syntectonique de Cherbelezu qui enregistre les dernières phases de cette déformation lors de son refroidissement. Les études préliminaires des massifs ophiolitiques en Serbie et Bulgarie permettent d’établir un modèle de reconstitution paléogéodynamique au Varisque pour l’ensemble de la région étudiée<br>This study provides new information on the Variscan evolution of the Almǎj Mountains (Romania), Deli Jovan Massif (Serbia) and Western Stara Planina (Bulgaria), throughout a petrostructural investigation conducted on the various lithological units of the Upper Danubian Alpine Nappe. However, the main part of this study has been focused in the Almǎj Mountains, particularly the Tisovita Iuti ophiolitic massif and its enclosing rocks. The Southern part of this ophiolitic massif, which represents the lower section of a classical oceanic crust, has been dated at ~ 400 Ma, whereas its eastern part is characterized by upper crustal oceanic rocks that are highly deformed and transformed (metagabbros). These rocks belong to the Corbu Mylonitic zone (CMZ), which also comprises Gt ± St ± And metasediments and serpentinites. Temperature estimates for the formation of the metagabbros are bracketed between 450°C and 300°C and these rocks have been dated at 380‐360 Ma. The geodynamic context for their formation can be viewed as a ‘cold’ ophiolitic sole, developed during an intra‐oceanic obduction probably initiated along transform fault. If the metamorphic peak for the Corbu rocks has been estimated at 585°C/5. 5kbar, their rapid exhumation could be realized via an anticline under a transpressive sinistral regime. Finally, the Carboniferous syntectonic Cherbelezu granite intrudes along the CMZ and records the final stages of this deformation during its cooling. Preliminary investigations on the ophiolitic massifs of Serbia and Bulgaria allow us to propose a paleogeodynamic reconstitution model for the Carpathian/Balkan terrains in the Variscan times
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Münch, Philippe. "Pétrologie et géochimie des tufs et des roches volcano-détritiques des bassins miocènes dans la région du Sonora, Mexique : contribution à l'étude du métamorphisme de très bas degré en contexte distensif." Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30054.
Full textAbstract:
Sur la base d'etudes petrographiques et geochimiques (elements majeurs et en traces et terres rares), appuyees par des recentes datations k/ar, nous avons pu proposer une definition precise de la formation baucarit, determiner les processus diagenetiques (ou metamorphiques) qui l'ont affectee et etablir un lien entre cette formation, sa diagenese et les principaux evenements geodynamiques qui ont marque la marge occidentale du continent nord-americain. La formation baucarit est une sequence greso-conglomeratique mise en place au miocene inferieur a moyen (20-10 ma), contemporainement de l'episode distensif pre-basin and range. Les sediments de cette formation sont volcaniclastiques, alluviaux et typiquement indures par un ciment zeolitique. Les depots de la formation baucarit et les tufs volcaniques associes ont ete affectes par un metamorphisme de tres bas degre d'origine geothermique. Le processus principal caracterisant cet evenement metamorphique est la transformation du verre volcanique acide en zeolites du groupe de la heulandite+mineraux argileuxmineraux de la famille de la silicecalcite. La presence de heulandite s. S. , mineral index du facies zeolite, d'interstratifie illite/smectites et de celadonite sont caracteristique du metamorphisme de tres bas degre. La composition chimique des mineraux secondaires et les resultats de l'etude geochimique de l'alteration des tufs sont en faveur d'une origine geothermique du metamorphisme. L'alteration du verre volcanique s'est vraisemblablement produite dans la zone phreatique tres tot apres le depot, a des temperatures comprises entre 60 et 125c. Le metamorphisme des depots de la formation baucarit est penecontemporain de la phase tectonique distensive appelee pre-basin and range. Il s'agirait d'un metamorphisme bt, bp lie a un amincissement crustal: metamorphisme diastathermique
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Bernardy, de Sigoyer Julia de. "Mécanismes d'exhumation des roches de haute pression basse température en contexte de convergence continentale (Tso Morari, NO Himalaya)." Lyon 1, 1998. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00877529.
