Academic literature on the topic 'Zones de cisaillement (Géologie)'

La région de Sangmélima est une portion du Complexe du Ntem, la terminaison septentrionale du craton du Congo d'âge archéen. Elle est située entre 2 °45' et 3 °02' N et 11 °55' et 12 °15' E. L'étude morphotectonique réalisée dans cette zone est fondée sur les techniques de traitement des images ETM+ de landsat-7 et les méthodes classiques de prospection géologique croisées à travers un système d'information géographique (SIG). L'objectif est d'évaluer l'apport de ces images dans la cartographie structurale. Les résultats obtenus mettent en évidence une déformation polyphasée D1 -D4 où D1 est soulignée par une foliation S1 globalement orientée E-W à NW-SE dans l'encaissant. D2 est représenté par les foliations S1 /2 transposées dans l'encaissant et foliation S2 dans les plutonites. L'ensemble est reprist par un épisode décrochant et transpressif conjugué D3 caractérisé par un cisaillement N-S à NE-SW. A cette D3 fait suite un épisode de déformation cassante D4 , induite par une double compression conjuguée NNW-SSE et NNE-SSW. L'extension de la télédétection à l'ensemble du domaine archéen du sud Cameroun dont l'apport s'est avéré conséquent dans la région de Sangmélima, devrait améliorer la cartographie géologique de cette région.

The questions o f assessment and prédiction of potential charnels o f infiltration of radionuclides in géologie environment are discussed. This is specially important for underground allocation of the nuclear objects. The method of allows for spatial-temporal variations in a geological massif at ail hierarchical levels from régional tectonic processes up top peri-contour zones of chambers.

Le système montagneux du Haut Atlas marocain comprend diverses sous-unités de paysage dont l’identité provient de l’interaction entre facteurs naturels (géologie, relief, sols, climat, hydrologie, végétation) etfacteurs culturels qui caractérisent la société tribale berbère.

Résumé Plusieurs facteurs contribuent à l’instabilité des berges dans les méandres, mais le rôle joué par la dynamique de l’écoulement complexe au sein de ces sites n’est pas clairement élucidé. L’objectif de cette recherche est d’examiner la dynamique de l’écoulement tridimensionnel (3D) d’une boucle de méandre en vue de déterminer les liens entre la structure de l’écoulement moyen et turbulent, la contrainte de cisaillement et l’érosion des berges. Des données de vitesse 3D ont été recueillies dans une boucle de méandre avec un vélocimètre acoustique Doppler (ADV) et un profileur acoustique Doppler conçu pour les rivières peu profondes (PC-ADP). Une comparaison entre ces deux appareils a révélé que le PC-ADP donne de bons estimés de vitesse moyenne dans un écoulement relativement simple (au centre du chenal), mais le problème de moyennage spatial le rend moins efficace dans un plan de mélange où l’écoulement est plus complexe. L’ADV est aussi supérieur au PC-ADP pour les estimés de contrainte de cisaillement et l’étude de la turbulence à petite échelle, mais ce dernier révèle mieux les patrons à grande échelle. Deux cellules d’écoulement secondaire dans le méandre ressortent nettement avec les mesures simultanées du PC-ADP. Les maxima de contrainte de cisaillement mesurée avec l’ADV par la méthode d’énergie turbulente cinétique sont situés à l’entrée du méandre lorsque le niveau est plus bas, et à la sortie du méandre lorsque le niveau augmente. Ces deux zones correspondent à des observations de décrochement de berge au site d’étude.

The boundary between the external zones (Rocky Mountains) and the internal zones of the eastern Canadian Cordillera is marked by a Tertiary half graben, the Rocky Mountains Trench (RMT). In the south Cordillera, east of the Shuswap metamorphic complex, the fault limiting the trench is superimposed on an early major thrust, the Late Jurassic Purceli thrust. On approaching this discontinuity, the ductile deformation of the Miette Group, a detrital Precambrian suite, is characterized by a subvertical foliation and a subhorizontal stretching lineation parallel to the fold axes. The deformation intensity, its noncoaxial characters, and its geographic extension are interpreted as resulting from a dextral crustal shear, parallel to the mapped trace of the Purcell thrust and RMT. The dextral slip is deduced from a microtectonic analysis of the observed rotational criteria and is consistent with the small angle occurring between the directions of the linear structure (stretching lineations and fold axes) and those of adjacent discontinuities. The Middle Cretaceous age (100–78 Ma) attributed to this deformation is based on the age of syn- to late-tectonic metamorphic minerals as dated by the 39Ar–40Ar method. A kinematic model involving vectorial decomposition of an oblique convergence is proposed, suggesting the simultaneous occurrence, in the Middle Cretaceous, of two suborthogonal conjugated movement directions, respectively parallel and normal to the general Cordilleran trend. [Journal Translation]

