Dissertations / Theses on the topic 'Protérozoïque'

Pour les formations néoprotérozoïques du sud-ouest Tchad, la question de la géodynamique reste entièrement posée. La région de Pala-Léré dans le Mayo-Kebbi est constituée de quatre ensembles lithostructuraux : 1°) la série volcano-sédimentaire de Zalbi 2°) les gabbros et diorites G1 3°) les tonalites G2 4°) les tonalites G3a, les granites et diorites G3b. Les données pétrographiques, géochimiques et géochronologiques ont contribué à la détermination du contexte géodynamique. La signature orogénique des laves correspond à celle des basaltes calco-alcalins de marge active. Les zircons des formations volcanosédimentaires de la série de Zalbi ont donné un âge de 777 Ma par la méthode SHRIMP. Le baromètre des amphiboles indique que les gabbros G1 datés de 730 Ma se sont mis en place à 5 kbars et les tonalites G2 (660 Ma) à 6-7 kbars. Les gabbros peuvent indiquer une activité magmatique de cette marge qui s’est poursuivie avec les tonalites. La composition des granitoïdes G3 indique une signature magmatique post orogénique. La lithostructure, la nature pétrographique, la signature géochimique des formations permettent de proposer un modèle d’évolution géodynamique de la région au Néoprotorézoïque. Les formations à talc sont les indices de l’existence des formations mafiques à ultramafiques transformées. La présence des granitoïdes à signature d’arc et des tonalites permettent de conclure que ces formations sont liées à une zone de subduction. Les formations panafricaines de Léré-Pala sont corrélées avec les formations des bassins néoprotérozoïques du nord Cameroun et sur le plan régional, un modèle de convergence des cratons du Congo, de l’Afrique de l’Ouest et Nilotique est proposé.

Le magmatisme aphebien forme des epanchements basaltiques et des filons-couches (f. C. ) ultramafiques et mafiques intrusifs dans les basaltes et dans les sediments sous-jacents. Les datations (pb/pb) indiquent un age de 1863 ma commun aux basaltes et aux f. C. La datation (u/pb sur zircons) d'un f. C. Vers la base de l'aphebien donne un age de 2160 ma, qui appuie l'existence de 2 cycles magmatiques distincts. Les 3 f. C. Principaux montrent une meme organisation centrifuge (cumulats a olivine et pyroxenes au centre et gabbros sur les bords), qui peut s'expliquer par une cristallisation fractionnee en 2 temps: dans la chambre magmatique puis post-mise en place. L'etude geochimique montre que basaltes et f. C. Sont co-genetiques. Ils appartiennent a une lignee a caractere de tholeiite picritique mise en place en contexte distensif (th/ta1), de composition comparable a celle des morb actuels appauvris. Des indices a cu-ni et cu-ni+e. G. P. Intramagmatiques sont lies au f. C. Median qui controle 7 des 8 indices. Ce f. C. Se distingue par des caracteres mineralogiques (alteration plus forte, olivine plus abondante) et chimiques (forte sursaturation en soufre, teneurs en cr et na). La position de la mineralisation dans le f. C. Est soit basale (accumulation par gravite) soit interne pouvant resulter d'une cristallisation rapide (crescumulats). Les rapports cu/ni et pd/pt et l'abondance des roches mafiques rapprochent ces indices du gisement de sudbury

La ceinture plissée d'Oros (nord-est du brésil) est composée d'une séquence volcano-sédimentaire recoupée par des roches plutoniques. Les données obtenues par les méthodes u-pb, rb-sr et sm-nd ont fourni des âges de 1800 ma pour le complexe volcanique, 1680 ma pour les gneiss illes, 880 ma pour les metagabbros et 665 ma pour les orthogneiss micro porphyriques. Ces âges représentent l'époque de la mise en place de ces roches. Un modèle de l'évolution géodynamique est proposée: 1) les méta-andésites et les amphibolites représentent deux séries geochimiquement disjointes et se sont mises en place à l'époque initiale de la formation de la séquence d'Oros; 2) la montée des andésites a induit une fusion partielle à la base de la croute qui a produit les rhyolites sub-alcalin; 3) les gneiss illes alcalin se sont mis en place 120 ma après les roches volcaniques et sont clairement anorogéniques; 4) la cristallisation des gabbros s'est faite aussi en conditions anorogéniques, à environ 880 ma; 5) le cycle orogénique brésilien/pan-africain est responsable de l'architecture actuelle de la ceinture et a engendré les orthogneiss micro porphyriques. La chaine d'Oros est donc considérée comme représentant un bassin intracontinental initialement associé à des processus de relaxation post-orogénique, au début du protérozoïque moyen.

L’étude de la matière organique des microfossiles et tapis microbiens préservés dans les roches précambriennes est cruciale pour comprendre l’évolution de la vie précambrienne. Des techniques de spectroscopie ont été utilisées pour contraindre la nature biologique de ces microstructures organiques. Mais elles n’offrent pas la possibilité d’accéder aux informations moléculaires complexes. La spectroscopie de masse à temps de vol (ToF SIMS), permet d’accéder à ce type d’information, mais elle n’a encore jamais été appliquée avec succès sur des (micro)fossiles précambriens. Un premier aspect de ce travail a été la mise au point d’une préparation de tranches épaisses de roches sans résine et contamination organique. Elle permet d’effectuer des observations optiques de microstructures organiques, des nettoyages avec solvants organiques, et surtout des analyses ToF SIMS. Les structures moléculaires préservés dans des tapis microbiens fossiles d’âge kimméridgien (Orbagnoux, France) et archéen (Strelley Pool formation, Australie) ont été caractérisées à l’échelle micrométrique. L’examen des données ToF SIMS a permis de mettre en évidence la présence des hétérogénéités et de renseigner les caractères aliphatiques et aromatiques des matières organiques. Un second aspect de ce travail était la caractérisation à micro- et nanoéchelle de deux assemblages de microfossiles du Précambrien. L’étude de l’assemblage de microfossiles de la formation de Draken (700-800 millions d’années) a permis de documenter des structures organiques encore jamais rapportées et provenant de cyanobactéries filamenteuses, coccoïdes, et d’eucaryotes. L’étude des roches de Turee Creek group (2,3 milliards d’années) a permis de caractériser des microfossiles qui porte une signature d’oxydation microbienne du fer<br>The study of organic matter forming microfossils and microbial mats preserved in Precambrian rocks is important to understand the evolution of early life. In situ spectroscopy techniques have been used to infer the biological nature of these microstructures. However, these techniques did not offer the possibility to constrain the complex molecular information preserved in these organic structures. This type of information is accessible with Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy (ToF SIMS), nevertheless the technique has not been applied to Precambrian fossils with success. A first aim was to develop a preparation method for resin-free semi-thin sections. This semi-thin section makes it possible to perform classical optical observations, cleaning processes with organic solvents and ToF SIMS analyzes. The molecular structures of organic matter of fossil microbial mats preserved in Kimmeridgian (Orbagnoux, France) and Archean (Strelley Pool formation) rocks were characterized at the micrometric scale. Examination of the data shows the presence of molecular micro-heterogeneities and permits to constrain the aliphatic and aromatic characters of the organic materials. A second aim of this research was the micro- and nanoscale characterization of two microfossil assemblages of Precambrian age. The study of microfossils from the Draken Formation (700–800 million years ago) allowed to document new organic ultrastructures, which come from filamentous, coccoid cyanobacteria and eukaryotes. The study of the rocks from the Turee Creek group (~2.3 billion years old) allowed characterize microfossil morphospecies, which bear a Fe-isotope signature of microbial iron oxidation

L’étude de la matière organique des microfossiles et tapis microbiens préservés dans les roches précambriennes est cruciale pour comprendre l’évolution de la vie précambrienne. Des techniques de spectroscopie ont été utilisées pour contraindre la nature biologique de ces microstructures organiques. Mais elles n’offrent pas la possibilité d’accéder aux informations moléculaires complexes. La spectroscopie de masse à temps de vol (ToF SIMS), permet d’accéder à ce type d’information, mais elle n’a encore jamais été appliquée avec succès sur des (micro)fossiles précambriens. Un premier aspect de ce travail a été la mise au point d’une préparation de tranches épaisses de roches sans résine et contamination organique. Elle permet d’effectuer des observations optiques de microstructures organiques, des nettoyages avec solvants organiques, et surtout des analyses ToF SIMS. Les structures moléculaires préservés dans des tapis microbiens fossiles d’âge kimméridgien (Orbagnoux, France) et archéen (Strelley Pool formation, Australie) ont été caractérisées à l’échelle micrométrique. L’examen des données ToF SIMS a permis de mettre en évidence la présence des hétérogénéités et de renseigner les caractères aliphatiques et aromatiques des matières organiques. Un second aspect de ce travail était la caractérisation à micro- et nanoéchelle de deux assemblages de microfossiles du Précambrien. L’étude de l’assemblage de microfossiles de la formation de Draken (700-800 millions d’années) a permis de documenter des structures organiques encore jamais rapportées et provenant de cyanobactéries filamenteuses, coccoïdes, et d’eucaryotes. L’étude des roches de Turee Creek group (2,3 milliards d’années) a permis de caractériser des microfossiles qui porte une signature d’oxydation microbienne du fer<br>The study of organic matter forming microfossils and microbial mats preserved in Precambrian rocks is important to understand the evolution of early life. In situ spectroscopy techniques have been used to infer the biological nature of these microstructures. However, these techniques did not offer the possibility to constrain the complex molecular information preserved in these organic structures. This type of information is accessible with Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy (ToF SIMS), nevertheless the technique has not been applied to Precambrian fossils with success. A first aim was to develop a preparation method for resin-free semi-thin sections. This semi-thin section makes it possible to perform classical optical observations, cleaning processes with organic solvents and ToF SIMS analyzes. The molecular structures of organic matter of fossil microbial mats preserved in Kimmeridgian (Orbagnoux, France) and Archean (Strelley Pool formation) rocks were characterized at the micrometric scale. Examination of the data shows the presence of molecular micro-heterogeneities and permits to constrain the aliphatic and aromatic characters of the organic materials. A second aim of this research was the micro- and nanoscale characterization of two microfossil assemblages of Precambrian age. The study of microfossils from the Draken Formation (700–800 million years ago) allowed to document new organic ultrastructures, which come from filamentous, coccoid cyanobacteria and eukaryotes. The study of the rocks from the Turee Creek group (~2.3 billion years old) allowed characterize microfossil morphospecies, which bear a Fe-isotope signature of microbial iron oxidation

Une étude pétrographique, minéralogique et géochimique des bassins sédimentaires silicoclastiques intracontinentaux protérozoïques de Waterberg (Craton de Kaapvaal, Afrique du Sud), Cariewerloo (Craton de Gawler, Sud de l'Australie), Satakunta et Muhos (Bouclier Fennoscandien, Finlande), reposant en discordance sur un socle paléoprotérozoïque à archéen, a été réalisée. Une comparaison avec d’autres districts du monde d’âge et de lithologie semblables (le bassin d’Athabasca au Canada, le bassin de Kombolgie en Australie et le bassin de Pasha- Ladoga en Russie) auxquels sont associés les gisements d’uranium de type discordance les plus importants. Les études réalisées ont permis de reconstituer la nature des phases détritiques et leur évolution au cours de la diagenèse et des événements hydrothermaux, afin d’évaluer l’intérêt que représentent les sédiments de ces bassins pour l’exploration d’uranium par comparaison avec les bassins fortement minéralisés de l’Athabasca et de Kombolgie. Cette étude montre que les sédiments clastiques de tous ces bassins sont caractérisés par une forte immaturité des matériaux sédimentaires, une forte oxydation, ainsi qu’une diagenèse ou un métamorphisme de haute température. Ces sédiments riches en feldspath potassique et plagioclase avec fréquemment des clastes anguleux résultent d’un transport court depuis une zone source peu soumise à l’altération pédogénétique dans un contexte tectonique très actif, contrairement aux sédiments de l’Athabasca et de Kombolgie. Toutefois, des circulations importantes de fluides ont été mises en évidence au toit des socles des bassins de Cariewerloo et à un degré moins important à Satakunta et à Muhos, comme l’indique l’altération argileuse de ces roches. Cette altération étant toutefois modérée par rapport à celle observée dans les bassins de l’Athabaska et de Kombolgie. Ces circulations de fluides ont conduit à l’altération de zircon, ainsi qu’à la formation de chlorites ferrifères et de carbonates<br>A mineralogical, petrographic and geochemical study of the proterozoic siliciclastic sedimentary intracontinental basins of Waterberg (Kaapvaal Craton, South Africa), Cariewerloo (Gawler Craton, South Australia), Satakunta and Muhos (Fennoscandian Shield, Finland), unconformably overlying archaean and paleoproterozoic basement, have been characterized and compared with other districts throughout the world similar in age and lithology (the basin of Athabasca in Canada, the basin of Kombolgie in Australia, and the basin of Pasha-Ladoga in Russia) which are associated with uranium ore deposits. The realized study made it possible to reconstitute the nature of the detrital phases and their evolution during diagenesis and hydrothermal events, in order to evaluate the interests that represent the sediments of these basins for the exploration of uranium by reference to strongly mineralized Athabasca and Kombolgie basins. This study shows that the clastic rocks of all of these basins are characterized by a high immaturity of sedimentary materials, a strong oxidation, as well as a diagenesis or a metamorphism of high temperature. These sediments, rich in potassic feldspar and plagioclase with frequently angular clasts, were transported over a short distance from the source area and subjected to a limited pedogenic alteration in a very active tectonic context, contrary to the sediments of the Athabasca and Kombolgie basins. However, significant fluid circulations took place as shown by the presence of an argillaceous alteration on the roof of the basement of the Cariewerloo, Satakunta and Muhos basins, as the argillaceous alteration. This alteration remains however moderate compared to that observed in the Athabasca and Kombolgie basins. These fluid circulations are related to zircon alterations, and essentially to the formation of Fe-chlorite and carbonate

Situés dans la partie Nord-orientale de la Dorsale Reguibat (Afrique de l'Ouest, Mauritanie) et s'étendant sur un vaste territoire limité par les parallèles 23° et 26° N et les méridiens 7° et 11° W, les granitoïdes birimiens s'organisent en un large éventail allant des tonalites aux granites hyperalcalins. Ils se subdivisent en deux grands groupes. Le premier groupe ou groupe des granitoïdes anciens est formé par les faciès du Ghallaman et du Karet et a subi au moins une phase de déformation. Il présente une tendance granodioritique voire tonalitique relativement marquée. Le second est constitué par les formations non déformées, post-tectoniques de Ain Ben Tili, d'Archéouat et de Tiguesmat qui, par leur grand volume et leur association avec des formations effusives très volumineuses, représentent une spécificité de la Dorsale Reguibat par rapport à la Dorsale de Léo (partie Sud du craton Ouest africain). L'ojectif visé dans ce mémoire est de caractériser pétrographiquement et géochimiquement ces granitoïdes, de contribuer à la compréhension des mécanismes de genèse des granitoïdes birimiens de la Dorsale Reguibat qui représentent un apport déterminant à la croissance crustale au Protérozoïque inférieur. A partir de la caractérisation pétrographique, minéralogique et géochimique des granitoïdes birimiens du Nord de la Mauritanie nous pouvons retenir ce qui suit : les granitoïdes birimiens de la Dorsale Reguibat constituent une association discontinue ; la géochimie des éléments majeurs les fait distinguer des granites de la suite TTG archéenne. En revanche le comportement en terres rares des faciès anciens est comparable à celui observé par Martin (1987) dans les granitoïdes archéens (YbN faible, rapports (La/Yb)N élevés) ; l'origine la plus plausible des granitoïdes anciens est à rechercher dans des processus de fusion partielle d'une croûte basaltique juvénile, transformée en amphibolites à grenat. Ce processus doit nécessairement intervenir dans un laps de temps très bref après la formation de cette croûte pour rendre compte des caractères isotopiques précedemment établis (Boher et al. , 1992) ; en ce qui concerne le groupe des granites récents, sub-alcalins et potassiques, ils ne peuvent relever du même processus de formation que les précedents, ni de leur différenciation. Ils pourraient provenir de la fusion partielle, en l'absence de fluides (fusion-déshydratation) des formations tonalitiques ou granodioritiques représentées par les granitoïdes anciens.