Full textAbstract:
Au travers de l'étude pétrologique, géochronologique et structurale du dôme éclogitique du Tso Morari (E-Ladakh, Himalaya), les processus d'exhumation des roches de HP-BT sont discutés. La découverte d'éclogites à glaucophane, de métasédiments à jadéite-chloritoïde et de métagranites éclogitisés, implique la subduction du dôme du Tso Morari à plus de 70 km de profondeur (20 ± 3 kbar ; 580 ± 50°C). Son exhumation s'accompagne d'une décompression quasi-isothermale jusqu'à 40-30 km. Puis elle est associée à une augmentation de température (630 ± 30°C), et s'achève dans le faciès des Schistes Verts. Les unités adjacentes au dôme du Tso Morari sont peu métarmorphiques (faciès Schistes Verts ) et de nature différente. La chimie des basaltes montre une origine d'avant arc pour l'ophiolite de Nidar et d'OIB pour les unités de Drakkarpo et Ribil ; les roches basiques du Tso Morari sont au contraire des tholéiites continentales. L'origine indienne du Tso Morari est confirmée par les âges des orthogneisses à 458-457 Ma en Sm/Nd et Rb/Sr. La subduction de la marge indienne, est datée à 60-55 Ma par U-Pb et Lu-Hf. L'exhumation débute rapidement (≥ 4mm. An-1) entre 55 ± 7 Ma (Sm-Nd sur Grt-Gln-RT) et 48-45 Ma (Rb/Sr et 39Ar/40Ar sur des métapélites rétromorphosées), en contexte de subduction. L'exhumation se poursuit plus lentement (≈ 2 mm. An-1) de 48-45 Ma à 30 ± 1 Ma (âges 39Ar/40Ar sur micas), en contexte de collisions. Les structures (D1-D2), liées à l'extrusion verticale du dôme, sont indépendantes de celles des unités adjacentes. La transition entre D1, témoin d'un raccourcissement horizontal, et de D3 associé à du raccourcissement vertical , passe par un régime de déformation en constriction (D2). Les changements pétrologiques, structuraux et géochronologiques sont corrélés à des changements de géométrie à l'échelle des plaques. L'exhumation du Tso Morari débute par extrusion verticale à travers le coin mantéllique serpentinisé, en contexte de subduction continentale oblique. Puis le dôme est exhumé plus lentement à travers la croûte, à la faveur du sous-plaquage du cristallin du Haut Himalaya sous le Tso Morari, provoquant un épaississement crustal important, en contexte de collision. A partir de cette évolution, defférents modèles d'exhymations sont discutés
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Bajja, Ali. "Nouvelles données pétrographiques et géochimiques sur les formations volcaniques précambriennes du Djebel Saghro (anti-atlas marocain), basaltes en coussins du P II et volcanites de la série de Ouarzazate (P III)." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10130.
Full textAbstract:
Les basaltes en pillows lavas d'Anou n'Izme appartenant au précambrien II affleurent en un petit massif bien intercalé dans les bancs greso-pelitiques avec lesquels il est concordant. La paragénèse de ces roches correspond à celle de schistes verts. Ces basaltes, à caractère tholeiitique seraient issus d'une péridotite par fusion partielle. La série volcanique d'Ouarzazate, attribuée au précambrien III, constitue une suite continue allant des andésites basiques aux rhyolites et ignimbrites, et présente une affinité magmatique calcoalcaline comparable à celle des marges continentales actives de type andin. La génèse de ces roches est complexe et sans doute en relation avec une subduction en compartiments d'une lithosphère océanique au niveau de l'accident sud atlasique
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Mortaji, Abdelaziz. "La boutonnière précambrienne de Tagragra d'Akka (anti-atlas occidental, Maroc) : Pétrologie et géochimie des granitoïdes, filons basiques et métamorphites associées." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10349.