The Storstrømmen shear zone (SSZ) in the Greenland Caledonides is widely interpreted to have formed in a transpressional regime during sinistral, oblique collision between Baltica and Laurentia in the Silurian to Devonian. New mapping of the SSZ at Sanddal documents a 100 m thick, greenschistfacies mylonite zone cutting the eclogite to amphibolite-facies gneiss complex. We present U–Pb ion probe geochronology on zircon and titanite from a variety of lithologies that shows the SSZ was active from late Devonian to the Carboniferous (at least until 350 Ma). The age of thrusting in the foreland is not well known, but must be younger than the age of eclogite-facies metamorphism at ~400 Ma. It is, therefore, possible that contraction is the same age as strike-slip motion, and that transpression is a viable model. The timing of the SSZ is synchronous with dextral strike-slip displacement on the Germania Land deformation zone. Simultaneous displacement on sinistral and dextral, conjugate shear zones suggests that the SSZ is part of a strikeslip fault system that led to lateral escape of material northward (present day coordinates) during the waning stages of plate convergence between Laurentia and Baltica.SOMMAIRELa zone de cisaillement de Storstrømmen (SSZ) dans les Calédonides du Groenland est généralement comprise comme ayant été formée durant un régime de transpression sénestre lors de la collision oblique entre Baltica et Laurentie, du Silurien au Dévonien. Une nouvelle cartographie de la SSZ à Sanddal décrit une zone de 100 m d’épaisseur de mylonite au faciès des schistes verts qui recoupe un complexe de gneiss au faciès éclogite à amphibolite. Notre analyse géochronologique par sonde ionique U-Pb sur zircon et titanite sur diverses lithologies, montre que la SSZ a été active de la fin du Dévonien jusqu’au Carbonifère (au moins jusqu’à 350 Ma). L’âge du chevauchement dans l’avant-pays n’est pas bien connue, mais il doit être plus jeune que le métamorphisme au faciès d’éclogite à ~400 Ma. Il est donc possible que la contraction soit du même âge que le mouvement de coulissage, et que la transpression soit un modèle viable. La chronologie de la SSZ est synchrone au mouvement de coulissage dextre de la zone de déformation de Germania Land. Les déplacements simultanés, sénestre et dextre, sur des zones de cisaillement conjuguées permettent de penser que la SSZ fait partie d’un système de décrochement qui a engendré une éjection latérale de matériau vers le nord (selon les coordonnées actuelles) durant les stades de convergence des plaques Laurentie et Baltica.

Le socle du Sud Maradi (Sud Niger) correspond à l’extrémité Nord du bouclier Bénino-Nigérian, appartenant à la zone mobile panafricaine à l’Est du Craton Ouest-Africain. Cette étude apporte une modeste contribution dans la caractérisation géochimique des minéralisations aurifères de cette province métallogénique panafricaine. A cet effet, l’approche méthodologique mise en oeuvre associe le dosage géochimique de l’or par absorption atomique (Au Fire Assay/AA) pour les roches saines, et la séparation des pépites d’or par l’utilisation de la table à secousse pour les altérites du socle et les sédiments (placers et paléoplacers). Les analyses géochimiques ont mis en évidence l’existence de deux types de minéralisations: primaires et secondaires. Les minéralisations primaires de l’or sont à l’état disséminé (faibles teneurs de 0.005 à 0.017 g/t) mais des teneurs relativement plus élevées (0.006 à 0.017 g/t) ont été enregistrées au voisinage des zones de cisaillement du socle. Tandis que la minéralisation secondaire, mise en évidence dans les altérites du socle, dans les alluvions (placers) et dans les grès du Crétacé (paléoplacers) présentent des teneurs en or plus élevées (5 à 30 g/t), dépassant largement les teneurs des minéralisations primaires observées dans les roches saines du socle. Ce grand écart de teneurs s’explique par un fort lessivage du socle, qui aurait permis une reconcentration de l’or dans les sédiments.
 The South Maradi (South Niger) basement corresponds to the northeastern part of the Benin-Nigerian Shield, belonging to the Pan-African mobile zone, which is located to the east of the West African Craton. This study brings a modest contribution to the geochemical characterization of gold mineralization in this Pan-African metallogenic province. For this purpose, the methodological approach implemented combines the geochemical determination of gold contents by atomic absorption (Au Fire Assay/AA) for basement rocks and physical separation of gold specks by using the vibrating table process for basement alterites and sediments (placers and paleoplacers). The obtained results showed two types of gold mineralization: primary and secondary. Primary gold mineralization is in a disseminated state (low contents of 0.005 to 0.017 g / t) but relatively the higher values (0.006 to 0.017 g / t) were recorded near the basement shear zones. While the secondary gold mineralization, highlighted in basement alterites, alluvium (placers) and Cretaceous sandstones (paleoplacers) present higher gold contents (5 to 30 g / t) than primary gold contents observed in basement rocks. This large difference in values can be explained by a strong alteration of the basement, which would have allowed a reconcentration of the gold in the sediments.