Le francevillien est une serie sedimentaire proterozoique non affectee par des evenements metamorphiques en depit de son age. Ses sediments detritiques sont utilisables pour etudier l'evolution temporelle des mineraux argileux et l'histoire de la migration d'hydrocarbures pendant la diagenese d'enfouissement. Le systeme isotopique sm-nd a ete utilise pour dater des fractions argileuses extraites d'ampelites; deux isochrones sm-nd ont ete obtenues, donnant des ages similaires de 2099+/-115 ma et 2036+/-79 ma. Les donnees mineralogiques, chimiques et la composition isotopique du nd indiquent qu'une homogeneisation isotopique a eu lieu entre les argiles authigenes, les eaux de formation et les hydrocarbures pendant la diagenese. Un modele est propose qui implique la decarboxylation de la matiere organique, la formation d'acides organiques permettant la dissolution de feldspaths potassiques detritiques et leur remplacement in situ par des mineraux argileux. Les ages isochrones correspondent donc a l'age de la formation des argiles qui a eu lieu lors d'un evenement diagenetique precoce, au niveau de la production d'hydrocarbures. L'originalite du bassin de franceville est la presence de reacteurs nucleaires fossiles dans le gisement d'u d'oklo. La decouverte des nouveaux reacteurs 10 et 13 preserves de l'alteration meteorique a suscite un vif interet parmi les chercheurs qui travaillent dans le cadre de la gestion de dechets de haute activite. Une etude mineralogique et isotopique de l'environnement argileux du reacteur 10 a ete effectuee afin de mieux comprendre le comportement de quelques actinides et produits de fission generes dans le cur du reacteur. Les resultats indiquent qu'une fraction de l'u, du pu et des terres rares a ete remobilisee lors du lessivage du reacteur par les solutions hydrothermales, a migre vers la bordure argileuse du reacteur et a ete piegee par la chlorite. Les principales implications de ce travail concernent la capacite de retention de materiaux argileux vis-a-vis des radioelements dans un milieu geologique

Les séries birrimiennes du Centre Nord de la Côte-d'Ivoire sont attribuées au Protérozoïque inferieur. La suite lithostratigraphique décrite au Ghana et dans les autres pays de l'Afrique de l'Ouest se présente avec une inversion complète de ses termes. Une recherche des critères pétrographiques, géochimiques, lithologiques et tectoniques permettant d'ordonner une succession cohérente a été entreprise dans la région de Katiola. La colonne stratigraphique relevée comprend, de bas en haut, des volcanites basiques et ultrabasiques, des quartzites à occurrences de fer-manganèse, des schistes et/ou volcanites acides, des grauwackes. Cette disposition rappelle celle de ceintures de roches vertes ou de bassins accompagnant des arcs insulaires. La chronologie de ces séries n'est pas parfaitement fixée, les datations se rapportent à des roches ignées intrusives ou à des épisodes de métamorphisme. Le dépôt du Birrimien sédimentaire pourrait se trouver à cheval entre l'Archéen et le Protérozoïque, ce qui ouvre de nombreuses possibilités géotectoniques quant à sa formation. Dans le contexte géologique étudié, l'action d'une tectonique des plaques semble possible, le bassin sédimentaire correspond à des formations dépendantes d'arcs insulaires. Les modèles envisageables appartiennent aux conceptions actualistes ou évolutionnistes sans compter les données planétaires qui permettraient une généralisation des phénomènes géologiques

Le Degré Carré de Massigui (Mali Sud) est composé de roches métavolcano-sédimentaires et de grandes masses de roches plutoniques d’âge paléoprotérozoïque. Il est traversé par une zone de cisaillement d’échelle crustale qui se localise à l’interface du batholite de Massigui et des roches métavolcano-sédimentaires encaissantes. Cette zone de cisaillement est jalonnée de corps dioritiques et granitoïdiques. Sa compréhension représente un enjeu au niveau régional.Les roches paléoprotérozoïques sont peu affleurantes et la région est recouverte par d’abondantes formations latéritiques qui empêchent de voir les contacts entre les différents ensembles lithostructuraux et peu d’études géologiques fondamentales ont été faites sur la région malgré son fort potentiel minier. La compréhension de la géologie de la région requiert une approche multidisciplinaire alliant des travaux de terrain et en laboratoire (étude pétrostrucurale, observations microscopiques, géochimie des roches et des minéraux), utilisée dans cette thèse.Les données récoltés dans le cadre de cette thèse, indiquent une mise en place parentée des roches dioritiques et granitoïdiques qui jalonnent la zone de cisaillement du Banifing. Cette mise en place se fait à la faveur du fonctionnement de l’accident cisaillant du Banifing le long duquel se met en place une suite magmatique qui montre une évolution complète depuis les diorites jusqu’aux granites en passant par les monzodiorites et les granodiorites. Cette suite magmatique a été appelée suite plutonique du Banifing<br>The Massigui degree sheet (South Mali) is composed of metavolcano sedimentary rocks and large masses of plutonic rocks of Paleoproterozoic age. It is crossed by a shear zone of crustal scale, which is set up in the interface of the batholith and metavolcano sedimentary sequences. The shear zone is littered with bodies of dioritic and granitoid rocks. The understanding and studying of such matter have become a regional issue.Paleoproterozoic rocks don’t crop out well and the area is covered by abundant lateritic formations, which prevent us from seeing the contacts between different units and few academic geological studies have been done on the region despite its high mineral potential. The understanding of the geology of the region required a multidisciplinary approach combining both field work and laboratory, (e.g. petrostructural study, microscopic observations, geochemistry of rocks and minerals) which were undertaken in this thesis.The data collected as part of this thesis, indicate a fundamental link between dioritic rocks and granitoid that line the shear zone Banifing. This establishment is to support the functioning of the occurrence of shearing Banifing along magmatic suite implements, which shows a complete evolution from diorites to the granites through the monzodiorites and granodiorites. This suite has been called magmatic plutonic suite of Banifing

Afin de mieux comprendre la géodynamique paléoprotérozoi͏̈que et mésozoi͏̈que en Guyane et Côte d'Ivoire, une étude pluridisciplinaire (paléomagnétisme, géochronologie 40 Ar /39 Ar, et géochimie) a été menée sur des dolérites, granitoi͏̈des et des roches sédimentaires. L'étude combinée paléomagnétique et géochronologique en Guyane sur les roches paléoprotérozoi͏̈ques a montré que l'activité magmatique jurassique n'a pas perturbé la rémanence magnétique et le géochronomètre Argon. Les vitesses de refroidissement sont lentes (3,5+2/-1,6°C/Ma et 4,8 +2,6/-2,1°C/Ma) et régulière du Nord au Sud. Un refroidissement tardif du sud de l'Oyapok, marqué par une forte anisotropie (P') a été mis en évidence. Trois pôles paléoprotérozoi͏̈ques (OYA, A et B) ont été acquis, dont l'âge de la rémanence est compris entre 2050 et 1990 Ma. Ces trois pôles comparés avec les pôles C1, C2, C3 (2100 et 2000 Ma) acquis en Côte d'Ivoire ont permis de construire deux courbes apparentes de dérive des pôles paléoprotérozoi͏̈ques pour les cratons de Guyane et d'Afrique de l'Ouest. La comparaison de ces courbes montre une cohérence entre elles après 2020 Ma ; confirmant que les deux cratons constituent un bloc unique à 2000 Ma. Les pôles plus anciens ne sont pas compatibles. Deux propositions sont exposées : 1/ les deux blocs continentaux étaient sépaés avant 2020 Ma ; 2/ les deux blocs étaient ensembles mais le manque de données paléomagnétiques entre 2080 et 2040 Ma ne permet pas de le voir.

Le socle anatectique de terre Adélie à un caractère composite, marqué par l'existence d'un cortège migmatitique paradérivé (archipel pointe Géologie - 140e - 66s) et une vaste intrusion granodioritique, partiellement orthogneissifiée, à port Martin (archipel situé 70 km plus à l'est). L'étude pétrologique ciblée sur pointe Géologie a permis de préciser les modalités de la structuration de cet ensemble granito-gneissique: - les protolithes sédimentaires ont un caractère alumineux variable. Dans un environnement essentiellement pelitique se distribuent des bandes méridiennes d'epaisseur hectométrique et de composition grauwackeuse. Cette paléostratification est renforcée par des passées mineures quartzitiques et carbonatées. - La tectogénèse est définie par deux phases de déformation, la seconde étant responsable de la foliation regionale s1-2 (n 340-n 20, subverticale). - Les assemblages syn-anatectiques des néosomes metapélitiques sont très variés (cordiérite sillimanite grenat). L'analyse microtexturale et chimique des néosomes metapélitiques montre que le polyphasage tectonique est contemporain, sur pointe Géologie, d'un évènement thermique unique. La varieté de leurs paragénèses est donc à relier à une diversité chimique des protolithes, et non à une variation spatiale et temporelle des parametres intensifs. Les conditions p-t-ah2o de l'anatexie ont été estimées à 700 - 750c - 0,4 - 0,6 gpa - ah2o> 0,8, par la construction de grilles pétrogénetiques à differentes activites d'eau, dans le systeme kfmash étendu a kfmash-mn. Ces grilles, établies à partir de la base de données thermodynamiques thermocalc de Powell et Holland ont été confrontées aux domaines P-T de stabilité des assemblages naturels, calculés à partir des compositions mesurées. L'évolution rétromorphiques, généralement très discrète (apparition d'andalousite, muscovite et biotite par exemple) est localement spectaculaire: des assemblages nodulaires à biotite + muscovite + grenat manganesifère oblitèrent les assemblages antérieurs. Une telle hétérogeneité spatiale illustre la distribution chenalisée des fluides dans la mésocroute au cours du trajet rétromorphique, en conditions de faciès schistes verts (450 - 550c - 0,3 - 0,5 gpa). Les assemblages à micas-andalousite ne sont stables que pour des activités d'eau au plus égales a 0,8, soit strictement inférieures à celles établies pour l'apparition des amas micacés et grenatifères. Grâce à ces particularités pétrologiques, l'ensemble anatectique de pointe Géologie constitue un veritable laboratoire naturel pour l'étude du régime des fluides au sein de la croute continentale. D'un point de vue géodynamique, l'évolution thermique à basse pression de pointe Géologie ne se superpose à aucune autre paragenèse, en particulier de moyenne pression. Il n'y a ainsi aucune évidence d'un epaississement crustal plus précoce. Ces faits ne sont, dans une optique actualiste (applicable à ces temps proterozoiques ?) compatibles qu'avec un contexte d'extension lithosphérique, par ailleurs conforté par un magmatisme mafique contemporain de l'anatexie, et par la persistance d'un régime thermique important (t > 600c) pendant près de 100 MA. L'apport de la géochronologie est également déterminant et souligné : - le diachronisme de l'édification des secteurs de pointe Géologie (néocroute paleoproterozoique) et port Martin (structuration débutant a l'archéen) qui peuvent être considerés comme des unités lithotectoniques juxtaposées avant 1500 MA. - La singularité de terre Adélie au sein du bouclier est-antarctique (absence d'évènement granulitique archéen et d'empreintes grenvilliennes - 1000 MA - et panafricaine - 500 MA). Ces dernières données confèrent à terre Adélie et à la terre Georges V adjacente le rôle de véritable nucleus au sein du proto-gondwana (rodinia) et confortent l'existence d'un bloc ancien (Mawson block) dont on connait l'extension au sud de l'Australie