Full textAbstract:
Étude de la mise en place et de la géochimie des roches constituant les trois grands ensembles lithostructuraux de la moitié orientale de la boutonnière précambrienne de Tagragra d'Akka (anti-atlas) : les granites, les roches métamorphiques et les filons basiques
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Hammor, Dalila. "Du panafricain au miocène : 600 millions d'années d'évolution polycyclique dans le massif de l'Edough (Algérie nord-orientale) retracés par la pétrologie, la tectonique et la géochronologie (U/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd et 39Ar/40Ar)." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20170.
Full textAbstract:
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
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Toteu, Sadrack-Félix. "Chronologie des grands ensembles structuraux de la région de Poli : Accretion crustale dans la chaîne panafricaine du Nord Cameroun." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10057.
Full textAbstract:
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
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Laurent, Antonin. "Etude pétrologique et chronométrique (U-Th-Pb) de la monazite et du zircon dans les granulites de ultra-haute température du Rogaland, Norvège." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30290/document.
Full textAbstract:
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<br>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
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Auzanneau, Estelle. "Etude expérimentale des relations de phases dans les métasédiments à haute pression et haute température." Phd thesis, Clermont-Ferrand 2, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677588/document.
Full textAbstract:
Des expériences ont été réalisées à partir d'un métagrauwacke et d'une métapélite saturée en silicate d'alumine dans un vaste domaine P-T (P=0,5-0,8 GPa; T=750-1000°C) pour étudier les relations de phases dans les roches crustales subduites et les variations de composition des minéraux. Pour le grauwacke, l'assemblage minéralogique phg + cpx + grt + qtz/ coes est stable à P>2,3 GPa, alors que l'assemblage bt +pl + grt + qtz est stable entre 0,5 et 2,0 GPa. Pour T<900°C, contrairement aux roches basiques, la phg demeure stable à UHP. La présence d'un minéral hydraté lors du pic de P et durant l'exhumation a d'importantes conséquences sur la fusion partielle et la rétromorphose. Contrairement aux roches basiques, l'apport de fluide pas indispensable à la rétromorphose et à la fusion des roches acides subduites puis exhumées. L'examen des principales unités métamorphiques de ultra-haute pression confirme le rôle de la fusion partielle lors de l'exhumation dans la plupart d'entre elles
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Clément, Maxime. "Migration des fluides issus de la déshydratation des serpentinites : une étude naturelle et expérimentale." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG066/document.
Full textAbstract:
La migration de fluides peut être responsable de nombreux processus d’importance sociétale et économique puisqu’elle est associée à des dépôts de minerai où à la formation de volcans d’arc à éruption explosive. La migration de fluides issus des réactions de déshydratation des serpentinites est aussi associée à des changements de comportement rhéologique de ces serpentinites dans les zones de subduction. Ce changement de rhéologie peut être responsable du déclenchement de tremblement de terre dans les zones de subduction. Toutefois, le couplage entre propriétés mécaniques des serpentinites, migration de fluide et cinétique de réaction de déshydratation reste encore peu contraint à l’heure actuelle. Cette thèse apporte des contraintes supplémentaires sur les liens qui existent entre ces propriétés en combinant une étude de serpentinites déshydratées de manière naturelle, de manière expérimentale et en étudiant l’impact de la compaction, moteur de déplacement des fluides, lors de la déshydratation des serpentinites.La déshydratation naturelle et la déshydratation expérimentale des serpentinites produisent des métapéridotites qui présentent des olivines granulaires ou allongées dans le plan de foliation. Ces deux types d’olivines montrent une forte orientation cristallographique préférentielle et une corrélation avec l’antigorite du fait du parallélisme de leurs axes [100] pour les olivines granulaires et de leurs axes [010] pour les olivines allongées avec les axes [001] de l’antigorite. Des marqueurs de déformations sont observés dans les métapéridotites foliées.Les serpentinites déshydratées de manière naturelle et expérimentale montrent des plans de fractures dans lesquels les olivines ont des textures de croissance rapide. Dans le