La mine a ciel ouvert (chrysotile) de cana brava (bresil), implantee dans un complexe basique-ultrabasique, est localisee a quelques centaines de metres d'un chevauchement crustal mettant en contact les blocs porangatu et brasilia. Ce massif rocheux a subi plusieurs evenements tectoniques et metamorphiques a l'origine de la formation de structures complexes. Les zones de cisaillement en structure compressive constituent le trait tectonique majeur du massif rocheux. L'etude geologique, geometrique et mecanique de ces structures permet une modelisation geomecanique tenant compte de leur influence majeure sur les mecanismes de deformation et de rupture du massif rocheux. L'analyse de la stabilite des talus de la mine (profondeur: 300 m) utilise les techniques appropriees en rapport avec les mecanismes determines et le niveau de connaissance des caracteristiques mecaniques. Les resultats des calculs de stabilite, en complement de la connaissance structurale, conduisent a adapter la morphologie des talus a la structure geologique du gisement et au comportement mecanique des materiaux

Cette contribution présente une approche combinant les résultats de traitements et d’interprétations de données aéromagnétiques, d’une étude structurale de terrain, d’une analyse des axes-c du quartz et de la géochronologie U-Pb. Les résultats révèlent les caractéristiques principales de trois zones de cisaillement du sud-est de la Province de Churchill (SEPC) : i) une foliation subverticale et une linéation d’étirement subhorizontale, ii) une cinématique dextre le long des zones de cisaillement N-S, iii) une cinématique senestre le long des zones de cisaillement WNW-ESE et iv) des tectonites en L à LS. L’angle obtus de 116° entre les zones de cisaillement de la rivière George (ZCRG) et de Moonbase indique qu’elles forment une paire de cisaillements ductiles conjuguées. Les angles d’ouverture des fabriques d’axes-c indiquent des températures de déformation représentatives entre ~ 575 °C et 685 °C dans la ZCRG et entre ~ 670 °C et 805 °C dans la Zone de cisaillement du lac Tudor. Les microstructures appuient ces températures de déformation et indiquent un degré variable de recristallisation statique dans la ZCRG. La majorité de la déformation dans la ZCRG a eu lieu avant 1812 ± 5 Ma. Les températures de déformation élevées et généralisées ont favorisé la déformation pénétrative qui se manifeste par un réseau de zones de cisaillement. La géométrie et la cinématique de ce réseau suggèrent que la portion est du SEPC a subi une déformation approximativement coaxiale durant un raccourcissement ~ NE-SW, qui a été accommodé par l’écoulement ductile latéral de la croûte-moyenne vers une limite non confinée au SSE. Ce modèle tectonique fournit une explication pour l’absence d’une empreinte métamorphique dans les domaines de Mistinibi-Raude et d’Orma. La ZCRG, est reliées à l’écoulement latéral en croûte moyenne durant une collision approximativement orthogonale plutôt qu’à une collision oblique causée par le déplacement vers le nord du craton Supérieur.<br>Cette contribution présente une approche combinant les résultats de traitements et d’interprétations de données aéromagnétiques, d’une étude structurale de terrain, d’une analyse des axes-c du quartz et de la géochronologie U-Pb. Les résultats révèlent les caractéristiques principales de trois zones de cisaillement du sud-est de la Province de Churchill (SEPC) : i) une foliation subverticale et une linéation d’étirement subhorizontale, ii) une cinématique dextre le long des zones de cisaillement N-S, iii) une cinématique senestre le long des zones de cisaillement WNW-ESE et iv) des tectonites en L à LS. L’angle obtus de 116° entre les zones de cisaillement de la rivière George (ZCRG) et de Moonbase indique qu’elles forment une paire de cisaillements ductiles conjuguées. Les angles d’ouverture des fabriques d’axes-c indiquent des températures de déformation représentatives entre ~ 575 °C et 685 °C dans la ZCRG et entre ~ 670 °C et 805 °C dans la Zone de cisaillement du lac Tudor. Les microstructures appuient ces températures de déformation et indiquent un degré variable de recristallisation statique dans la ZCRG. La majorité de la déformation dans la ZCRG a eu lieu avant 1812 ± 5 Ma. Les températures