Au néo-protérozoïque, les deux questions fondamentales que sont la reconstruction du super-continent Rodinia et l'existence d'une glaciation globale restent un sujet de débat. Ces dernières années, l'hypothèse de la "snowball Earth" a été proposée pour expliquer la présence de glaciers à de basses latitudes pendant le néo-protérozoïque. Seules les données paléomagnétiques peuvent apporter la preuve de la présence de tel ou tel continent à basse latitude durant la période de glaciation globale. Par ailleurs, la reconstruction paléogéographique du super-continent Rodinia est très discutée par manque de données paléomagnétiques fiables en raison de la fréquente remagnétisation des séries sédimentaires anciennes. Parmi les blocs continentaux dont l'assemblage constituait la Rodinia le Tarim est le plus mal connu; par conséquent, en vue de résoudre les deux questions ci-dessus, l'acquisition de données paléomagnétiques de haute qualité a été effectuée au Tarim, en Chine du nord-ouest. Environ 450 carottes ont été collectées sur 60 sites de la région d'Aksu, au nord-ouest du Tarim, et environ 400 carottes ont été prélevées sur 52 sites de la région de Quruqtagh, au nord-est du Tarim. Vingt-quatre sites de grès et de roches volcaniques de la formation de Sugetbrak dans la région d'Aksu ont montré une rémanence magnétique stable avec des températures de Curie (ChRm) situées entre 500 et 680°C. Les directions magnétiques calculées à l'aide de ces composantes sont significativement différentes de celles des formations plus récentes; ce qui exclut une ré-aimantation. Des polarités normales et inverses ont été isolées, et un test du pli positif a été obtenu avec un niveau de confiance de 95%. L'anisotropie des mesures de susceptibilité magnétique montre que la structure sédimentaire est primaire avec un faible degré d'anisotropie. Un pôlepaléomagnétique aétéotenu à 19. 1°N, 149. 7°E, k= 11. 2, A95 = 9. 3° avecn = 24, ce qui correspond à une paleolatitude de -27°N pour le secteur de prélèvement. La datation chemo-stratigraphique de cette section indique un âge néo-protérozoïque de -595 Ma. Sept sites de calcaires de la formation de Tereeken dans la région de Quruqtagh ont donné une rémanence magnétique stable avec des températures de Curie (ChRm) situées entre 400 et 580°C. Les directions magnétiques calculées à l'aide de ces composantes sont significativement différentes de celles des formations plus récentes; ce qui exclut également une ré-aimantation. On distingue deux types de porteurs de la rémanence magnétique stable, les uns à haute température clairement distinct de ceux de basse température. L'AMS et l'étude du magnétisme des roches montrent que la rémanence magnétique dans les régions d'Aksu et de Quruqtagh est primaire. Par conséquent, un nouveau pôle paléomagnétique a été calculé à 31. 2DN, 135. 5°E, Dp=13. 6, Dm =11. 3°, défmissant une paléo-Iatitude de 50. 8°±13. 6°N. L'âge de la rémanence magnétique est calé sur la fin de la glaciation à 635 Ma connu par ailleurs et marqué localement par les calcaires de la formation de Tereeken. Une nouvelle reconstruction paléogéographique vers 600 Ma a été tentée montrant que les blocs Australie, Chine du sud et Tarim se situent à de basses latitudes. Le Tarim se situe au nord de l'Australie après l'arrêt de la glaciation de Marinien, cette observation fournit de nouvelles évidences pour l'hypothèse de Snowball. En utilisant les deux pôles paléomagnétiques fiables obtenus dans cette étude, et en les combinant avec les résultats paléomagnétiques disponibles dans la littérature, une courbe de dérive apparente (APWP) du pôle magnétique a été construite pour le bloc du Tarim du néo-protérozoïque à l'actuel. Vers 800-750 Ma, le Rodinia occidental qui comprenait l'Australie, l'Antarctique, le Tarim, la Chine du sud et l'Inde se sépare du supercontinent Rodinia. Ce bloc subit alors deux glaciations globales successives (750 et 635 Ma). Après l'arrêt de la glaciation du Marinien (635-520 Ma), il se déplace rapidement vers le sud. Au cambrien (600-550 Ma), le Tarim ainsi que l'Afrique et l'Amérique du sud se séparent du Rodinia occidental pour former le Gondwana. Le continent de Gondwana se déplace ensuite vers le nord entre 520 et 420 Ma. Le Tarim se situe alors au nord du Gondwana pour finalement s'en séparer au silurien. Si l'on compare les courbes de dérive du Tarim, de l'Australie et de la Chine du sud dans l'intervalle 785-420 Ma, on constate que ces trois blocs ont suivi la même trajectoire du néo-protérozoïque jusqu'au silurien supérieur.

La région de Dabakala (Côte d'Ivoire), cartographiée à 1/200. 000ème, est composée de terrains paléoprotérozoïques granitiques séparant des formations volcano-sédimentaires. Les granitoïdes se répartissent en quatre groupes. Les granitoïdes de Dabakala sont métalumineux (1. 07<Na20/K20<3. 88 ; 1. 39<CaO<7. 58%) et définissent une lignée trondhjémitique. Les spectres des REE sont fractionnés [30 < (La/Yb)N < 45]. Les granitoïdes de Finéssigué sont métalumineux, plus sodiques que potassiques (Na20/K20 = 1. 77-2. 73 ; 2. 19<CaO<7. 32%) et définissent une tendance calco-alcaline avec des spectres de REE fractionnés [20 < (La/Yb)N < 71]. Les granitoïdes rubanés et porphyriques sont métalumineux à faiblement peralumineux (- 109 < A < 16), plus sodiques que potassiques (Na20/K20= 0. 86-1. 33 ; 0. 66<CaO<6. 1 %). Les spectres de REE sont fractionnés [25 «La/Yb)N < 67]. Les granites de Sarala sont plus potassiques que sodiques (K20/Na20=1. 14-1. 43) sauf pour Kowara (0. 44), faiblement peralumineux (1. 6 < A < 23. 5; Kowara = 49). Les spectres des REE sont homogènes et très fractionnés [62 < (La/Yb)N < 113]. Les assemblages de l'encaissant métamorphique sont, loin des plutons, ceux du faciès schiste-vert et, à proximité des plutons, liés au métamorphisme thermique (pressions voisines de 3. 5 - 4 kbars). Deux groupes d'âges (U-Pb) ont été identifiés: 2100-2120 Ma pour la lignée calco-alcaline et 2150-2170 pour la lignée trondhjémitique avec pour cette dernière un héritage voisin de 2300 Ma mais sans héritage archéen. La plupart des granitoïdes ont un caractère juvénile (données isotopiques Sr-Nd). Aucun socle ancien gneissique remobilisé ni de migmatites n'ont été observés.

Le but de cette etude a ete d'effectuer la synthese des faits petrographiques et mineralogiques afin de caracteriser le mieux possible l'histoire du sediment depuis son depot jusqu'a l'actuel, a travers les relations d'ordre chronologique et genetique qui existent entre les differentes parageneses minerales et d'y retrouver les eventuelles signatures geothermiques responsables des dissolutions et precipitations des mineraux

Ce travail de thèse est essentiellement consacré à l’étude du style tectonique et de l’évolution géodynamique de la "Trans-North China Belt", chaîne de collision marquant la fermeture du Craton de Chine du Nord au Paléoprotérozoïque. Cinq principaux massifs ont fait l’objet d’une étude de terrain détaillée, mettant l’accent sur la géométrie des structures et leur cinématique et permettant de distinguer plusieurs unités lithotectoniques aux caractères métamorphiques distincts. Les contraintes temporelles du magmatisme, du métamorphisme et de la déformation ont été obtenues par la datation U-Th-Pb sur monazite à la microsonde électronique, la datation 40Ar/39Ar sur monograins d’amphibole, de biotite et de muscovite et la datation U-Pb LA-ICP-MS sur zircon. Deux domaines sont distingués. Le premier est caractérisé par une tectonique tangentielle. L’unité "LGMU" (Low-Grade Mafic Unit) est interprétée comme une nappe ophiolitique qui s’enracine le long de la "Trans-North China Suture", située dans la partie ouest de la chaîne. Cette nappe chevauche vers le SE l’unité "OVU" (Orthogneiss-and-Volcanites Unit), composée d’une série volcano-sédimentaire et d’orthogneiss métamorphisés dans le faciès des amphibolites. Ces roches, dont les protolithes sont datés vers 2. 5 Ga et 2. 1 Ga, sont impliquées dans l’orogenèse de collision caractérisée par une histoire polyphasée entre 1900 Ma et 1800 Ma. En complément des résultats des datations U-Th-Pb et U-Pb, une étude thermobarométrique réalisée sur un micaschiste à disthène et staurotide conduit à la construction d’un chemin Pression-Température-Déformation-temps prograde qui vient confirmer l’âge de la mise en place des nappes et de l’épaississement crustal vers 1880 Ma. Le second domaine, constitue le para-autochtone sur lequel l’unité "OVU" est charriée. Ce domaine est caractérisé par une structure en "dôme-et-bassin", interprétée comme le résultat d’un diapirisme dans un champ de déformation défini par un étirement E-W et un raccourcissement N-S. Cette tectonique "archaïque" est datée vers 2. 1 Ga. Enfin, l’étude préliminaire du massif de Zanhuang, situé à l’est du paraautochtone permet de mettre en évidence une seconde zone de suture où s’empilent, selon une vergence Est, des écailles de roches ophiolitiques et de marge passive continentale. La synthèse de l’ensemble des résultats conduit à la reconstruction de la structure globale du segment de chaîne considéré, depuis les zones internes jusqu’aux zones externes. En outre, nous proposons un modèle géodynamique qui implique trois blocs néoarchéens, le Bloc de l’Ouest, le Bloc de Fuping et le Bloc de l’Est, séparés par deux océans, l’Océan de Lüliang et l’Océan de Taihang. L’ouverture des domaines océaniques s’opère vers 2175 Ma. La collision à ~1880 Ma, en réponse à leur fermeture, est responsable de la structuration principale de la "Trans-North China Belt". Ce travail témoigne qu’au Paléoprotérozoïque, une chaine de collision telle que les chaines de collision modernes peut se former, avec notamment le développement de chevauchements de type Alpin, suggérant une lithosphère continentale au comportement rhéologique proche de l’actuel.

De nombreux sédiments glaciaires déposés à basses latitudes durant le Néoprotérozoïque ont mené à l'hypothèse d'un englacement complet du globe terrestre. La sortie de cet état climatique extrême aurait été engendrée par un effet de serre intense. Ce travail repose sur le croisement d'études sédimentologique, géochimique, magnétique et isotopique sur des sédiments de la plateforme carbonatée d'Araras contemporaine de la transgression postglaciaire Marinoenne. Les résultats révèlent une régression du niveau marin qui atteint son maximum à la fin du dépôt des cap-dolomies, qui est suivit par une période transgressive. Une étude des conditions redox de dépôt basée sur des analyses de concentrations en éléments traces, de minéralogie magnétique et de spéciation du fer, indique des conditions de dépôt oxydantes au sein du sédiment, qui deviennent progressivement réductrices quand la profondeur de dépôt augmente. Les compositions isotopiques en carbone et multi-isotopique du soufre suggèrent que la transgression postglaciaire s'accompagne d'un épuisement de la colonne d'eau en sulfate, du à une augmentation conjointe de la productivité primaire et de la sulfato-réduction bactérienne. Pour l'atmosphère post-Marinoenne, des analyses de compositions isotopiques du carbone des carbonates et de la matière organique qui y est associée ont permis d'estimer une concentration en CO2 maximale de 3200 ppmv. Cette concentration est bien inférieure à celle prédite par les modèles pour permettre la fonte des glaces mais est plus cohérente avec la pO2 atmosphérique attendue pour le Néoprotérozoïque et les conditions de pH des océans favorables à la précipitation des carbonates<br>The occurrence of low latitude glacial deposits in the Neoproterozoic is the basis of the Snowball Earth hypothesis, which postulates the planet had been completely covered by ice. The recovery from such an extreme climatic state would occur through an extreme greenhouse event. In this thesis we have combined sedimentological studies, geochemistry, magnetic methods and isotopic studies to investigate the Neoproterozoic carbonate platform of Araras, which is correlated to the Marinoan post-glacial successions. Five sections were sampled across the platform. Our results show that the dolomitic succession in the inner shelf sections is deposited in a progressive context, being then covered by transgressive limestones. Redox conditions were deduced from an integrated study, combining trace elements, magnetic mineralogy and iron speciation, which indicate oxic conditions in the shallower facies and relatively more reduced conditions at deeper facies. Multi-isotopic analyses of sulfur and carbon suggest that the end of the glacial event and the post-glacial transgression is accompanied by depletion in the sulfur reservoir, due to the increase in both primary productivity and bacterial sulfate reduction. Carbon isotopic composition of carbonate and associated organic matter in the cap carbonates indicate a maximum CO2 atmospheric concentration of 3200 ppmv. This concentration is coherent with Oa concentrations for the Neoproterozoic and with the ocean pH necessary for the widespread deposition of carbonate successions by that time. Yet, it is significantly lower than that predicted by numerical models of deglaciation

De la formation de la Terre (4,5 milliards d'années) à l'explosion de la vie (540 millions d'années), le Précambrien couvre la majeure partie de l'histoire de notre planète. Paradoxalement, c'est l'ère géologique pour laquelle nous avons le plus d'incertitudes. Les traces fossiles de ces époques reculées ont été effacées par l'érosion ou recyclées lors de la subduction des plaques tectoniques. Le métamorphisme et l'altération hydrothermale des roches produisent une image floue de l'histoire géologique primitive. Les données paléomagnétiques sur cette période sont peu nombreuses et ceci tient à la difficulté de retrouver une aimantation d'origine dans des roches ayant eu une histoire longue et complexe. Un des objectifs principaux de ce travail de thèse était d'acquérir de nouvelles données de paléodirections et de paléointensités tout en s'assurant de la bonne conservation du signal magnétique original. Les résultats obtenus sur trois zones d'études - une en Australie sur le craton de Pilbara et deux en Inde sur les cratons de Bundelkhand et de Dharwar - ont permis de montrer que le champ magnétique ancien présente de nombreuses similitudes avec le champ magnétique récent en terme d'inversions et d'intensités. Suivant cette hypothèse, les applications tectoniques des données paléomagnétiques montrent également des vitesses de dérive des plaques, il y a plus de 2,7 milliards d'années, similaires à celles des temps plus récents. Les roches anciennes peuvent donc d'un point de vue magnétique nous apporter de précieuses informations sur la Terre et son évolution au cours des premiers temps géologiques de son histoire. Il faut poursuivre les recherches dans ce domaine