cas des fractures naturelles, l’orientation cristallographique préférentielle des olivines est forte et corrélée au plan de la veine.La serpentinite partiellement déshydratée du massif de Cerro del Almirez montre occasionnellement des lamelles de clinoenstatite dans des grains d’orthoenstatite orientées aléatoirement qui peuvent potentiellement résulter d’une transformation martensitique (maclage mécanique) de l’orthoenstatite. Ces lamelles sont plus nombreuses dans la serpentinite complètement déshydratée et montrent deux orientations. La direction de contrainte calculée est orientée aléatoirementdans la serpentinite partiellement déshydratée et présente une seule orientation dans l’autre serpentinite.L’interprétation de ces résultats proposée dans cette thèse est que la migration de fluides est enregistrée par les textures des produits de réaction, notamment l’olivine. La migration lente et pervasive de fluides produit des olivines granulaires dont les orientations sont apparemment héritées de l’antigorite via des relations topotactiques (développement préférentiel des axes cristallographiques par croissance orientée entre deux minéraux). La migration focalisée de fluide change le mécanisme de croissance des grains conduisant à de la croissance orientée dans le plan de foliation ou dans le plan de la veine, sous l’effet du gradient de pression de fluides. L’extraction des fluides entraine une compaction qui expulse les fluides résiduels dans les pores et qui génère un champ de contrainte non-hydrostatique. Ce champ de contrainte est responsable de la déformation observée et de la transformation martensitique de l’orthoenstatite en clinoenstatite<br>Fluid migration may be associated to several processes involved in ore deposit or the formation of forarc volcanoes that have explosive eruption. Fluid migration may also be also associated to change of rheological behavior of dehydrating serpentinite responsible of earthquakes triggering in subduction zones. However, the coupling between mechanical properties of dehydrating serpentinites, fluid migration and kinetics of dehydration reactions remains poorly constrained. This thesis provides new constraints on the link between these properties by combining a study on natural dehydrated serpentinites and experimentally dehydrated serpentinite and by evaluating the impact of metamorphic compaction, which drives fluids motion, on dehydrated serpentinites.Both natural and experimental dehydration of serpentinites produce metaperidotites that shows granular olivines or olivines elongated in the foliation plane. Both types of olivine have strong crystal preferred orientation and are correlated to antigorite as it is visible with [100] axes of granular olivines and [010] axes of elongated olivines parallel to [001] axes of antigorite. Markers of deformation were observed in foliated metaperidotites.Both naturally and experimentally dehydrated serpentinites shows fractures in which olivines have texture of rapid growth. Olivines from fractures in naturally dehydrated samples have strong crystal preferred orientation correlated to the plane of the fracturesPartially dehydrated serpentinite from Cerro del Almirez massif shows minor amount of clinoenstatite lamellae in orthoenstatite grains randomly oriented that may have been formed by martensitic transformation (mechanical twinning) of orthoenstatite. Completely dehydrated serpentinites at two meters of distance have higher amount of clinoenstatite that have two different orientations. Stress direction calculated is randomly oriented in partially dehydrated serpentinite and strongly oriented in completely dehydrated serpentinite.Results are consistent and the interpretation proposed in this thesis is that fluid migration is recorded by textures of products of dehydration reactions. Slow and pervasive fluid migration produces granular olivines with crystal preferred orientation correlated to crystal preferred orientation of antigorite by topotaxial relationships, which are fixed arrangements of crystallographic axes between two minerals due to oriented growth. Focused fluid migration change mechanisms of grain growth resulting in oriented growth of olivines in foliation plane or in plane of veins because of fluid pressure gradient. Fluid extraction lead to metamorphic compaction, which expulse residual fluids from the pores and triggered non-hydrostatic stress field. This non-hydrostatic stress field is responsible of deformation and the martensitic transformation of orthoenstatite to clinoenstatite
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Fabre, Pascale Nogier. "Les bordures figées des filons basaltiques de l'Escandorgue-Lodévois : (minéralogie, expérimentation et approche théorique)." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20079.