de déformation élevées et généralisées ont favorisé la déformation pénétrative qui se manifeste par un réseau de zones de cisaillement. La géométrie et la cinématique de ce réseau suggèrent que la portion est du SEPC a subi une déformation approximativement coaxiale durant un raccourcissement ~ NE-SW, qui a été accommodé par l’écoulement ductile latéral de la croûte-moyenne vers une limite non confinée au SSE. Ce modèle tectonique fournit une explication pour l’absence d’une empreinte métamorphique dans les domaines de Mistinibi-Raude et d’Orma. La ZCRG, est reliées à l’écoulement latéral en croûte moyenne durant une collision approximativement orthogonale plutôt qu’à une collision oblique causée par le déplacement vers le nord du craton Supérieur.<br>This contribution presents results from treatments and interpretations of aeromagnetic data, structural field studies, quartz c-axis analysis, and zircon U-Pb geochronology. These results reveal the main characteristics of the shear zones: i) subvertical foliation and subhorizontal stretching lineation, ii) dextral kinematics along N-S shear zones, iii) sinistral kinematics along WNW-ESE shear zones, and iv) L to LS tectonites. The obtuse angle of 116° between the George River (GRSZ) and Moonbase shear zones indicates that they form a set of conjugate ductile shear zones. Quartz c-axis opening angle thermometry outlines representative deformation temperatures that range from ~ 575 °C to 685 °C in the GRSZ and from ~ 670 °C to 805 (±50) °C in the Lac Tudor shear zone. Microstructures support those deformation temperatures and indicate a variable degree of static recrystallization in the GRSZ. Most of the deformation in the GRSZ occurred prior to 1812 ± 5 Ma. Generalized high deformation temperatures in the Southeastern Churchill Province (SECP) has favored penetrative deformation resulting in the development of a shear zone network. The geometry and kinematics of the shear zone network indicates that the eastern portion of the SECP accommodated near coaxial bulk strain during ~NE-SW shortening, which was accommodated by ductile lateral flow of the mid-crust towards the unconfined SSE. This tectonic model provides an explanation for the lack of a trans-hudsonian metamorphic footprint in the Mistinibi-Raude Block and the Orma Domain. The GRSZ is therefore interpreted to be related to lateral flow in the mid-crust during close to orthogonal collision rather than to oblique collision caused by northward displacement of the Superior craton.<br>This contribution presents results from treatments and interpretations of aeromagnetic data, structural field studies, quartz c-axis analysis, and zircon U-Pb geochronology. These results reveal the main characteristics of the shear zones: i) subvertical foliation and subhorizontal stretching lineation, ii) dextral kinematics along N-S shear zones, iii) sinistral kinematics along WNW-ESE shear zones, and iv) L to LS tectonites. The obtuse angle of 116° between the George River (GRSZ) and Moonbase shear zones indicates that they form a set of conjugate ductile shear zones. Quartz c-axis opening angle thermometry outlines representative deformation temperatures that range from ~ 575 °C to 685 °C in the GRSZ and from ~ 670 °C to 805 (±50) °C in the Lac Tudor shear zone. Microstructures support those deformation temperatures and indicate a variable degree of static recrystallization in the GRSZ. Most of the deformation in the GRSZ occurred prior to 1812 ± 5 Ma. Generalized high deformation temperatures in the Southeastern Churchill Province (SECP) has favored penetrative deformation resulting in the development of a shear zone network. The geometry and kinematics of the shear zone network indicates that the eastern portion of the SECP accommodated near coaxial bulk strain during ~NE-SW shortening, which was accommodated by ductile lateral flow of the mid-crust towards the unconfined SSE. This tectonic model provides an explanation for the lack of a trans-hudsonian metamorphic footprint in the Mistinibi-Raude Block and the Orma Domain. The GRSZ is therefore interpreted to be related to lateral flow in the mid-crust during close to orthogonal collision rather than to oblique collision caused by northward displacement of the Superior craton.