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

L’évolution progressive des conditions thermiques enregistrées dans les roches métamorphiques suggère que la géodynamique globale est passée d’un régime archéen peu mobile à la tectonique des plaques moderne telle que nous la connaissons. La présence de styles tectonométamorphiques contrastés au Paléoprotérozoïque implique que cette période est clé et transitoire, mais le moment de l’initiation de la transition, sa durée et son expression géologique sont encore largement débattus. Un des éléments de réponse se trouve dans la croûte moyenne à inférieure qui joue un rôle primordial lors de la collision continentale en stabilisant la masse orogénique en réponse au raccourcissement. La quantification du métamorphisme des séquences supracrustales de cet âge sert alors de base à la compréhension des processus accrétionnaires qui s’opèrent au cœur des orogènes en particulier d’âge paléoprotérozoïque, et permet à la fois de discuter du comportement des géochronomètres lors d’épisodes d’anatexie prolongés et d’investiguer la nature des terranes granulitiques. Une approche pétrochronologique quantitative est appliquée sur des séquences supracrustales de l’Orogène Trans-Hudson (OTH), combinant des observations de terrain, de la pétrographie optique, de la microcartographie élémentaire SEM-MLA et microXRF, de la géochimie des éléments majeurs et traces EPMA et LA-ICP-MS, de la modélisation d’équilibres de phases, et de la géochronologie Lu-Hf sur grenat et U-Pb sur zircon, monazite et rutile. Les résultats permettent de définir des chemins Pression-Température-temps-Chimie-Déformation (P-T-t-X-D) et de quantifier le métamorphisme prograde et rétrograde, l’initiation, la durée et les conditions d’épisodes de fusion partielle, ainsi que les taux d’enfouissement et d’exhumation. Finalement, nos résultats permettent d’estimer l’initiation de la collision continentale par un enregistrement métamorphique direct et s’insèrent dans la. Cette thèse s’intéresse au matériel de croûte moyenne provenant du sud-est de la Province du Churchill (SEPC), une branche de l’OTH coincée entre les cratons du Supérieur et Nord Atlantique qui affleure au Québec et au Labrador, Canada. Un échantillonnage ciblé le long d’un transect est-ouest permet de retracer l’histoire tectonométamorphique de la province, principalement affectée par l’épisode orogénique trans-husonien entre ~1900 et 1800 Ma. L’empreinte métamorphique de l’OTH est diachrone d’un bord à l’autre du SEPC, et principalement enregistrée dans les deux ceintures orogéniques du Nouveau Québec et des Torngat. On estime l’âge de la collision continentale à ~1885 Ma dans l’Orogène des Torngat et argumente que la marge occidentale du craton Nord Atlantique n’a pas été remobilisée durant cet épisode. Le collage des domaines de Kuujjuaq et de George, deux blocs crustaux du centre de la province, est daté à ~1836 Ma. La collision continentale dans l’ONQ est estimée autour de 1800 Ma et associée au développement d’une discontinuité tectonométamorphique entre la plaque supérieure de l’Orogène du Nouveau Québec (Domaine de Kuujjuaq) et son propre bassin d’avant-pays (Zone Rachel-Laporte) en réponse au raccourcissement. Une exception métamorphique est enregistrée dans le Complexe de Mistinibi, un des blocs lithotectoniques paléoprotérozoïques du SEPC, où l’épisode granulitique est daté autour de ~2100 Ma. On avancedes arguments pétrochronologiques datant le métamorphisme prograde à ~2150 Ma suivi d’une longue histoire suprasolidus (~55-70 Ma) entre 2140 et 2070 Ma. Nous interprétons que ce domaine a agi comme un bloc restitique rigide placé en position super-crustale lors de l’évènement majeur hudsonien, ce qui a permis de préserver son histoire métamorphique et empêché une remobilisation subséquente. Dans l’ensemble, ce modèle diachrone de collisions et collages crustaux successifs est en accord avec un régime accrétionnaire à collisionnel en contexte modérément chaud. Le SEPC expose alors des caractéristiques communes à des régimes tectoniques archéens et à la tectonique des plaques moderne.<br>L’évolution progressive des conditions thermiques enregistrées dans les roches métamorphiques suggère que la géodynamique globale est passée d’un régime archéen peu mobile à la tectonique des plaques moderne telle que nous la connaissons. La présence de styles tectonométamorphiques contrastés au Paléoprotérozoïque implique que cette période est clé et transitoire, mais le moment de l’initiation de la transition, sa durée et son expression géologique sont encore largement débattus. Un des éléments de réponse se trouve dans la croûte moyenne à inférieure qui joue un rôle primordial lors de la collision continentale en stabilisant la masse orogénique en réponse au raccourcissement. La quantification du métamorphisme des séquences supracrustales de cet âge sert alors de base à la compréhension des processus accrétionnaires qui s’opèrent au cœur des orogènes en particulier d’âge paléoprotérozoïque, et permet à la fois de discuter du comportement des géochronomètres lors d’épisodes d’anatexie prolongés et d’investiguer la nature des terranes granulitiques. Une approche pétrochronologique quantitative est appliquée sur des séquences supracrustales de l’Orogène Trans-Hudson (OTH), combinant des observations de terrain, de la pétrographie optique, de la microcartographie élémentaire SEM-MLA et microXRF, de la géochimie des éléments majeurs et traces EPMA et LA-ICP-MS, de la modélisation d’équilibres de phases, et de la géochronologie Lu-Hf sur grenat et U-Pb sur zircon, monazite et rutile. Les résultats permettent de définir des chemins Pression-Température-temps-Chimie-Déformation (P-T-t-X-D) et de quantifier le métamorphisme prograde et rétrograde, l’initiation, la durée et les conditions d’épisodes de fusion partielle, ainsi que les taux d’enfouissement et d’exhumation. Finalement, nos résultats permettent d’estimer l’initiation de la collision continentale par un enregistrement métamorphique direct et s’insèrent dans la. Cette thèse s’intéresse au matériel de croûte moyenne provenant du sud-est de la Province du Churchill (SEPC), une branche de l’OTH coincée entre les cratons du Supérieur et Nord Atlantique qui affleure au Québec et au Labrador, Canada. Un échantillonnage ciblé le long d’un transect est-ouest permet de retracer l’histoire tectonométamorphique de la province, principalement affectée par l’épisode orogénique trans-husonien entre ~1900 et 1800 Ma. L’empreinte métamorphique de l’OTH est diachrone d’un bord à l’autre du SEPC, et principalement enregistrée dans les deux ceintures orogéniques du Nouveau Québec et des Torngat. On estime l’âge de la collision continentale à ~1885 Ma dans l’Orogène des Torngat et argumente que la marge occidentale du craton Nord Atlantique n’a pas été remobilisée durant cet épisode. Le collage des domaines de Kuujjuaq et de George, deux blocs crustaux du centre de la province, est daté à ~1836 Ma. La collision continentale dans l’ONQ est estimée autour de 1800 Ma et associée au développement d’une discontinuité tectonométamorphique entre la plaque supérieure de l’Orogène du Nouveau Québec (Domaine de Kuujjuaq) et son propre bassin d’avant-pays (Zone Rachel-Laporte) en réponse au raccourcissement. Une exception métamorphique est enregistrée dans le Complexe de Mistinibi, un des blocs lithotectoniques paléoprotérozoïques du SEPC, où l’épisode granulitique est daté autour de ~2100 Ma. On avancedes arguments pétrochronologiques datant le métamorphisme prograde à ~2150 Ma suivi d’une longue histoire suprasolidus (~55-70 Ma) entre 2140 et 2070 Ma. Nous interprétons que ce domaine a agi comme un bloc restitique rigide placé en position super-crustale lors de l’évènement majeur hudsonien, ce qui a permis de préserver son histoire métamorphique et empêché une remobilisation subséquente. Dans l’ensemble, ce modèle diachrone de collisions et collages crustaux successifs est en accord avec un régime accrétionnaire à collisionnel en contexte modérément chaud. Le SEPC expose alors des caractéristiques communes à des régimes tectoniques archéens et à la tectonique des plaques moderne.<br>The secular changes of thermal conditions recorded by metamorphic rocks suggest that the Earth’s geodynamic regime transitioned froman Archean stagnant lid toward the modern global plate tectonic regime. The occurrence of contrasting tectonometamorphic styles during the Paleoproterozoic Era imply that this time period was a pivotal point but the timing, duration and geological expression of this geodynamic transition are still debated. Some of the answers occur in the middle-to-lower crustal rock record which plays a major role during collision as it accommodates the shortening and stabilizes the whole orogenic structure. Thus, themetamorphic record of supracrustal sequences constitutes a direct window on the accretionary processes that occur in the core of Paleoproterozoic orogens and the nature of granulitic terranes. We apply a systematic integrated petrochronology approach that combines field work; optical petrography; SEM-MLA and micro XRF mapping; EPMA and LA-ICP-MS major and trace element chemistry; phase equilibria modeling; and Lu-Hf garnet and U-Pb zircon, monazite, rutile geochronology on supracrustal sequences from the Paleoproterozoic Trans-Hudson Orogen (THO). The results are integrated interm of quantitative PressureTemperature-time-chemistry-Deformation (P-T-t-X-D) paths that enable to asses prograde and retrograde metamorphic conditions, on set, duration and conditions of anatexis, burial and exhumation rates, and to discuss the behaviour of geochronometers during long-lived anatexis episodes. Our results also provide a robust framework to date the continental collision initiation by direct prograde metamorphic record. This thesis investigates mid-crustal material from the Southeastern Churchill Province (SECP), a branch of the THO squeezed between the Superior and North Atlantic cratons that outcrops in Québec and Labrador, Canada. A systematic sampling along a west-to-east transect of the SECP serves as the basis for deciphering its tectonometamorphic history, mainly related to the THOepisode at ~1900-1800 Ma. The THOmetamorphic imprint is diachronous from one side of the SECP to the other, and principally recorded in the New Quebec (NQO) and Torngat (TO) orogenic belts bounding the province. We argue that continental collision in the TO was initiated at c. 1885 Ma and that the occidental margin of the North Atlantic Cratonwas not remobilized during this event. We date the collage and amalgamation of the Kuujjuaq and George River domains, two lithotectonic blocks in the centre of the province, at 1836 Ma. We estimate the continental collision in the NQO at 1800 Ma and highlight the presence of a tectonometamorphic discontinuity between the upper plate of the NQO (Kuujjuaq Domain) and its own foreland basin (Rachel-Laporte Zone) that developed as a response to the horizontal shortening. A metamorphic exception is recorded in one of the Paleoproterozoic lithotectonic blocks, the Mistinibi-Raude Domain, whose granulitic episode is estimated around ~2.1 Ga. We provide petrochronologic arguments for subsolidus prograde metamorphism at ~2150 Ma, and a long-lived mid-crustal partial melting history from 2140 to 2070 Ma (~55-70 Myr). We interpret that this domain has acted as a rigid restitic block in a superstructural position during the 1.9-1.8 Ga THO, which has prevented its remobilization and any loss of its early metamorphic record. This diachronic model of successive collisions and crustal amalgamations agrees with an accretionary to collisionnal tectonic regime in a moderate thermal environment. The SECP exposes metamorphic and architectural features from Archean and modern plate tectonic regimes.<br>The secular changes of thermal conditions recorded by metamorphic rocks suggest that the Earth’s geodynamic regime transitioned froman Archean stagnant lid toward the modern global plate tectonic regime. The occurrence of contrasting tectonometamorphic styles during the Paleoproterozoic Era imply that this time period was a pivotal point but the timing, duration and geological expression of this geodynamic transition are still debated. Some of the answers occur in the middle-to-lower crustal rock record which plays a major role during collision as it accommodates the shortening and stabilizes the whole orogenic structure. Thus, themetamorphic record of supracrustal sequences constitutes a direct window on the accretionary processes that occur in the core of Paleoproterozoic orogens and the nature of granulitic terranes. We apply a systematic integrated petrochronology approach that combines field work; optical petrography; SEM-MLA and micro XRF mapping; EPMA and LA-ICP-MS major and trace element chemistry; phase equilibria modeling; and Lu-Hf garnet and U-Pb zircon, monazite, rutile geochronology on supracrustal sequences from the Paleoproterozoic Trans-Hudson Orogen (THO). The results are integrated interm of quantitative PressureTemperature-time-chemistry-Deformation (P-T-t-X-D) paths that enable to asses prograde and retrograde metamorphic conditions, on set, duration and conditions of anatexis, burial and exhumation rates, and to discuss the behaviour of geochronometers during long-lived anatexis episodes. Our results also provide a robust framework to date the continental collision initiation by direct prograde metamorphic record. This thesis investigates mid-crustal material from the Southeastern Churchill Province (SECP), a branch of the THO squeezed between the Superior and North Atlantic cratons that outcrops in Québec and Labrador, Canada. A systematic sampling along a west-to-east transect of the SECP serves as the basis for deciphering its tectonometamorphic history, mainly related to the THOepisode at ~1900-1800 Ma. The THOmetamorphic imprint is diachronous from one side of the SECP to the other, and principally recorded in the New Quebec (NQO) and Torngat (TO) orogenic belts bounding the province. We argue that continental collision in the TO was initiated at c. 1885 Ma and that the occidental margin of the North Atlantic Cratonwas not remobilized during this event. We date the collage and amalgamation of the Kuujjuaq and George River domains, two lithotectonic blocks in the centre of the province, at 1836 Ma. We estimate the continental collision in the NQO at 1800 Ma and highlight the presence of a tectonometamorphic discontinuity between the upper plate of the NQO (Kuujjuaq Domain) and its own foreland basin (Rachel-Laporte Zone) that developed as a response to the horizontal shortening. A metamorphic exception is recorded in one of the Paleoproterozoic lithotectonic blocks, the Mistinibi-Raude Domain, whose granulitic episode is estimated around ~2.1 Ga. We provide petrochronologic arguments for subsolidus prograde metamorphism at ~2150 Ma, and a long-lived mid-crustal partial melting history from 2140 to 2070 Ma (~55-70 Myr). We interpret that this domain has acted as a rigid restitic block in a superstructural position during the 1.9-1.8 Ga THO, which has prevented its remobilization and any loss of its early metamorphic record. This diachronic model of successive collisions and crustal amalgamations agrees with an accretionary to collisionnal tectonic regime in a moderate thermal environment. The SECP exposes metamorphic and architectural features from Archean and modern plate tectonic regimes.