Full textAbstract:
Cette etude, portant sur quelques filons basaltiques du languedoc, est une contribution a une meilleure connaissance de la cinetique du refroidissement des magmas basaltiques. On etudie plus particulierement les bordures figees des filons et l'encaissant metamorphise. Une etude mineralogique montre que les filons presentent une zonalite mineralogique. L'epaisseur des bordures figees est toujours inferieure a 1 cm, ne depend pas de la largeur des filons et est inversement proportionnelle a l'epaisseur de la zone metamorphisee. Toutes ces observations conduisent a envisager une reduction d'epaisseur des bordures figees due a un rechauffement. L'etude experimentale permet de preciser les conditions de mise en place du magma basaltique et d'estimer les vitesses de refroidissement necessaire a la formation des bordures figees. Dans la 3eme partie, on suggere, a partir d'un nouveau modele thermique, que l'epaisseur des bordures figees est directement liee a la duree d'ecoulement du magma. Les valeurs de duree d'ecoulement calculees sont compatibles avec les transformations metamorphiques de l'encaissant
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Jouhari, Abdellatif. "Minéralisations à Au-Mo-Cu de la bordure orientale du massif du Tichka dans leur cadre géologique (Haut-Atlas occidental, Maroc)." Phd thesis, Grenoble 1, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703272.
Full textAbstract:
Le massif du Tichka représente un des plutons "granitiques" hercynien du Maroc. Il est situé dans le Haut-Atlas occidental à environ 100 km au SW de Marrakech. Cette étude a montré que la partie orientale ainsi que les apophyses qui émanent de celle-ci sont caractérisées par la présence de cinq groupes pétrographiques (diorites. diorites quartziques, granodiorites. monzogranite et granitoïdes) tandis que son encaissant est fait d'une série volcano-sédirnentaire d'âge paléozoïque(Cambrien inférieur). L'ensemble a été structuré et métamorphisé lors de l'orogenèse hercynienne. L'origine du pluton reste l'objet de plusieur hypothèses(origine purement crustale ou origine double à la fois crustale et rnantéllique). Bien que limitée à la prise en considération des termes acides (qui affleurent dans la partie orientale) les argurnents géochimiques apportés dans la présente étude (éléments traces) plaident davantage pour la second hypothèse. On a montré aussi que le volcanisme du Cambrien inférieur est de nature calco-alcaline. Concernant les minéralisations,l' accent a été porté plus particulièrement sur les indices à molybdène (secteur d'!kissane), à cuivre (secteur du Tizi n'Israquen) et surtout à or (secteur d'Oukilal). Outre la description minéralogique détallée de ces indices (avec notamment la description d'un nouveau sulfure d'or, bismuth et plomb) à Oukilal, cette étude a permis de poser le problème de la genèse des minerais. Deux phases successives ont été reconues dans la mise en place de la minéralisation à molybdène. Une première phase (riche en molybdénite) à gangue quartzo-feldspathique, une seconde (moins riche) à gangue uniquement quartzeuse. Pour le cuivre,on a pu mettre en évidence l'existence d'une zonation verticale à l'intérieur des filons. Elle peut correspondre à des modifications physico-chimiques du fluide ascendant. Concernant l'or, trois stades de minéralisation ont été reconnus: le premier à mispickel (peu aurifère) surtout, le second à pyrrhotite (peu aurifère) plus pyrite, le troisième à paragenèse beaucoup plus complexe incluant notamment les élémenlts Cu, Pb, Zn, Bi, Te et Au. Ce troisième stade correspond à une fissuration tardive liée à la tectonique hercynienne. C'est lui qui a donné lieu à la cristallisation du sulfure d'or, bismuth, plomb signalé précédemment.
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Chouhaidi, Mohamed Youssef. "Contribution à l'étude pétrographique, géochimique et métallogénique des minéralisations argentifères des jebilet centrales : L'exemple de roc blanc, Maroc." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10042.