L'analyse quantitative de la déformation des roches apparaît indispensable si l'on veut pouvoir comprendre et discuter les mécanismes de la déformation à différentes échelles d'observation. Dans ce mémoire, l'étude de la déformation finie à l'échelle microscopique, a été réalisée à partir de la forme et de l'orientation de cristaux constituant les populations de marqueurs. A cette fin, nous avons développé un outil permettant d'avoir facilement accès, aux paramètres de forme et d'orientation, sur lesquels reposent les différentes méthodes d'estimation du taux de déformation (Lapique 1987, Lapique et al. 1988). Nous avons opté pour une analyse interactive, où le manipulateur choisit et extrait lui même de l'image vidéo, les objets qui l'intéressent. L'analyseur vidéographique interactif permet l'observation et le traitement à partir d'une image couleur, ce qui met le géologue dans les conditions normales d'observation, lui permet la reconnaissance des phases minérales et lui facilite la saisie de la forme des objets (digitalisation de leur contour au moyen d'une tablette à numériser). Différentes méthodes de quantification de la déformation finie ont été testées (Panozzo 1983, 1984, Shimamoto et Ikeda 1976, RflF de Dunnet 1969, Fry 1979, diamètres de Féret) à partir de fabriques naturelles déformées artificiellement. Il ressort que la méthode des diamètres de Féret (Lapique 1987) donne les résultats les plus fiables en rapport axial de l'ellipse de déformation finie et en orientation de son grand axe quelque soit l'état initial, surtout dans le cas de faibles intensités. L'application des ces méthodes d'estimation du taux de déformation à la zone de cisaillement d'Abeibara-Rahrous (Adrar des Iforas, Mali) a permis de souligner l'importance de l'échelle d'observation. La combinaison de ce type de méthodes et d'autres englobant les phénomènes de rotation des marqueurs (Fernandez 1984, 1987) permet de cerner d'une manière plus précise, même à l'échelle microscopique, l'intensité de la déformation subie par cette zone. En considérant les phénomènes de déformation ductile (étirement des marqueurs tels que les quartz ou les opaques), et la rotation de marqueurs que l'on peut considérer comme essentiellement "rigides" comme les feldspaths, nous obtenons des estimations de l'ordre de Y = 6 qui se rapprochent des estimations réalisées à des échelles différentes (Boullier 1982, 1986). La digitalisation de la forme des marqueurs donne accès également à l'étude de l'orientation des fabriques et des dissymétries traduisant le sens de cisaillement, ainsi qu'à la distribution des rapports axiaux, des tailles et des indices d'ellipticité des populations de marqueurs. Ces paramètres permettent de comparer le comportement de marqueurs de différente nature et de situer les phénomènes de granulation ou de recristallisation en fonction de la quantité de déformation enregistrée par le minéral (dès les valeurs de rapport axial de 3.5 pour le quartz et de 6 pour les opaques). Ils permettent également de tester les hypothèses sur les formes théoriques des marqueurs. Une deuxième application concerne la détermination du régime de la déformation subie par les orthogneiss du Grand Paradis (Alpes occidentales, Italie). Les techniques et méthodes d'estimation de la déformation finie ont été appliquées, parallèlement à une étude des orientations préférentielles de réseau des quartz. Ces études ont permis de conclure que lors de la phase éocène, le régime de déformation était en cisaillement simple. Cette déformation s'est traduite par le jeu ou le rejeu de zones de cisaillement très localisées, avec des mouvements vers l'Est ou vers l'Ouest, qui limitent des compartiments ,où l'aplatissement est dominant (fabriques symétriques dans le plan XZ).

Les relations entre magmatisme et zones de cisaillement sont au cur des debats actuels en tectonique. La province borborema au ne du bresil est un endroit privilegie pour etudier ces relations car un magmatisme abondant et varie y est souvent associe avec de grands decrochements ductiles. Dans la region de caruaru, etat de pernambuco, un grand massif de granitoide est borde par le decrochement de pernambuco et recoupe par le decrochement de fazenda nova. Une etude pluridisciplinaire conduite dans cette region montre que: (a) la deformation regionale, la mise en place de magmas et le developpement de zones de cisaillement ont ete des evenements successifs etroitement lies dans le temps ; (b) la mise en place du massif est legerement anterieure aux decrochements, par lesquels il a ete ensuite cisaille avant d'etre completement solidifie. Il est suggere que la presence du massif de granitoide ait favorise une localisation de la deformation et la nucleation des zones de cisaillement. Une comparaison avec d'autres plutons dans la province borborema indique que ce processus peut etre plus commun que precedemment reconnu. Neanmoins, la presence d'essaims de dykes dans les decrochements de pernambuco et fazenda nova montre qu'ils ont ensuite servi comme conduits pour la monte des magmas, dont une partie parait etre d'origine mantelique. Cela suggere que les decrochements aient atteint un caractere lithospherique au cours de leur developpement. Les implications de cette etude pour l'evolution tectonique de la province borborema sont discutees dans la partie finale de ce memoire

