Dissertations / Theses: 'Datation U'

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Triantafyllou, Antoine. "Évolution géodynamique d’un arc insulaire néoprotérozoïque de l’Anti -Atlas marocain : caractérisation des processus de croissance intra-océanique et d’accrétion." Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT4031/document.

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Abstract:

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
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

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Turrillot, Paul. "Fusion crustale et évolution tardi-orogénique du Domaine Sud Armoricain." Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00561098.

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Abstract:

L'évolution tardive du Domaine Sud Armoricain (segment de la chaîne Varisque Ouest Européenne), se traduit par un effondrement gravitaire de la croûte préalablement épaissie dans un contexte tectonique extensif. Cette extension s'accompagne, dans tout le domaine, d'une fusion partielle de la croûte moyenne à inférieure et de l'exhumation des roches métamorphiques issues de niveaux crustaux profonds. L'approche pluridisciplinaire conduite dans cette étude permet de proposer un calendrier précis de la fusion crustale et d'étudier les mécanismes de la déformation responsable de l'exhumation de la croûte moyenne à inférieure. Une des démarches adoptées associe l'identification structurale et cinématique précise des témoins de l'étirement et leur datation multiméthodes (U-Th/Pb sur monazite, et A/Ar sur micas). Dans la partie occidentale du Domaine Sud Armoricain, cette approche permet ainsi de documenter un continuum de déformation extensive durant plus de 20 Ma, qui accompagne en partie l'exhumation des roches de haut grade qui elle, se développe entre 325 Ma et 300 Ma. L'étude géophysique, combinant ASM et gravimétrie, permet en outre de caractériser la structure interne et la géométrie en profondeur du complexe granitique de Carnac, dont la mise en place apparaît être le témoin du stade le plus précoce de ce continuum. La fusion partielle des migmatites et la mise en place des plutons granitiques, interprétées à la fois comme le moteur et la conséquence de l'étirement et de l'exhumation, est estimée entre 335 Ma et 320 Ma. Cette anatexie généralisée apparaît synchrone à l'échelle de tout le domaine, ce qui permet un regard nouveau sur les stades tardi-orogéniques du Domaine Sud Armoricain. L'étude de la déformation extensive et de l'exhumation dans les portions occidentale et orientale, met en évidence des contrastes de style tectonique, suggérant une exhumation plus importante des parties orientales du Domaine Sud Armoricain.

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Godeau, Nicolas. "Développement et application de la méthode Uranium-Plomb à la datation des carbonates diagénétiques dans les réservoirs pétroliers, et apport à la reconstruction temporelle de l'évolution des propriétés réservoir." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0149.

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Abstract:

L'apport de contraintes chronologiques absolues sur les différents évènements et processus qui ont modelé la Terre constitue un des défis majeurs dans de nombreux domaines des sciences de la terre et de l'environnement. C'est en particulier le cas pour les bassins sédimentaires qui jouent un rôle économique majeur en étant sources d'importantes ressources naturelles, en particulier en hydrocarbures. L'objectif de cette thèse est de développer la datation absolue des minéraux secondaires carbonatés par la méthode U-Pb. Ces minéraux, quasi ubiquistes dans les réservoirs, témoignent des processus diagénétiques, tectoniques et des circulations fluides qui ont affecté ces systèmes. Au cours de cette thèse, plusieurs développements méthodologiques ont été mis en œuvre avec pour objectifs de repousser les limites de la méthode U-Pb. Des techniques d’analyses innovantes, comme le couplage ablation laser/SF-ICP-MS ou la sonde ionique, ont été testées et ont permis d’accroître de plusieurs ordres de grandeur la résolution spatiale des analyses U-Pb. Ces méthodes, couplées à la méthode plus classique de dilution isotopique ont été appliquées avec succès dans différents contextes d’exploration pétrolière permettant notamment d’apporter des contraintes temporelles sur des éléments clés du système pétrolier, comme le timing de la création/préservation du réservoir ou encore de la migration des hydrocarbures. Les différents résultats obtenus ont permis de dresser une synthèse des contextes les plus favorables à l’application de la méthode U-Pb, et de donner ainsi une vision d’ensemble du potentiel de la datation U-Pb sur carbonates secondaires appliquée aux réservoirs pétroliers
Absolute chronological constraints on the different events and processes that have shaped the Earth constitute a major challenge in numerous realms in Earth and Environmental sciences. In particular this is the case for sedimentary basins that play a major economic role as being source of important hydrocarbon resources. The objective of this thesis is to develop absolute uranium-lead dating methodology on secondary carbonate minerals. This ubiquitous mineral phase in petroleum reservoirs testifies their complex geodynamic and diagenetic histories. In this study, several developments were implemented in order to circumvent the limits of U-Pb methodology. Innovative analysis techniques such as laser ablation coupled with SF-ICP-MS or ion probe were tested to increase the spatial resolution of the U-Pb analysis by several orders of magnitude. These methodologies coupled to the more traditional isotope dilution was successfully applied in different oil exploration context allowing to bring absolute constraints on key diagenetic events such as creation/preservation of reservoir properties or hydrocarbon migration. The results obtained during this study allowed to draw a synthetic model of the most favorable contexts for U-Pb method and gives an overview of the U-Pb dating potential to secondary carbonates applied to petroleum reservoirs