Full textAbstract:
Pendant le viséen-supérieur-Namurien se sont déposés dans les Jebilet Centrales des sédiments argileux matures, contemporains d'une activité volcanique importante. Au cours de la phase namuro-westphalienne, ces sédiments ont subi un plissement accompagné d'un métamorphisme régional épizonal. A la fin de cette phase, ces schistes ont subi un métamorphisme de contact au cours de l'ascension des stocks granitiques de tendance calco-alcaline. Les filons argentifères de Roc Blanc sont subconcordant avec la schistosité des grésopélites. La minéralisation s'y répartit en colonnes et présente une structure rubanée ou bréchique. Elle est composée de trois paragenèses : une paragenèse de haute température à Fe, Cu, Ni, Co, As, Se dans une gangue quartzo-sidéritique. La paragenèse principale est liée à une phase de bréchification. Durant cette phase des fluides de moyenne température 250 à 300°C déposent des sulfures et des sulfosels de Pb, Zn, Ag, Sb, Bi, Sn. Une paragenèse tardive, de basse température, est composée de pyrite et chalcopyrite automorphes et d'argent rouges sur des structures géodiques. Un modèle d'évolution du plomb, à deux stades a été établi. Les données obtenues sont en bon accord avec une différenciation manteau-croûte à 3,7 milliards d'années pour un rapport 238U/204Pb de 9, 54. Les rapports isotopiques des roches "encaissantes" révèlent une histoire complexe de U et Pb. Le domaine restreint des compositions isotopiques des galènes du paléozoïque marocain montre qu'elles dérivent d'une source unique correspondant à un matériel crustal anté-hercynien
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Mayne, Matthew. "Development of new software tools for phase equilibria modelling of open systems." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSES038/document.
Full textAbstract:
Le métamorphisme est un phénomène majeur affectant la distribution des phases minérales au sein de la croûte continentale et participant à sa stabilisation. L’étude des processus métamorphiques est donc essentielle pour comprendre la formation et l’évolution de la Terre. Ces processus exercent un contrôle sur le potentiel de préservation des roches à sa surface et nous renseignent entre autres sur les conditions de pression–température régnant en profondeur. Ils contrôlent également la production et le stockage de fluides au sein de la croûte ce qui influence les cycles géochimiques au sein de la lithosphère, de l’hydrosphère et de l’atmosphère et a, de fait, des implications importantes sur le climat et l’apparition de la vie sur Terre. La principale source de variabilité au sein de ces systèmes correspond à des changements de composition chimique résultant eux-mêmes de transferts de matière. Les techniques modernes de modélisation quantitative des équilibres de phases permettent de calculer l’assemblage minéralogique stable au sein d’un système à l’équilibre pour lequel les paramètres pression, température et composition chimique sont connus. Ceci étant, les programmes informatiques actuels ne possèdent que de fonctionnalités limitées pour modéliser et appréhender les conséquences de changements de composition chimique du système au cours du métamorphisme. Un nouvel outil informatique (Rcrust) a été développé pour permettre de calculer l’assemblage minéralogique stable dans un système soumis à des variations de composition lors de son évolution dans l’espace multidimensionnel pression–température–composition chimique<br>The investigation of metamorphic processes in the Earth’s crust is integral to understanding the formation and evolution of the Earth. These processes control the preservation potential of the geochronological rock record and give us insight into, amongst others, the pressure and temperature conditions of the Earth’s interior. Further, they control fluid generation and consumption within the crust which influences global geochemical cycles within the lithosphere, hydrosphere and atmosphere. This has important implications on the global climate and the creation of conditions conducive to life. The dominant mechanism of change both within and between these systems are compositional changes invoked by processes of mass transfer. Modern quantitative phase equilibrium modelling allows the calculation of the stable phase assemblage of a rock system at equilibrium given its pressure, temperature and bulk chemical composition. However, current software programs have limited functionalities for the sophisticated handling of a changing bulk composition. A new software tool (Rcrust) has been developed that allows the modelling of points in pressure–temperature–bulk composition space in which bulk compositional changes can be passed between points as the system evolves