Une approche pluri-disciplinaire sur la carte géologique à 1/50000 de Saint-André-de Valborgne permet de replacer les Cévennes centrales au sein de la chaine varisque d'Europe occidentale. Ce secteur est constitué de séries présumées paléozoïques affectées par la déformation varisque. L’analyse structurale et microstructurale permet la caractérisation de zones de cisaillement dans les séries schisteuses. Le mécanisme de déformation dominant dans ces zones ou les exsudats de quartz sont très abondants est la dissolution-cristallisation. Ces zones de cisaillement définissent une structuration des Cévennes en duplex à vergence S à SE. En tenant compte de cette géométrie, un nouveau log stratigraphique est proposé. L’étude thermo-barométrique sur les paragenèses minérales et des inclusions fluides indique que la déformation est contemporaine d'un métamorphisme sous des conditions de 500 ±12°C et 4,3 ±0,4Kb date dans la littérature entre 340 et 330 Ma. Ces chevauchements sont associés aux processus d'épaississement crustal. L’exhumation des nappes s'accompagne d'une chute de pression et de température. Au cours de cette exhumation, les gradients géothermiques sont d'au minimum 50/km. Par la suite, les Cévennes sont affectés par une extension contemporaine d'intrusions de granodiorites entre 330 et 290 Ma, d'une déformation fragile entre 300 et 280 Ma et de la formation du bassin sédimentaire d'Alès à cette même période. La direction de cette extension varie dans le temps de ENE-WSW à NNE-SSW. L'ensemble du scenario proposé s'intègre dans le modèle d'évolution de la branche sud de la chaine varisque d'Europe occidentale. D’après les modélisations analogiques d'une lithosphère en extension nous proposons que les Cévennes constituent un secteur affecté de manière fragile en horst et grabens au sein duquel les structures compressives sont conservées.

Les zones de cisaillement constituent des objets structuraux communs de la lithosphère. À grande échelle, elles sont le siège principal des déplacements entre plaques tectoniques, accommodant de grandes quantités de déformation. La compréhension de leur comportement mécanique dans le temps et l'espace est donc essentielle pour la connaissance générale de la dynamique de la lithosphère. La température joue un rôle majeur sur la loi de comportement rhéologique qui caractérise le domaine ductile (en profondeur), réduisant alors efficacement la résistance mécanique. Chaque roche possède en outre des propriétés mécaniques intrinsèques qui varient en fonction de sa composition minéralogique, de sa texture et de sa structure interne. Or, en l'absence de grandeurs directement mesurables en profondeur, la rhéologie de la lithosphère demeure sujette à diverses interprétations. Le comportement mécanique des zones de cisaillement est d'autant plus méconnu qu'elles sont le siège d'intenses changements de la nature des roches et de perturbations thermiques majeures. En particulier, l'énergie mécanique qui y est convertie en chaleur (shear heating) peut engendrer une étroite interrelation entre thermique et mécanique. Ce travail de thèse vise à contribuer à la connaissance générale de la rhéologie des zones de cisaillement lithosphérique. Une approche originale a été mise en place, se basant sur l'évolution thermique aux abords et au sein des zones de cisaillement. Sur la base de modèles numériques thermo-cinématiques 2-D et de développements analytiques, la variabilité de premier ordre de l'évolution et de la perturbation thermique est analysée et quantifiée au regard de l'influence des trois processus thermiques majeurs que sont la diffusion, l'advection et le shear heating. Les résultats sont confrontés aux signatures thermiques métamorphiques associées aux chevauchements intra-continentaux pour lesquels les influences des processus d'accrétion et d'érosion sont également examinées. Le cas du Main Central Thrust (Himalaya), associé à une inversion thermique métamorphique bien développée, est pris comme exemple de référence. Nos résultats quantitatifs mettent en avant le rôle crucial du shear heating, notamment de la variabilité de la résistance mécanique des zones de cisaillement. L'accent est mis sur l'importance des paramètres de fluage des roches. L'étude de zones de cisaillement centimétriques développées au sein de la granodiorite du Zillertal (fenêtre des Tauern, Alpes) à la faveur de faibles variations de la composition minéralogique révèle l'extrême sensibilité de la rhéologie des roches ignées représentatives de la croûte continentale. Les conséquences de cette variabilité intense à petite échelle sont finalement discutées au regard des rhéologies classiquement considérées dans les modèles qui s'intéressent aux processus qui régissent la dynamique de la lithosphère<br>Shear zones are common structural features in the lithosphere and occur at various scales (from microscopic to lithospheric). At the lithospheric scale, they concentrate most of the relative movements between tectonic plates, and therefore, accommodate a high amount of strain. Consequently, the understanding of both their spatial and temporal mechanical behaviour is crucial for the general knowledge of the lithosphe dynamics. Rheology of rocks, which define their mechanical behaviour, is controlled by physical laws that predict how they deform under some stresses. Temperature plays a major role in the creep-dislocation behaviour, which characterizes the ductile domain (in depth), decreasing efficiently the rock strength. Furthermore, each rock has intrinsic mechanical properties, which depend on its mineralogical composition, texture and internal structures. However, due to the lack of data directly measurable deeper than a few kilometres, the lithosphere rheology, and in particular the continental lithosphere remains subject to drastically different interpretations. The mechanical behaviour of major shear zones is not fully understood, as they are the location of intense changes of both the rock internal nature and major thermal perturbations. Especially, the mechanical energy, converted into heat (shear heating) causes a close interaction between thermal ad mechanical evolutions. This thesis aims to better understand the rheological state of lithospheric scale shear zones. For this purpose, we used an original approach, based on the temperature field evolution around and within such shear zones. From 2D numerical thermo-kinematic models and analytical developments, the first order variability of thermal evolution and perturbation is anal- ysed and quantified with respect to the impact of three major thermal processes, defined as diffusion, advection and shear heating. Results are compared to metamorphic thermal signatures associated to intra-continental thrust zones for which the influence of both accretion and erosion was also investigated. The case of the Main Central Thrust (MCT) in the Himalayas, whose the inverse metamorphic thermal zonation has been extensively studied, was chosen as the main natural analogue. Our quantitative results highlight the crucial role of shear heating, and more particularly of mechanical strength variability within shear zones. We thus emphasise on the importance of rock creep parameters. The study of centimetre-scale shear zones, which developed within the granodiorite of the Zillertal nappe (Tauern window, Tyrol, Alps) thanks to little local variations of the mineralogical composition, reveals the extreme sensitivity of igneous rocks rheology, representative of the continental crust. The consequences of such an intense variability, revealed at small scale are finally discussed with regard to rheologies usually considered in models that focus on processes controlling lithosphere dynamics