La nature, l'évolution et l'origine des fluides circulant à la base de deux bassins gréseux protérozoi͏̈ques (Kombolgie et Athabasca) associés à des minéralisations uranifères de type discordance ont été caractérisées. L'étude multitechnique (microthermométrie, Raman, LlBS) des inclusions fluides piégées dans différents types de quartz a permis de reconstituer la composition chimique détaillée des paléofluides impliqués dans le dépôt des minéralisations. L'évolution P, T, x de ces fluides à l'interface socle/couverture gréseuse a été reconstituée. Le modèle de circulation de fluides et de relation fluides-minéraux proposé pour les deux bassins est le suivant : La diagenèse siliceuse précoce s'est produite en présence d'une saumure chlorurée, principalement sodique (15 - 20 wt. % NaCI + 4-12 wt. % CaCI2), oxydante (équilibrée avec l'hématite), expulsée de niveaux évaporitiques. La circulation d'une saumure chlorurée, riche en calcium (25-30wt. %CaCI2+0-10wt%NaCI) est responsable du dépôt de quartz secondaire et de dravite dans les grès, à l'émergence des failles ancrées dans le socle. Le caractère très calcique de cette saumure résulte très probablement de l'évolution de la saumure sodique par échange Na Ca lors de l'altération des roches du socle. Un fluide peu salé réchauffé dans les roches du socle, présentant des traces de méthane, a été observé à la base du bassin Kombolgie (Australie), où il dilue les saumures à la faveur de réactivations tectoniques et des bréchifications hydrauliques associées. Les fluides des bassins Kombolgie et Athabasca sont très semblables. Dans les deux districts, l'évolution d'une saumure à dominante sodique vers une saumure plus calcique, ainsi que des mélanges entre ces deux pôles ont été mis en évidence. Les températures et profondeurs estimées pour les deux bassins sont comparables: 160 + ou - 20ʿC et 4 à 6 km. Cependant, les saumures observées à la base du bassin Athabasca sont sensiblement plus concentrées que celles du bassin Kombolgie. Le fluide peu salé est très rare dans l'environnement des gisements canadiens. Il est tardif par rapport aux saumures et ne se mélange pas avec elles. Il circule probablement après une première phase se minéralisations puisqu'il est fortement contaminé par H2 et 02, qui sont produits par radiolyse de l'eau au contact de l'uranium. La genèse des gisements d'uranium canadiens semble davantage lié aux interactions entre les saumures et les lithologies réductrices du socle, qu'à des processus de mélanges entre les saumures et un fluide réducteur. En revanche, ces derniers sont très probablement à l'origine de la formation des gisements australiens. La présence de niveaux évaporitiques ayant pu générer des saumures chlorurées fortement concentrées représente un paramètre majeur dans le processus global de genèse de telles concentrations en uranium.

La boutonniere de Tagragra de Tata est constituée d'un socle Paléoprotérozoïque et Néoprotérozoïque et d'une couverture sédimentaire et volcano-clastique. Les âges U-Pb obtenus sont paléoprotérozoïques : métatufs acides, 2072 ± 8Ma, granodiorite de Targant, 2046 ± 6Ma, granite d'Oudad, 2041 ± 6 Ma, dolérites, 2040 ± 6 Ma. Les caractéristiques géochimiques sont celles d'un environnement de type arc insulaire en contexte collisionnel. Les indices aurifères sont liés au socle paléoprotérozoïque et sont d'origine hydrothermal. Les zircons détritiques contenus dans les quartzites attribués au Néoprotérozoïque moyen ont donné des âges compris entre 1990-2080 Ma. L'histoire géologique du Jebel Saghro commence au Cryogénien ; elle s'est poursuivie pendant l'Ediacaran. Le Cryogénien inférieur est formé par des métaflyschs à matériel en partie d'origine volcanique ou s'intercalent des coulées de basaltes tholéiitiques, calcoalcalins et alcalins. Le Cryogénien supérieur est détritique et volcanique (dacites et rhyolites). Un premier épisode granitique s'est mis en place au Cryogénien supérieur entre 640 et 680 Ma (âges U-Pb SHRIMP à 646 ± 8 Ma et 659 ± 7 Ma). Un deuxième épisode volcanique et granitique est daté à l'Ediacaran inférieur (âges à 588 ± 6 Ma et 562 ± 5 Ma). Le dernier épisode magmatique est daté de I'Ediacaran supérieur (âges entre 571 ± 5 Ma et 555 ± 5 Ma). Enfin, des basaltes d'affinité alcaline terminent les épisodes magmatiques à 531 ± 5 Ma. L'évolution géodynamique de I' Anti-Atlas au Cryogénien est celle d'une subduction vers Ie Nord entre deux croûtes océaniques. L'Ediacaran est marqué par une collision de !'arc avec Ie Craton Ouest Africain et Ie blocage de la croûte océanique au N, I'arc accolé finit par se rompre entraînant son plongement vers Ie S sous Ie craton. Les derniers niveaux volcaniques sont des basaltes d'affinité alcaline marquant ainsi une nouvelle extension et I'ouverture océanique cambrienne<br>The Tagragra of Tata inlier is constituted of a Palaeoproterozoic and Neoproterozoic basement complex and a volcanoclastic and sedimentary cover. U-Pb SHRIMP ages obtained on felsic metatuffs (2072 ± 8 My), Targant granodiorite (2046 ± 6 My), Oudad granite (2041 ± 6 My), dolerites (2040 ± 6 My) are Palæoproterozoic in a geodynamical environment typical of volcanic island arc and a collisional context. Gold occurrences are related to the leaching of the Palæoproterozoic basement by hydrothermal fluids. The ages obtained on detrital zircons from quartzites range from 1990 to 2080 My. These ages confirm the lack in the Anti-Atlas of formations belonging to upper Palæoproterozoic, Mesoproterozoic, or lower Neoproterozoic. The Jebel Saghro has a more recent geological history, probably starting in the Cryogenian and ending to the Ediacaran. The first granitic episode displays ages ranging from 640 to 680 My (upper Cryogenian) as shown by granodiorites and tonalites in the north of the Bou Azzer inlier (646 ± 8 My and 659 ± 7 My). The second volcanic and granitic episode proceeds in the lower Ediacaran between 600 and 560 My. Upper Ediacaran formations, ending with alkaline basalts, are in tectonic conformity with Cambrian series. Their ages range from 571 ± 5 My to 555 ± 5 My. Trachytes and andesites interbedded in the early Cambrian sediments from Bou Azzer, are dated at 531 ± 5 My. A geodynamic model is proposed for Cryogenian times with a subduction towards the North between two oceanic crusts and formation of a volcanic arc. A new geodynamic context appears for Ediacaran times following the collision of the arc with the Western African Craton and the blocking of the oceanic crust to the N. The coupled arc finally broke down involving its plunging towards the S under the lately increased craton. The last alkaline basalt flows are related to the Cambrian extension and the oceanic opening

Les sulfates phosphates d'aluminium (APS) sont des minéraux ubiquistes, généralement observés dans les altérations hydrothermales dans l'environnement des gisements d'uranium associés à une discordance protérozoïque de l'East Alligator River Uranium Field (Territoire du Nord, Australie) et du bassin d'Athabasca (Saskatchewan, Canada). L'objectif de cette étude est de: 1) caractériser la nature et l'origine des APS de chaque côté de la discordance, au niveau de la couverture gréseuse et du socle métamorphique sous-jacent, hôtes de plusieurs corps minéralisés, 2) caractériser ces minéraux sur leur capacité à indiquer les paléoconditions (redox, pH) relatives à la formation des gisements d'uranium. La formation des APS résulte principalement de l'interaction entre des saumures oxydantes, relativement acides et des roches riches en monazite et en minéraux alumineux. De même, la nature des assemblages APS-argiles et la cristallochimie des APS varient en fonction de leur position relative aux corps minéralisés en uranium et de leur distance à la discordance où ont opéré les interactions fluide/roche, à l'origine de la minéralisation. L'un des résultats majeurs de cette étude repose sur le fait que les assemblages minéralogiques, récemment utilisés dans la littérature pour décrire les zones d'altération autour des gisements d'uranium, peuvent être reconstitués par le biais d'une modélisation thermodynamique simulant différentes étapes d'interaction fluide/roche liées à l'infiltration des saumures, acides et oxydantes, dans les unités gréseuses basales du bassin et dans le socle métamorphique. De même, les différentes compositions chimiques d'APS dépendent des conditions de pH et de fO2, pour lesquelles l'uranium peut soit être transporté en solution, soit précipité sous forme d'uraninite. Par conséquent, les APS sont non seulement de bons marqueurs du degré d'altération des roches mais surtout de bons indicateurs des conditions de pH et de fO2 pour lesquelles les gisements d'uranium associés à une discordance protérozoïque se sont formés<br>Aluminium phosphate sulfate minerals (APS) are particularly widespread and spatially associated with hydrothermal clay alteration in both the East Alligator River Uranium Field (Northern Territory, Australia) and the Athabasca basin (Saskatchewan, Canada), in the environment of proterozoic unconformity-related uranium deposits (URUD). The purpose of this study is both: 1) to characterize the nature and the origin of the APS minerals on both sides of the middle proterozoic unconformity between the overlying sandstones and the underlying metamorphic basement rocks that host the uranium orebodies, 2) to improve our knowledge on the suitability of these minerals to indicate the paleoconditions (redox, pH) at which the alteration processes relative to the uranium deposition operated. The APS minerals result from the interaction of oxidising and relatively acidic fluids with aluminous host rocks enriched in monazite. Several APS-bearing clay assemblages and APS crystal-chemistry have also been distinguished as a function of the distance from the uranium ore bodies or from the structural discontinuities which drained the hydrothermal solutions during the mineralisation event. One of the main results of this study is that the index mineral assemblages, used in the recent literature to describe the alteration zones around the uranium ore bodies, can be theoretically predicted by a set of thermodynamic calculations which simulate different steps of fluid-rock interaction processes related to a downward penetrating of hypersaline, oxidizing and acidic diagenetic fluids through the lower sandstone units of the basins and then into the metamorphic basement rocks. The above considerations and the fact that APS with different crystal-chemical compositions crystallised in a range of fO2 and pH at which uranium can either be transported in solution or precipitated as uraninite in the host-rocks make these minerals not only good markers of the degree of alteration of the basement rocks but also very good indicators of the fO2 and pH paleoconditions at which the formation of the U-ore bodies took place

Les gisements d'amiante de la boutonnière des Khzama (Anti-Atlas central, Maroc) sont associés à des serpentinites de harzburgites et de dunites d'origine cumulât de la base du complexe ophiolitique du protérozoïque supérieur. Ces serpentinites sont le résultat de trois événements postmagmatiques successifs: une serpentinisation par hydratation totale des protolithes anhydrés en milieu océanique statique, qui aboutit à l'apparition d'une paragenèse à lizardite + magnetite dans des textures pseudomorphiques préservant les textures magmatiques primaires, une serpentinisation par recristallisation partielle et une déformation en milieu continental sous un régime compressif aboutissant au développement de textures non pseudomorphiques en passant par des textures transitionnelles, au détriment des textures antérieures avec une paragenèse à chrysotile dominant + lizardite. Cet épisode est attribué à la phase tectonometamorphique de l'orogenèse panafricaine pendant le charriage et l'obduction de l'ophiolite, une fracturation en régime distensif attribuée à un relâchement post-obduction qui a permis le remplissage amiantifére à chrysotile dans les fractures ouvertes, par lessivage des épontes. Ces fractures minéralisées suivent globalement les alignements structuraux panafricains qui constituent ainsi le principal guide de prospection. Les contacts entre les enclaves massives (pyroxenites, gabbros ou même de serpentinite massive) et les serpentinites laminées (totalement hydratées et partiellement recristallisée), constituent le second guide de prospection. Les serpentinites trop laminées (totalement recristallisées) ou trop massives (résultant d'une simple hydratation), sont stériles

La composition chimique de la croûte continentale a significativement évolué à la transition Archéen-Protérozoïque (3000-2500 Ma), témoignant de changements géodynamiques majeurs à cette époque. Afin d'étudier l'expression et les origines de ces changements, qui sont encore mal contraints, j'ai étudié une diversité de granitoïdes qui se sont mis en place dans cette gamme d'âges à la marge Nord du craton du Kaapvaal, en Afrique du Sud. Ce travail a permis de préciser la typologie et l'origine des granitoïdes tardi-archéens ; ceux-ci peuvent être classés dans trois grands groupes : (1) Les sanukitoïdes, représentés en Afrique du Sud par le pluton de Bulai, sont des magmas dérivant de l'interaction entre une péridotite mantellique et un composant riche en éléments incompatibles (TTG, liquide issu de la fusion de sédiments, et, plus rarement, fluide aqueux). Les sanukitoïdes peuvent être classés en deux groupes distincts, selon les mécanismes de cette hybridation : les low-Ti sanukitoids proviennent d'une simple hybridation du liquide silicaté avec la péridotite, alors que les high-Ti sanukitoids sont issus de la fusion d'un assemblage métasomatique à amphibole et phlogopite, résultant de ces interactions. Enfin, les mécanismes de différenciation des suites sanukitoïdes au niveau de la croûte sont contrôlées par des mécanismes de cristallisation fractionnée ou (moins vraisemblablement) de fusion partielle. (2) Les sanukitoïdes " marginaux ", représentés dans le craton du Kaapvaal par les plutons de Mashashane, Matlala, Matok et Moletsi, sont des granitoïdes résultant de l'interaction entre des sanukitoïdes et des magmas provenant de la fusion de croûte préexistante. Etant donné la large gamme de sources possibles (TTG, métasédiments, roches mafiques) d'un craton à l'autre, ce groupe est extrêmement diversifié. Leurs mécanismes de différenciation sont contrôlés par la cristallisation fractionnée. (3) Certains granites, tels que le batholite de Turfloop en Afrique du Sud, sont directement issus de la fusion de lithologies crustales (TTG, métasédiments et amphibolites). Au sein du craton du Kaapvaal, l'évolution spatio-temporelle du magmatisme tardi-archéen suit un schéma très caractéristique : les TTG se mettent en place entre ~3300 et ~2800 Ma, puis laissent la place à la genèse de l'ensemble des granitoïdes présentés ci-dessus, qui se déroule entre 2780 et 2590 Ma. Cette séquence d'évènements est reproduite au sein de tous les cratons du monde à la fin de l'Archéen. Elle témoigne de l'avènement des processus de recyclage crustal, puisque, par opposition aux TTG archéennes qui dérivent de métabasaltes juvéniles, les magmas tardi-archéens sont issus à la fois de la différenciation intracrustale et de l'interaction entre une péridotite et du matériel continental introduit dans le manteau. Cette dualité de processus pétrogénétiques est aussi très typique des épisodes magmatiques qui ont lieu à la fin des cycles de subduction-collision post-archéens. Ainsi, l'évolution de la composition des granitoïdes entre 3000 et 2500 Ma traduit vraisemblablement l'initiation d'une forme de tectonique des plaques proche du régime actuel. Celle-ci serait liée au refroidissement planétaire global, qui a probablement entraîné un " effet de seuil " dans l'évolution de l'épaisseur de la croûte océanique ainsi que la rhéologie et le volume de la croûte continentale, permettant ainsi à la subduction et à la collision de ne devenir thermo-mécaniquement stables qu'à partir de la fin de l'Archéen.

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&rsquo;évolution crustale des deux terrains. L&rsquo;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.