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Shao, Qingfeng. "Combined ESR/U-series dating of fossil teeth from middle Pleistocene sites in northern Europe and Mediterranean area : contributing to the chronology of the Acheulian settlement of Europe." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2011. http://www.theses.fr/2011MNHN0027.

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Abstract:

Combined ESR/U-series dating of fossil teeth has been increasingly used in geochronological research over the past two decades. Results prove that it can be potentially applied to the sites in different geological contexts (fluvial/lacustrine or karstic environments) over a timescale of 104-106 years, and it is an interesting dating method for the studies of the Pleistocene human migrations, such as the dispersal of Acheulian bifacial technology. The present work mainly contains 1) a detailed study of the combined ESR/U-series dating theory for understanding its limitations; 2) the development of an age calculation software ‘ESRUSAGE’ with Monte Carlo simulation for age and age error estimation; 3) the creation of a new U-uptake model named ‘AU model’, which allows the age calculations for the teeth probably experienced U-leaching; and geochronological applications on four major archaeological sites: 4) Mauer, Germany, eponym locality of discovery of the Mauer mandible, holotype of the Homo heidelbergensis species; 5) Isernia la Pineta, Italy, allowing a comparative study with 40Ar/39Ar dating; 6) Thomas Quarry 1 Hominid Cave, Morocco, Acheulian site previously dated by OSL dating of quartz and LA-MC-ICP-MS on hominin tooth; and 7) Qesem Cave, Israel, allowing a comparison with TL dating of heated flints and 230Th/234U dating of speleothems. These applications demonstrate that the newly developed ‘ESRUSAGE’ program and ‘AU’ model really improve the applicability of combined ESR/U-series dating approach. Comparative studies show that this approach can be successfully used to Middle Pleistocene caves and open air sites, but can be limited by geological dosimetric changes. The age estimates obtained in the present work on the four Acheulian related sites support the general consensus that the first appearance of Acheulian in Europe is probably not before 700 - 600 ka
Le couplage des méthodes de datation, basées sur la résonance de spin électronique (ESR) et sur la décroissance radioactive dans les familles de l’Uranium (U/Th), appliqué aux dents fossiles, a été de plus en plus utilisé en géochronologie au cours de ces deux dernières décennies. Des résultats ont montré que ce couplage était applicable à des sites aux contextes géologiques différents (environnements fluviaux/lacustres ou karstiques), sur une échelle de temps allant de 104 à 106 ans ; et qu’il avait un réel intérêt pour la compréhension des migrations humaines au Pléistocène, comme par l’étude de la dispersion de technologies bifaciales à l’Acheuléen. Le travail présenté ici porte principalement sur 1) l’étude théorique approfondie du couplage ESR-U/Th, afin d’en faire ressortir ces limites ; 2) le développement d’un logiciel de calcul des âges, « ESRUSAGE », qui intègre une simulation de Monte Carlo pour le calcul d’un âge donné et une estimation de l’erreur sur cet âge ; 3) la création d’un modèle d’absorption en U, nommé « AU model », qui permet la datation de dents fossiles ayant probablement subi une infiltration en uranium. Ce travail porte enfin sur l’étude géochronologique de quatre sites archéologiques majeurs : 4) Mauer, Allemagne, localité éponyme qui a donné son nom à la mandibule de Mauer, holotype de l’espèce Homo heidelbergensis ; 5) Isernia la Pineta, Italie, site ayant permit d’effectuer une étude comparative avec des datations 40Ar/39Ar ; 6) Thomas Quarry 1 Hominid Cave, Maroc, site Acheuléen daté antérieurement par OSL sur quartz et LA-MC-ICPMS sur dents d’hominidés ; 7) Qesem Cave, Israël, site ayant permit une comparaison avec des datations TL sur des silex chauffés et 230Th/234U sur des spéléothèmes. L’étude de ces quatre sites majeurs a permit de démontrer l’apport considérable dû à la création du programme « ESRUSAGE » et du modèle « AU » dans l’approche combinant deux méthodes de datations, l’ESR et la décroissance radioactive dans les familles de l’Uranium. Des études comparatives ont montré que cette approche pouvait être utilisée avec succès dans le cas de grottes datant du Pléistocène Moyen ainsi que de sites de plein air. Toutefois une limite à cette approche a été mise en évidence, occasionnée par l’évolution géochimique des sédiments et les variations dosimétriques qui peuvent en résulter. Les âges obtenus dans ce travail, à partir de l’étude géochronologique des quatre sites apparentés à la période Acheuléenne ont confirmé l’avis général, à savoir que les premiers témoignages attribuables aux Acheuléens en Europe ne remontent pas avant 700-600 ka