Les mécanismes d’exhumation des roches de haute-pression basse-température (HP-BT) au sein des zones de subduction sont nombreux, complexes et toujours activement débattus. L’étude des zones de subduction fossiles permet alors de mieux comprendre ces mécanismes, montrant notamment que l’exhumation des roches métamorphiques HP-BT est en grande partie accommodée le long de zones de cisaillement ductiles d’échelle crustale. Ce travail de thèse vise à contraindre la géométrie, la cinématique et la durée de l’histoire tectono-métamorphique des roches de HP-BT du complexe de subduction des Schistes Bleus Cycladiques située en Grèce. Un des objectifs est de contraindre, à différentes échelles, le calendrier de la localisation de la déformation au cours de l’exhumation dans le but de mieux comprendre le comportement mécanique des zones de subduction. Trois méthodes principales d’investigation ont été utilisées : i) une étude de terrain permettant de caractériser la géométrie, la cinématique et la distribution de la déformation, montrant notamment une localisation progressive de la déformation vers la base de l’unité des Schistes Bleus Cycladiques au cours de l’exhumation et le long de zones de cisaillement, ii) des outils de pétrologie métamorphique permettant de contraindre l’évolution P-T des roches métamorphiques au sein de la zone de subduction, et iii) des datations ⁴⁰AR/³⁹AR afin de déterminer le calendrier de l’histoire tectono-métamorphique des Schistes Bleus Cycladiques et de la localisation de la déformation au sein de zones de cisaillement d’échelle kilométrique à millimétrique associées à des degrés de rétromorphose variés. Une corrélation nette est clairement observée entre l’intensité de la déformation, le degré de rétromorphose et les âges les plus jeunes. Un des résultats de ce travail est que la préservation à l’affleurement d’éclogites et schistes bleus n’implique pas forcément une exhumation rapide. En effet, nos résultats suggèrent que l’unité des Schistes Bleus Cycladiques a enregistré une histoire d’exhumation longue d’environ 30 Ma. Le taux d’exhumation n’est donc pas le seul paramètre contrôlant le degré de rétromorphose des unités HP-BT, la remontée le long d’un gradient métamorphique froid dans le canal de subduction et la localisation progressive de la déformation ductile au cours de l’exhumation étant également des facteurs majeurs<br>Exhumation mechanisms of high-pressure low-temperature (HP-LT) metamorphic rocks in subduction zones are complex and actively discussed. The study of fossilized subduction zones allows a better comprehension of these mechanisms, showing that exhumation of HP-LT rocks is mainly accommodated along crustal-scale ductile shear zones. This study aims at constraining the geometry, the kinematic and the timing of the tectonometamorphic history of the HP-LT Cycladic Blueschist Unit (CBU) cropping out in Greece. A main objective is to constrain the timing of strain localization at different scales during exhumation to better understand the mechanical behaviour of subduction zones. Three principal methods of investigation have been used, including i) a structural fieldwork that allows to characterize the geometry, the kinematic and the distribution of deformations, highlighting progressive strain localization during exhumation toward the base of the CBU and along shear zones, ii) a metamorphic petrology study aiming at determining the P-T evolution of the CBU, and iii) ⁴⁰AR/³⁹AR dating used to constrain the timing of the tectonometamorphic evolution of the CBU and the timing of strain localization within kilometre- to millimetre-scale shear zones showing different degrees of retrogression. We observe an obvious correlation between the intensity of finite deformation, the degree of retrogression and youngest mica ages. A major result of this thesis work is that the preservation of eclogite and blueschist-facies rocks does not necessarily imply fast exhumation rates. Our results instead suggest that the exhumation history of the CBU is relatively long, spanning over ca. 30 Ma. Consequently, it appears that the exhumation rate is not the main parameter controlling the degree of retrogression of HP-LT metamorphic rocks in the CBU compared to progressive strain localization during exhumation along a cold retrograde P-T evolution within the subduction channel