Le Protérozoique supérieur du Shaba au Zaire (ou Katanguien) constitue un énorme complexe sédimentaire et volcano-sédimentaire disposé au Sud-Est en un arc (Arc plissé du Shaba) se prolongeant vers le Nord-Est en un ensemble sub-tabulaire. L'analyse détaillée de ces formations fortement tectonisées d'âge Roan à Kundelungu inferieur a montré qu'elles appartenaient à un graben en extension intracontinentale et en voie de structuration. Son compartimentage est matérialisé par la mise en place d'un certain nombre d'entites structurales : gradins et môles à complexes récifaux stromatolithiques et tidalites délimitant un fossé principal (Fossé de Fungurume) et des bassins côtiers (Musonoi et Kipushi) à sédimentation euxinique, détritique de nature turbiditique (Mwashya supérieur) ou à caractère tillitique (Grand Conglomérat) ou franchement évaporitiques de type "sebkha". Dans ce dernier cas, elle a pu contribuer d'une maniere notable à la mégabréchification ultérieure de la couverture. Enfin la répartition lithologique et géographique des très importantes minéralisations cupro-cobaltifère (Roan) ou cupro-zincifère (Kundelungu inférieur) et leurs variations qualitative et quantitative ont pu être explicitées a partir de ce modèle<br>The Upper Proterozoïc Shaba of Zaire constitues a great sedimentary and volcanic sedimentary complex suddivides in two parts : a southeastern folded arc (Shaba arc) and northeastern subtabularies beds. The detailed analysis of these faulted formations from Roan to lower Kundelungu age has shown they belonged to intracontinental rift in extension. It gives some structural units : tilted blocks and horsts with reef and tidalite facies, subsiding area (Fungurume) and coastal basins and lagoons (Musonoi, Kipushi) with confined sediments, turbidite sandstone facies (Upper Mwashya), tillitic deposits (Great Conglomerate), or evaporitic sequence sebkha facies. The latter has played an important role in the post brecciation of the sedimentary cover. The lithological and geographical distribution of the very important Cu-Co (Roan) and Cu-Zn (Lower Kundelungu) ore deposits and their qualitative and quantitative variations have been explained thanks to this model

Le secteur cartographie à 1/50000, représente 1200 km². Une série essentiellement précambrienne de plus de 10 km d'épaisseur cumulée y affleure. Cette série a été divisée en 28 unités lithostratigraphiques regroupées en 3 groupes. Ces groupes sont séparés par des coupures majeures attribuables respectivement : à une phase compressive synschisteuse et à une phase distensive synchrone d'une importante érosion et des intrusions basiques. Cette dernière, ainsi que la tectonique syn-dépôt du groupe III seraient représentatives d'un rifting ayant engendré le Bassin de Selwyn. Un système de corrélation est présenté. Un nouveau modèle d'évolution est proposé, pour le Nord de la cordillère canadienne au précambrien.

Les mineralisations auriferes du gisement d'hassai apparaissent comme le produit residuel de l'alteration supergene de l'amas sulfure pyriteux sous-jacents. L'evolution paragenetique hypogene de la mineralisation sulfuree se marque d'abord par une recristallisation complete des sulfures avec la migration partielle du cuivre, la precipitation d'or sous forme de tellurures (calaverite, petizite) et d'or natif associes a de la galene, de la tennantite et des tellurures de plomb, bismuth et argent (phase tectonique p1). Puis, une metasomatose a quartz, carbonate et barytine provoque un lessivage partiel du cuivre et du zinc et une precipitation consecutive d'or natif (phase tectonique p2). L'alteration supergene de la mineralisation sulfuree pyriteuse entraine le lessivage de fer, cuivre, zinc, arsenic et bismuth vers l'encaissant. Elle individualise un minerai altere microbrechique essentiellement quartzeux caracterise par une concentration residuelle en elements stables dans ces conditions (or, antimoine, etain, argent, plomb). Le lessivage acide des micas barytiques de l'encaissant et du minerai sulfure provoque la precipitation de barytines supergenes. Le profil d'alteration presente un developpement polyphase recent: une puissante zone d'oxydation inferieure a sulfates (jarosite, alunite et gypse), mis en place sous climat aride, succede a une zone d'oxydation superieure developpee sous climat plus hydrolysant, cette derniere est caracterisee par la precipitation de barytines supergenes et d'oxydes et par une silicification quartzeuse a l'origine de problemes de recuperation mineralurgiques

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)

Cette étude présente les travaux menés sur trois grands groupes de minéraux argileux (kaolins, illite, sudoite (chlorite di-trioctaédrique)) caractéristiques des halos d’altération entourant les gisements d’uranium de type discordance, dans le but de révéler les paléocirculations d’uranium dans les bassins intracratoniques d’âge méso-Protérozoïque (1,2-1,6 Ga). Grâce à la Spectrométrie de Résonance Paramagnétique Electronique (RPE), nous avons pu mettre en évidence la persistance des défauts structuraux au sein des kaolins contemporains de la diagenèse du bassin, et démontrer l’existence inédite de défauts relativement stables au sein des illites et des sudoites contemporaines de la mise en place des gisements uranifères. Ainsi, le défaut principal de l’illite (centre Ai) et le défaut principal de la sudoite (centre As) se caractérisent par un signal anisotrope avec, respectivement, des composantes ǵı = 2,003 et g// = 2,051, et gı = 2,005 et g// = 2,051. Comme pour les kaolins (kaolinite/dickite), les défauts principaux de l’illite et de la sudoite sont orientés perpendiculairement au plan (ab), situés au niveau de la liaison Si-O tétraédrique. Cependant, leurs stabilités thermiques semblent différentes. L’observation d’échantillons issus de différentes zones (stériles, anomales ou minéralisées) du bassin de l’Athabasca (Canada) a permis d’identifier une évolution parallèle entre la concentration en défauts actuellement mesurée dans les différents minéraux argileux et la proximité de zones minéralisées. Ainsi, les argiles apparaissent comme des traceurs potentiels des zones où ont circulé les solutions riches en uranium<br>This study presents the works driven on three groups of clay minerals (kaolins, illite, sudoite (di-trioctahedrical chlorites)) characteristics of the alteration halos surrounding unconformity-type uranium deposits, in order to reveal uranium paleocirculations in the intracratonic meso-Proterozoïc basins (1,2 – 1,6 Ga). Thanks to Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR), we were able to highlight the persistence of structural defects in kaolin-group minerals contemporaneous of the basin diagenesis, and demonstrate the existence of relatively stable defects in illites and sudoites contemporaneous of the uranium deposits setting. Thus, the main defect in illite (Ai centre) and the main defect in sudoite (As centre) are characterized by their g components such as, respectively, gı = 2,003 et g// = 2,051 for illite and gı = 2,008 et g// = 2,051 for sudoite. As the main defect in kaolins (kaolinite/dickite), the main defects in illite and sudoite are perpendicularly oriented according to the (ab) plane, on the tetraedrical Si-O bound. However, their thermal stabilities seem different. The observation of samples from different zones (background, anomal or mineralized) of the Athabasca basin (Canada) allowed to identify a parallel evolution between actual defects concentration measured in the different clay minerals and the proximity of the mineralisation zones. Consequently, clays minerals can be considered as potential plotters of zones where uranium-rich solutions have circuled

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

Le gisement zn-ag de perkoa (burkina faso) est le premier gisement de type amas sulfure connu (uniquement par sondages) dans les sillons birrimiens (proterozoique inferieur) de l'afrique de l'ouest. L'utilisation des donnees mineralogiques et de la geochimie des elements inertes (majeurs et traces) a permis d'effectuer une reconstitution lithostratigraphique. 4 grands ensembles ont ete ainsi distingues, du bas vers le haut des sondages. Le metamorphisme decroit de la base au sommet de la serie de perkoa, du facies amphibolite au facies schiste vert. Les differentes series magmatiques de la couverture presentent toutes les memes types d'anomalies geochimiques en ta, hf, zr, ti, sm, avec une evolution progressive depuis des series tholeiitiques pauvres en tio2 vers une serie tardive calco-alcaline. Ces caracteres s'accordent avec une mise en place dans un contexte de bassin d'arriere arc. Des guides mineralogiques et geochimiques sont proposes

Le gite d'Ag-Hg d'imiter, formé par le remplissage d'un grand nombre de fractures est localisées principalement dans des schistes noirs occupant le sommet d'une formation graywackeuse épimétamorphique d'age PII. Cette formation à turbidites et faciès connexes appartient à un édifice de type Deep-sea fan élaboré en pied de talus sous-marin. Elle correspond à des dépôts de middle-fan et particulièrement au Braided-middle fan, interchenaux de starved-basin, de transition chenal-lobe ou ponded-sediment. Les schistes noirs renferment des horizons plus noirs pyriteux et carbonés témoins de phases de confinement, supposes liées aux conditions très réductrices voire anoxiques à l'échelle du bassin. Ces dépôts se sont effectués dans un bassin en contexte d'arrière-arc alimenté par du matériel en provenance du nord. Par ailleurs, la présence de fragments lithiques spilitisés dans le stock granulaire des graywackes d'Imiter et d'horizons riches en minéraux calciques évoque le volcanisme spilitique PII connu ailleurs dans le Saghro. Ainsi, un tel contexte de bassin en distension, marqué par de longues périodes de confinement voire d'anoxie et d'émissions volcaniques bimodales, apparait très favorable à une pré concentration syngénétique éventuelle. De plus, l'ensemble de ces dépôts a été plissé lors de la phase principale (B1) de l'orogenèse panafricaine en grands plis déjetés à déverses de taille hecto- a kilométrique, développant un clivage de plan axial et repris par la phase tardive (B2). Les schistes noirs présentent dans la région de la mine d'imiter un contact faille complexe avec les volcanites du PIII. L'analyse détaillée de la fracturation le long de ce contact et principalement dans la carrière de la mine, permet de mettre en évidence un jeu d’intensif NNW-SSE, puis distensif décrochant senestre NW-SE contemporain du volcanisme PIII. La fracturation hydraulique et la mobilisation hydrothermale qui y est liée résultent du fonctionnement de cette flexure vulcanisée. Cette partie de l'histoire du gisement se développe en environnement post-collisionnel panafricain

La chronologie de la formation de la croûte continentale est débattue mais la plupart des modèles convergent sur le fait qu'une bonne partie de la croûte continentale présente à la surface de la Terre aujourd'hui est présente depuis le Protérozoïque (2,5 - 0, 54 Ga) et qu'elle a essentiellement subit un remaniement au cours d'orogénèses. L'uranium, qui est un élément incompatible, est un traceur de cette évolution depuis son fractionnement initial par fusion partielle du manteau jusqu'à son remaniement dans les niveaux crustaux supérieurs. La ceinture orogénique Néoprotérozoïque Pan-africaine (0,5 ± 0,1 Ga) du Damara en Namibie constitue une cible géologique pour tester les relations entre croissance / évolution crustale et métallogénie de l'uranium. Elle s'est formée suite à la collision des cratons archéens du Congo et du Kalahari (plaque subductante). Ce travail de thèse montre que l'évolution de la croute continentale de la ceinture du Damara durant l'orogènese Pan-africaine au Néoprotérozoïque se fait par remaniement de roches ayant été extraites du manteau depuis l'Archéen et que leur fusion partielle est le mécanisme prépondérant pour la minéralisation uranifère primaire associée à la cristallisation de granites intrusifs. Les granites in-situ issus de la fusion partielle des sédiments dans les niveaux crustaux supérieurs sont peu ou pas propices à de fortes concentrations d'uranium du fait 1) de la faible préconcentration de leur protolithes et 2) de leur migration relativement limitée. Les granites intrusifs minéralisés correspondent à des injections tardi- à post-collision (ca. 520 - 480 Ma dans la zone centrale) et sont liés aux phases de relaxation thermique et d'effondrement gravitaire subséquentes à l'épaississement crustal de l'orogène dans un contexte de convergence de plaques<br>The chronology of continental crust formation is debated but most models converge on the fact that much of the continental crust on the surface of the Earth is present since the Proterozoic (2.5 - 0, 54 Ga) and has essentially undergoes reworking during orogenesises. Uranium which is an incompatible element is a tracer of this crustal evolution, since its initial fractionation by partial melting of the mantle to its reworking in higher crustal levels. Neoproterozoic Pan-African (0.5 ± 0.1 Ga) orogenic belt of the Damara in Namibia is a good geological target to test the relationship between crustal growth and evolution and metallogeny of uranium. It was formed after the collision of the Archean cratons of Congo and Kalahari (subducting plate). This thesis shows that the evolution of the continental crust during the Neoproterozoic Damara Orogen is by reworking of Archaean to Neoproterozoic crustal domains and partial melting of rocks is the predominant mechanism for primary uranium mineralization associated with crystallization of intrusive granites derived from anatexis of paleo- to mesoproterozoic basement fragments. The intrusive granites issued from partial melting of sediments in the upper crustal levels are low or not favorable to high concentrations of uranium because of 1) the low preconcentration of their protoliths and 2) their relatively limited migration. The mineralized intrusive granites correspond to late- to post-collision injections (ca. 520-480 Ma in the central area) and are related to thermal relaxation phases and gravitational collapse subsequent to thickening in crustal orogen in a context of plates convergence

L'objectif de cette thèse est de contraindre la nature pétrologique et géométrique de la partie profonde d'un domaine orogénique en convergence. Dans ce but, nous avons créé dans un système d'information géographique projeté (Madagascar Laborde 1923), une base de données géologique du tiers Sud de l'île de Madagascar. Les données utilisées sont variées : observations de terrain, images satellites, données topographiques, mesures gravimétriques, radiométriques et aéromagnétiques. L'analyse, le traitement, la confrontation et l'intégration de ces différentes informations (rendues compatibles) nous a permis de réaliser avec précision de nouvelles cartes géologiques de la région, ainsi que des représentations cartographiques nouvelles. Nous mettons notamment en évidence des zones de cisaillements verticales (ZC) majeures et mineures, des fractures, des dykes et des limites lithologiques. Nous précisons la nature des alignements sur l'axe Bongolava – Ranotsara : (i) La structure ductile de direction N 140°, cartographiée dans plusieurs littératures, n'est qu'une impression régionale (à petite échelle) due à la déflexion N 157° des ZC de direction Nord – Sud. La faille de Ranotsara (de direction N 140°) n'existe pas en termes de faille régionale, elle est une impression (à petite échelle) de la restitution cartographique causée par le relais de failles de taille ≤60 km de long et qui sont orientées N 115°, N 140° et N 160°. Nous identifions que les ZC sont les lieux de localisation d'anomalie en éléments incompatibles (U-Th). Elles sont également le lieu de concentration d'oxydes de magnétite et titanomagnétite, associé à la disparition de la biotite. Ces observations soulignent la concentration des magmas et de la fusion au sein des ZC. Ainsi, les ZC sont le lieu de concentration de magmas qui permettent l'advection de chaleur. En effet, dans le Sud de Madagascar les conditions de haute température (800°C) sont homogénéisées sur de grande surface. Nous établissons une nouvelle carte des ensembles lithologiques qui met en évidence des contrastes de compétence: les ZC se développent préférentiellement dans l'ensemble d'orthogneiss peu alumineux; les ensembles de métasédiments alumineux et les gneiss migmatitiques à amphibole sont plus résistants et forment des boudins à différentes échelles ; l'ensemble de granites et syénites stratoïdes et gneiss migmatitiques à amphibole constituent les blocs les plus rigides. Nous identifions des dykes kilométriques de basaltes, de dolérites et de microgranites qui sont orientés préférentiellement sur les directions N 25° et N 120°. Par croisement des données, nous montrons que la position des minéralisations économiques est contrôlée par les anisotropies kilométriques (ZC, charnières de plis, limites lithologiques) qui localisent les circulations fluides et magmatiques. Les minéralisations primaires (métamorphiques ou métasomatiques : corindons, fer et graphite) se localisent au sein des ZC. Les minéralisations secondaires (uranothorianite, or) s'expliquent par des remobilisations au sein des ZC. La position finale des minéralisations s'explique cependant par la géométrie des réseaux hydrographiques et des failles. A l'échelle du Gondwana, la géométrie des ZC majeures néoprotérozoïques contrôle le développement des systèmes de failles et de dykes (170Ma 90Ma) orientés N 160°. Dans 4 régions : Satrokala, Fenoarivo, Analavoka, Lavaraty ; existent des anomalies magnétiques et gravimétriques de type «bulls eyes» qui se localisent à l'intersection des dykes N 160° et des dykes N 30°, N 140° et N 170° ; et parfois avec les ZC. Ces points correspondent à des creux topographiques circulaires (10 m - 2,5 km de diamètre) isolés ou associés en champ de point. Ces zones sont potentiellement des intrusions kimberlitiques. La présence de ces pipes à l'intersection d'anisotropies kilométriques est favorable à l'ascension rapide des magmas silicatés, soit la présence de kimberlites diamantifères<br>The objective of this thesis is to investigate the petrologic nature and geometry of the outcropping Madagascar granulitic crust. We have created a geological database of the southern third of Madagascar (in the Madagascar Laborde 1923 coordinate system). The data used are varied: field observations, satellite images, topographic, gravity, radiometric and aeromagnetic data. The analysis, processing, comparison and integration of these different datasets (after being made compatible) have enabled us to create precise and reliable new geological maps of the region, as well as new map representations. We will highlight particular the areas of major and minor vertical shear zones (SZ), fractures, dykes and lithological boundaries. Thus, we clarify the nature of the structural-lineaments, the so-called Bongolava – Ranotsara shear zone: the ductile structure oriented 140 °N is on a regional scale due to the North SZ deflections oriented N ° 157, and the “Ranotsara” fractures (orientation 140 ° N) does not exist in terms of regional fault, but is the results of faults relays with a size ≤ 60 km long which are oriented 115 °N, 140 °N and 160 °N. SZ are the sites of localisation of anomalies rich in incompatible elements (U-Th). They are also the location of concentration of oxides of magnetite and titanomagnetite, together with the disappearance of biotite. These observations emphasize the concentration of magmas and the merger within the SZ. Thus, the SZ are focus the concentration of the magmas that provide heat by advection. In southern Madagascar, the conditions of high temperature (800 ° C) were homogenous over a wide area. We establish a new lithological map, highlighting competency contrasts: SZ grow preferentially in the aluminous orthogneiss; aluminous metasediments and ampibolo-migmatites are more resistant and form boudins at different scales; all of the granites, syenites and stratoïdes amphibolo-migmatites are the most rigid blocks. We identify kilometers of dykes: basalt, dolerites and microgranite, they're preferentially oriented at 25 °N and 120 °N. By cross-correlating our data, we show that the position of economic mineralization is controlled by the kilometer scale anisotropies (SZ, hinges folds, lithological boundaries) that localize interchange and magmatic fluids. The primary mineralization types (metamorphic or metasomatic: corundum, iron and graphite) are located within the SZ. The secondary mineralization types (uranothorianite, gold) are explained by remobilizations in the SZ. The final mineralization is controlled by the geometry of river systems and faults. On the scale of Gondwana, the geometry of Neoproterozoic major SZ controls the geometries of faults and dykes (170 Ma-90 Ma) which are oriented in 160 °N. In four regions: Satrokala, Fenoarivo, Analavoka, Lavaraty; we identified magnetic and gravity "bulls eye" type anomalies which are located at the intersection of 160 °N oriented dykes with other ones oriented 30°N, 140 °N and 170 °N; and sometimes with SZ. These points correspond to circular topographic depressions (10 m - 2. 5 km in diameter) isolated or in clusters. These areas are potential kimberlite intrusions. Their presence at the intersection of kilometric anisotropies supports the rapid ascent of silicate magmas, resulting in the possible presence of diamondiferous kimberlites

A l’instar des formations sédimentaires des bassins de Taoudeni et des Volta, celles de la région du Béli comportent une triade (tillite-calcaire-silexite) et une formation molassique. Ces marqueurs stratigraphiques ont permis la subdivision verticale des ensembles sédimentaires des bassins ouest-africains en trois surpergroupes. La triade repose sur des grès-quartzites et est surmontée par des shales et des dolomies. Comme les formations carbonatées, certaines roches du complexe silexitique renferment des stromatolites, de même que des micro-organismes. Dans la région du Béli, excepté le deuxième, on reconnaît les quatre épisodes tectoniques de l’orogenèse panafricaine dont les caractéristiques permettent de distinguer deux unités structurales. L’unité structurale du Nord-Béli (allochtone), caractérisée par une déformation de type ductile et un anchimétamorphisme, est charriée sur l’unité structurale du Sud-Béli (para-autochtone). Celle-ci est marquée par une déformation à dominante cassante, n’a subi aucun métamorphisme et est chevauchant sur le socle birimien. Le réseau de fractures intéressant la région du Béli a favorisé la circulation de fluides de températures variées et d’origines diverses (météoriques, marines, saumâtres, épithermales). Ces fluides sont responsables de la présence des abondantes expressions siliceuses, mises en place en au moins deux phases. Les fluides hydrothermaux, par lessivage des formations silexitiques et schisteuses, et probablement du socle birimien, ont favorisé le dépôt, sous forme de sulfures, de nombreux métaux, préférentiellement dans les zones des brèches silexitiques. Celles-ci comportent l’essentiel des affleurements ferrugineux dont la plupart ont été reconnus comme étant des chapeaux de fer<br>As in Taoudeni and Volta basins sedimentary formations, whose in the Beli region include a triad (tillite-limestone-chert) and a molassic formation. These stratigraphic markers have permitted the vertical subdivision of these western african basins sedimentary set in three supergroups. The triad overlay quartzitic sandstone and is overlaid with shale and dolomite. As in the carbonated formations, some rocks of the cherty complex contain stromatolites, as well as micro-organisms. In the Beli region all four pan-african orogeny tectonic episods are recognized except the second one. Their features permit to distinguish two structural units. The structural unit of the North-Beli (allochthonous), characterized by a ductile type distortion and an anchimetamorphism, is carried along the structural unit of the South-Beli (para-autochthonous). This one is marked by a dominant brittle distortion, it is non metamorphic and overlaps the birimian basement. The network of fractures in the Beli region favored fluids circulation of varied temperatures and various origins (meteoric, marine, brackish, epithermal). These fluids are responsible of the abundant silica expressions presence, that put in place in at least two phases. The hydrothermal fluids, by leaching of cherty and slaty formations, and probably of birimian basement, led to many metals deposit, preferentially as sulphides, in cherty brecciated zones. These include essential of the ferruginous outcrops of which most have been recognized as being gossans

Les reliques néoprotérozoïques d’un système d’arc intra-océanique affleurent dans l’Anti-Atlas au Sud du Maroc, dans les fenêtres du Sirwa et de Bou Azzer. Les deux zones présentent des ensembles fortement tectonisés représentés au Nord par une séquence ophiolitique d’arrière-arc charriée sur des complexes d’arc accrétés au Sud. Ces complexes d’arc (complexes de Tachakoucht, Tazigzaout et Bougmane) sont composés de gneiss granodioritiques et d’amphibolites dont les protolithes, datés entre 750 et 730 Ma, montrent des signatures typiques d’arcs océaniques. Ces derniers ont été enfouis, déformés et métamorphisés sous des conditions de MP-MT (700°C – 8 kbar) à Tachakoucht et de HP-MT à Bougmane (750°C – 10 kbar) avant que des magmas basiques hydratés (hornblendites, gabbros à hornblende) d’affinités d’arcs océaniques ne les intrudent successivement à ~700 et ~650 Ma. Ces épisodes magmatiques ont bouleversé le régime thermique de l’arc entrainant la granulitisation et la fusion partielle des roches encaissantes à plusieurs niveaux crustaux de l’arc et générant des magmas granodioritiques à granitiques recoupant la section crustale du paléo-arc et de l’ophiolite sus-jacente. Cette étude de terrain, pétrologique, géochimique et géochronologique a mis en évidence trois épisodes de magmatisme océanique d’arc sur une période de plus de 120 Ma (de 760 à 640 Ma). La croissance de ce paleo-arc fut contrôlée par les phases successives d’alimentation magmatique mais aussi par des processus tectoniques d’épaississement en domaine intra-océanique et ce, avant l’obduction de l’arc sur le Craton Ouest africain autour de 630-600 Ma<br>Relics of an intra-oceanic arc system are exposed in the Anti-Atlas in southern Morocco, in the Sirwa and Bou Azzer windows. Both of these areas form a highly tectonized patchwork made of a back-arc ophiolitic sequence to the north thrusted onto accreted arc complexes to the south. These arc complexes (Tachakoucht, Tazigzaout and Bougmane complexes) are made of granodioritic gneisses and amphibolites with typical oceanic arc signature and for which igneous ages range from 750 to 730 Ma. These magmas were buried, deformed and metamorphosed under MP-MT conditions in Tachakoucht (700°C - 8kbar) and HP-MT in Bougmane (750°C - 10 kbar) prior to several magmatic events dated at 700 and 650 Ma and the intrusion of hydrous basic magmas (hornblende gabbros, hornblendites) with oceanic arc signatures. This episodic magmatism strongly perturbed the thermal regime of the arc leading to the granulitization of the host rocks at different levels of the arc crust and to the genesis of intermediate to felsic magmas (granodioritic to granitic). These ones have been segregated through the crustal section intruding both stacked paleo-arc and ophiolitic remnants. This field, petrological, geochemical and geochronological study established that oceanic arc magmatism in the Anti-Atlas occurred in three flare-ups on a 120 Ma long time span (760 to 640 Ma). The growth of the arc was controlled and driven both by successive magmatic inputs and intra-oceanic tectonic thickening processes while final collision of the intraoceanic system with the West African Carton occurred later, around 630-600 Ma

Les éléments de terres rares (ÉTR) sont des métaux de grand intérêt économique et des traceurs géologiques de premier ordre mais leur cycle métallogénique reste encore méconnu. La Province de Grenville expose sa racine orogénique et présente une grande concentration d’occurrences d’ÉTR, notamment associées à des granites pegmatitiques (« PGD ») dans le Grenville central. Deux mécanismes peuvent être à l’origine de ces PGD, (i) la fusion partielle d’une croûte continentale archéenne et/ou paléoprotérozoïque de la racine orogénique, ou (ii) l’extrême différenciation de magmas mantelliques produits en contexte d’extension post-orogénique. Une approche multi-méthodes (terrain, pétrogéochimie, géochronologie et isotopie) permet de caractériser ces PGD à ÉTR et de discuter leur pétrogénèse dans le cadre de l’évolution géodynamique de la province. Ils ont intrudé à ~1005-1000 Ma (U-Pb monazite et zircon) des métaplutons (minéralisation en allanite) ou des séries métasédimentaires (minéralisation en monazite) du segment de moyenne pression de la ceinture Allochtone. La datation U-Pb sur monazite et apatite d’un leucosome de ces paragneiss migmatitiques met en évidence un pic de métamorphisme au faciès granulite à 1080-1050 Ma suivi d’un refroidissement lent à un taux de 2 à 6°C/Ma, d’abord dans les conditions suprasolidus jusqu’à l’intrusion des PGD dans des conditions proches du solidus hydraté, puis dans des conditions subsolidus jusqu’à l’isotherme 450-500°C enregistré à 970-950 Ma. L’intrusion des PGD est synchrone de l’initiation dès ~1005 Ma de la fusion partielle prolongée (&gt; 20 Ma) des métasédiments parautochtones sous-jacents. Le caractère peralumineux des PGD, l’étude de zircons néoformés des PGD (isotopes U-Pb-Hf-O et éléments traces), et l’étude pétrogéochimique des PGD et des métapélites paléoprotérozoïques à archéennes de la ceinture Parautochtone, issues de l’érosion de la marge de Laurentia, traduisent la formation des PGD par leur fusion partielle. Au contraire, un PGD issu de la remobilisation de plutons allochtones est peu minéralisé en ÉTR, confirmant que l’extraction des ÉTR de ces occurrences du Grenville central est associée à des roches d’affinité crustale du Craton du Supérieur<br>The Rare Earth Elements (REE) are of great economic interest and first order geological tracers. However, their metallogenic cycle remains poorly defined. The Grenville Province exposes its orogenic root and shows numerous REE occurrences that are especially associated with pegmatitic granite dykes (“PGD”) in the central Grenville. Two hypotheses can account for the genesis of these PGD, whether (i) the partial melting of the orogenic root composed of reworked Archean and/or Proterozoic pre-existing continental crust, or (ii) the extreme differentiation of mantle melts produced during post-orogenic extension. A multi-method approach (field geology, petrogeochemistry, geochronology and isotopy) allow to characterize the PGD and discuss their petrogenesis during the geodynamic evolution of the province. They intruded at ca. 1005-1000 Ma (U-Pb on monazite and zircon) metaplutons (mineralization hosted in allanite) or metasedimentary sequences (mineralization hosted in monazite) from the mid-pressure allochthonous crustal segment. U-Pb dating on monazite and apatite from a single leucosome of these migmatitic paragneisses evidence for a peak of metamorphism at ca. 1080-1050 Ma that was followed by a slow cooling at a rate of 2 to 6°C/Ma, first under suprasolidus conditions until the close to wet-solidus intrusion of PGD, and then under subsolidus conditions down to the 450-500°C isotherm dated at ca. 970-950 Ma. The intrusion of the PGD is coeval with the initiation as early as ca. 1005 Ma of the protracted (&gt; 20 Ma) partial melting of underlying parautochthonous paragneisses. The peraluminous character of the PGD, the investigation of pristine magmatic zircon of the PGD (U-Pb-Hf-O isotopes and trace elements), and the petrogeochemical investigations of parautochthonous Paleoproterozoic-Archean metapelites that derive from the Laurentian margin’s erosion, points to the derivation of the PGD from their partial melting. To the contrary, one PGD derived from the reworking of allochthonous plutonic units is poorly mineralized in REE, and confirms that REE from the central Grenville occurrences are issued from crustal rocks of the Superior Craton