Nous avons développé une méthode de mesure directe de paléovitesse de déformation à partir de filons syntectoniques dans la zone de cisaillement décrochante du Fleuve Rouge. Notre méthode combine datations 232Th/208Pb sur monazites et quantification de la déformation de ces filons. Les vitesses de déformation obtenues à l’échelle d’un affleurement (≈ 310–14s–1) sont inférieures d’un ordre de grandeur à celles calculées pour l’ensemble de la zone de cisaillement. Des mesures de paléocontraintes par paléopiézométrie permettent de calculer des vitesses de déformation avec différentes lois de fluage. La comparaison des vitesses de déformation obtenues par les deux méthodes permet de discuter les lois de fluage expérimentales de la croûte continentale. Ce travail vise à mieux contraindre la rhéologie de la lithosphère continentale et les mécanismes de déformation associés<br>We developed a direct method to measure palaeo-strain rate from syntectonic dykes in the Ailao Shan-Red River strike slip shear zone. Our method combines 232Th/208Pb dating on monazites and quantification of deformation of these dykes. Strain rate measurements (≈ 310-14s-1) are one order of magnitude inferior to strain rates independantly estimated for the bulk shear zone. Quartz piezometer yield palaeo-stress estimates that allow the calculation of strain rates inferring a power flow law. Comparison of strain rate results obtained with both methods permit to discuss these power flow laws of the continental crust. This study aims to better constrain the continental lithosphere rheology and associated deformation mechanisms

Les terrains d'âge protérozoïques inferieur de la Tagragra d'Akka (Anti-Atlas, Maroc) ont subi une évolution polycyclique caractérisée par quatre épisodes de schistosité. Les veines de quartz aurifère, développées dans des décrochements, ont subi ces épisodes, qui alternent avec des phases de déformation fragile. L'or est introduit tardivement, avec hématite+phengite, à la faveur de déformations cassantes de la fin du panafricain. Les fluides précoces appartiennent au système c-o-h-n et montrent des phénomènes de mélange; ils sont d'origine métamorphique. Ils ont été piégés au cours d'une remontée (à caractère cyclique) depuis une profondeur correspondant à 0,5 gpa (5 kb) jusqu'a 0. 25 gpa (2. 5 kb), à des températures de 350-400c. A la fin du processus, une forte chute de pression (transition litho- a hydrostatique) est corrélée à des changements dans le régime thermique et dans l'évolution des fluides (ébullition). Un fluide du système h#2o-nacl-cacl#2-fecl#3-co#2-(n#2) subit une demixion, d'abord à 300-350c et environ 50 mpa (500 bar), puis, après refroidissement jusqu'a 200c, à environ 20 mpa (200 bar) et de nouveau 300-350c (réchauffement induit par des intrusions tardives de dolerites), ce qui induit le dépôt de l'or, contrôlé par les variations de température et de ph. La basse activité du soufre est caractéristique et explique peut-être la pauvreté des indices d'or