Les formations birrimiennes d'Afrique de l'Ouest sont représentées par un ensemble volcanique bimodal à dominante basique et un ensemble volcano-sédimentaire, constitué de formations acides à intermédiaires dont les relations stratigraphiques sont encore discutées. Les travaux en cours suggèrent qu'ils se sont formés durant un court laps de temps, vers 2,1 ga. Concentrations en terres rares et compositions isotopiques du sr et nd des basaltes du craton ouest-africain ont été déterminées. Trois isochrones smnd ont été obtenues en Mauritanie, au Burkina Faso et au Sénégal avec des âges et des valeurs de epsnd respectivement de 215942 ma et 2,90,8, 215227 ma et 2,40,8 et 206135 ma et 2,60,8. Bien que les variations du rapport sm/nd et l'écart des valeurs de epsnd excluent une origine commune pour ces magmas, les hétérogénéités isotopiques initiales n'introduisent pas d'incertitude sur les âges isochrones et sont cohérents avec les âges zircons upb (boher et al. , 1989). La présence de laves en pillow et de sédiments sans contamination crustale suggère que les terrains birrimiens se sont formés loin de toute influence continentale. Les hétérogénéités isotopiques ne sont pas cohérentes avec une source mantellique de type morb. Les basaltes birrimiens sont légèrement appauvris en tr légères et dérivent de 5 à 15% de fusion d'une source lherzolitique légèrement appauvrie. Les basaltes des plateaux océaniques, structures ultérieurement accolées aux continents, représentent un bon équivalent moderne des basaltes protérozoïques. La remontée de panaches mantelliques profonds à travers une croute et une lithosphère immatures peut générer des volumes importants de tholeites en un court laps de temps. L'extension spatiale de l'événement magmatique a 2,1 ga en Afrique de l'ouest est comparable à celle de l'activité mantellique des provinces orogéniques archéennes et protérozoïques majeures. Le caracte

L'etude isotopique du pb a ete appliquee a des mineralisations auriferes et a metaux de base des gisements peri-mediterraneens (algerie, italie, maroc et tunisie) et iraniens afin de caracteriser l'origine des metaux de ces gisements en liaison avec l'evolution isotopique en pb de la croute continentale. En algerie, les donnees isotopiques de deux gisements auriferes de tirek et d'amesmessa encaisses dans la zone de cisaillement dextre d'in ouzzal est ont permis de distinguer une correlation entre le caractere radiogenique du plomb des filons de quartz (n-s et e-o), la nature de l'encaissant et la teneur en or. Les mineralisations polymetalliques du gite d'hajjar encaissees dans les formations viseennes du massif de guemassa (maroc) revele d'une part, une signature isotopique tres homogene et d'autre part, une origine essentiellement crustale. Cette signature est comparable a celle de la province pyriteuse sud iberique ou l'identite des sources du plomb est liee a une importante activite hydrothermale a l'origine de la mise en place du volcanisme acide dans des bassins en extension intracontinentaux. En tunisie, les mineralisations sulfurees de bou grine presentent, quant a elles, une composition isotopique intermediaire entre deux poles, l'un radiogenique correspondant aux mineralisations des roches encaissantes du gite, l'autre moins radiogenique caracterisant la serie sedimentaire cretacee hors zone mineralisee. En iran, les compositions isotopiques des mineralisations pb-zn d'anguran et de duna presentent un caractere tres radiogenique anti-correle avec l'age de leur encaissant (cambrien-infracambrien, permo-carbonifere), du a une remobilisation par la circulation des fluides au cretace et/ou tertiaire. Les mineralisations pb-zn de nakhlak, de mehdiabad, de iran kuh, encaissees dans des formations cretacees montrent une meme signature isotopique cretacee que leur encaissant. Ceci indique une source commune du plomb de l'encaissant et de la mineralisation sulfuree. Et enfin, en italie, les mineralisations (auriferes ou non) ante-alpines presentent un caractere moins radiogenique proche de celui des granites varisques europeens alors que les mineralisations alpines montrent une signature plus radiogenique liee aux intrusions magmatiques tertiaires.

Au pharusien I, la série de timesselarsine révèle l'épanchement de basaltes, d'affinité transitionnelle a faiblement alcaline dont le site géodynamique serait celui d'un "rift" en domaine continental. Vient ensuite une série ultrabasique/basique dont le site le plus probable est celui d'arc insulaire ou de bassin marginal. Le troisième épisode est représenté par deux ensembles : un lié à un domaine de type arc insulaire, l'autre montrant une évolution vers une marge continentale active. Au pharusien II, la série d'anded est intrudée par des dolérites et des roches volcaniques en liaison avec un site de type arc insulaire. La série d'Irrellouchem est liée à un site d'arc insulaire ou de marge continentale active. Les données isotopiques du strontium obtenues sur ces deux séries impliquent une contribution mantellique importante. Le dernier épisode pharusien est représenté par les roches du batholite de Tin Tekadiouit

Le complexe magmatique de Bandja affleure dans la partie SW de la chaine panafricaine au Cameroun. Il a la forme d'une lame elliptique (30 sur 10 km) orientée N30, 70E, et est constitué: 1) d'un ensemble de roches déformées: charnockites et orthogneiss; 2) d'un ensemble de roches peu déformées: monzonite et granites. Les caractères pétrographiques, structuraux et géochimiques montrent: qu'il est calco-alcalin et syntectonique, que les deux ensembles forment des feuillets liés au fonctionnement d'une zone de cisaillement à N30E. Les données géochronologiques Rb/Sr sur roche totale (orthogneiss et granite à mégacristaux de feldspath alcalin); Pb/Pb sur minéraux et U/Pb sur monazite et zircon (charnockites) et les Isr variables (charnockites: 0,710-0,741; orthogneiss: 0,7042-0,7056; granite a mégacristaux de feldspath alcalin: 0,70889, monzonite et granite à grain fin: 0,7067 et 0,7063) montrent que: 1) ces roches sont issues de sources variables, mantellique, crustale, ou un mélangé traduisant une interaction croute-manteau; 2) ces formulations sont d'âges différents dans les deux ensembles définis: 68717 Ma, mise en place et déformation des orthogneiss; 640 Ma, mise en place et déformation des charnockites; 5801 Ma et 590 Ma, cristallisation des monazites et apatites dans les charnockites; 5578 Ma, mise en place du granite à MFk. Ces âges sont comparables à ceux connus dans la chaine panafricaine au Cameroun, et montrent que la tectonique qui y est associée joue un rôle important lors de la mise en place de ce complexe

Le supergroupe ouest-congolien doit etre restreint a trois episodes tectono-sedimentaires d'age neoproterozoique. La formation de l'inkisi correspond a un episode post-panafricain. En afrique centrale, le cycle tectono-eustatique de 1#e#r ordre du proterozoique superieur debute par un episode distensif majeur (vers 950 ma), et la formation d'un reseau de fosses tectoniques. Au cryogenien, le comblement deltaique (formations de la bouenza et de la diamictite superieure) des bassins s'effectue dans un contexte subsident de marge passive et dans un environnement periglaciaire a glaciaire. A la base du neoproterozoique iii, l'inondation glacio-eustatique de plates-formes correspond a la phase transgressive (cycle de 2#e#m#e ordre schisto-calcaire). Sa phase regressive (tectono-eustatique) forme un prisme de haut niveau organise en rampe carbonatee. L'intervalle condense correspond a des dolomies roses. La rampe schisto-calcaire comporte une plate-forme externe, une barriere, une plate-forme interne (lagune, plage, plaine littorale) completee par un glacis continental. La progradation des facies est dirigee vers le ne. Le demantelement des tapis algaires produit d'importantes quantites de matiere organique preservee dans des granules et spheroides. Le genre obruchevella est ubiquiste dans les depots de plage. La formation de la mpioka, argilo-greseuse, discordante, correspond a la molasse de la chaine panafricaine. La permanence des facies permet la generalisation des resultats a la totalite du supergroupe ouest-congolien. La phase de rifting (vers 950 ma) est donc suivie par une ere glaciaire (850-650 ma environ) puis par un cycle eustatique (650-630 ma environ) contemporain des premieres manifestations panafricaines. La formation de l'inkisi (permien ?), comble une gouttiere sw-ne (sud-congo, bas-zaire). Elle debute par un conglomerat fluviatile suivi par une puissante formation deltaique, greso-feldspathique rouge. Au sud-congo, le materiel detritique venu du nord est reparti vers le sud

Dans le Jbel Saghro (Anti-Atlas oriental, Maroc), deux évènements tectono-magmatiques ont été reconnus et mis en relation avec les processus hydrothermaux. Le socle sédimentaire Néoprotérozoïque moyen a été affecté par une déformation ductile faible, sous le contrôle d'une direction de raccourcissement orientée ca. NW-SE, responsable de la formation de grands plis et d'une schistosité plan axial, d'accidents décrochants dextres N070-090°E, de chevauchements localisés et de la mise en place de plutons granodioritiques syntectoniques. Le deuxième évènement se caractérise par l'instauration d'un important volcano-plutonisme acide Néoprotérozoïque supérieur associé au dépôt des principales minéralisations à Au-Ag du secteur. A Kelâa M'Gouna, cet épisode a été rattaché à la formation d'une caldera ignimbritique. Bien que chacun des dépôts hydrothermaux présente des spécificités particulières, toutes les structures minéralisées se sont formées en réponse à une direction de raccourcissement orientée ca. WNW-ESE, la même qui contrôle la mise en place du volcanisme ignimbritique.

Les terrains du protérozoïque inferieur (birimien) montrent une alternance de ceintures vertes et de plutons granodioritiques. Les amphiboles et les biotites des granodiorites ont été séparées et analysées par la méthode K-ar. En dépit de perte et d'excès éventuel d'ar, un âge moyen de 211054 ma a été obtenu. Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus par l'étude systématique u-pb et rb-sr: 21155 et 209867 ma respectivement (boher, 1991): * les âges déterminés indiquent le temps de refroidissement en-dessous de la température de fermeture du système k-ar des minéraux notamment pour la biotite qui présenté la plus faible (30050c). * les âges ne correspondent pas à des âges de refroidissement de longue durée, ils correspondent au contraire au moment de l'intrusion. * ces résultats confortent le modèle métamorphique propose par Dupuis et al. , (sous presse). Des datations K-ar sur muscovites des leucogranites a deux micas peralumineux de la boutonnière précambrienne de Tagragra d'Akka, ont fourni des âges compris entre 1773 et 1504 ma. La dispersion de ces âges et leurs écarts limités par rapport aux âges rb-sr (1980-1930 ma) obtenus sur des granites de boutonnières voisines, permet d'attribuer la mise en place de ces leucogranites au protérozoïque inferieur, soit au cours de l'orogenèse éburnéenne de l'Anti-Atlas, soit à une phase plus récente. Dans l'une ou l'autre hypothèse, les âges obtenus indiquent que les systèmes K-ar ont subi des rééquilibrages d'intensité variable. Ils montrent en outre que les événements panafricains et hercyniens n'ont pas eu d'influence importante sur ces rééquilibrages

Au cours du Néoprotérozoïque, la Terre serait passée par plusieurs évènements de glaciation suggérées par la présence de dépôts glaciaires sur plusieurs continents et systématiquement surmontés par des séquences carbonatées (cap carbonates). Les études paléomagnétiques indiquent que certaines de ces séquences se sont déposées à basse latitude, menant la communauté scientifique à croire que la glace recouvrait la totalité de la planète à cette époque. Cette hypothèse, plus connue sous le nom de Terre Boule de Neige (snowball Earth), évoque les changements climatiques les plus extrêmes que la Terre n'est jamais connu, et qui ont peut-être influencé la grande diversification des espèces vivantes du début du Cambrien. Les données géochronologiques et isotopiques de ces roches obtenues au cours de ces dernières années indiquent la présence d'au moins trois événements glaciaires au cours du Néoprotérozoïque. En revanche, les données paléomagnétiques disponibles à l'heure actuelle sont insuffisantes pour tester le caractère global de ces glaciations. Suivant le modèle de la Terre Boule de Neige, le dégel aurait été un mécanisme brusque et rapide mais reste également sans fondements. Le contexte géographique et géochimique dans lequel se sont déposés les cap carbonates, et plus particulièrement la partie basale dolomitique, est peu documenté. Les réponses à ces questions nécessitent une plus grande quantité de données paléomagnétiques et géochimiques, actuellement limitées a quelques continents. .<br>. During Neoproterozoic times the Earth may have experimented several glacial events indicated by the presence of glacial deposits in several continents which are systematically capped by carbonates (cap carbonates). Paleomagnetic studies indicate that some of these sequences have been deposited in low latitudes, leading to the idea that ice had covered the entire planet at these times. This hypothesis, the so-called snowball Earth hypothesis, evocates the most extreme climatic changes of the history of the planet which paved the way for the diversification of life species at the beginning of Cambrian times. Geochronologic and isotopic data of these rocks identify at least three glacial events during Neoproterozoic times. However, the available paleomagnetic data base is still insufficient to test the global extension of these deposits. According to the snowball Earth hypothesis, the transition from ice-house to green-house conditions must have been abrupt and rapid but this assumption remains speculative. The geographic and geochemical conditions of the depositional environment of these rocks, especially of the basal dolomitic sequence which could be used to test such scenarios, are also poorly documented. More paleomagnetic and geochemical data on well-preserved post-glacial Neoproterozoic successions are needed to properly address these issues. .