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Martin, Laure. "Signification des âges U-Pb sur zircon dans l'histoire métamorphique de Naxos et Ikaria (Cyclades, Grèce)." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10231.

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Abstract:

La compréhension de l'évolution des chaînes de montagnes nécessite la reconstruction des chemins pression-température-temps suivis par les roches métamorphiques. La datation U-Pb est souvent utilisée pour dater des événements métamorphiques, mais le lien entre les conditions du métamorphisme et l'âge fourni par les datations U-Pb sur zircon n'est pas direct. Les isotopes de l'oxygène sont proposés dans cette étude pour mettre en relation la croissance du zircon avec celle du grenat dans les roches métamorphiques du domaine égéen. L'étude de quatre échantillons de l'île de Naxos a montré que cette relation est possible si (i) l'équilibre isotopique de l'oxygène est atteint entre le grenat et le zircon au moment de leur formation et (ii) le grenat et le zircon sont restés clos pour l'oxygène et le plomb après leur formation. Cette méthode a permis de dater le début de l'exhumation des roches métamorphiques de Naxos entre 40 et 60 Ma, et le début du chemin rétrograde entre 13 et 19 Ma. A Ikaria et à Naxos, la croissance préférentielle du zircon entre 40 et 60 Ma localisée dans des roches provenant de zones riches en schistes indique que la pression et les circulations de fluides sont les paramètres qui ont favorisé la formation des zircons pendant le métamorphisme
The knowledge of pressure - temperature - time paths in metamorphic rocks is necessary to the understanding of orogenic belts evolution. U-Pb method is commonly used for dating metamorphic events, but the link between metamorphic conditions and ages obtained on zircon is not straightforward. Oxygen isotopes are proposed in this study for likening zircon to garnet growth in metamorphic rocks of the Aegean domain. The study of four samples from Naxos island showed that this correlation is possible if (i) isotopic equilibrium of oxygen is reached between garnet and zircon during their formation and (ii) garnet and zircon remained in closed system for oxygen and lead after their formation. This method permitted to date the beginning of the exhumation of metamorphic rocks from Naxos between 40 and 60 Ma, and the beginning of the retrograde path between 13 and 19 Ma. The preferential formation of zircon between 40 and 60 Ma in rocks localised in schist rich zones indicate that pressure and fluid circulation are the parameters that triggered zircon formation during the metamorphism

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Durand, Nicolas. "Caractérisation et datation U-Th de calcrètes formées sur socle précambrien : reconstructions paléoenvironnementales dans l'Inde péninsulaire semi-aride." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30069.

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Abstract:

Les calcrètes sont des formations continentales superficielles carbonatées qui peuvent s'étendre sur de vastes domaines géographiques dans les régions à climat aride et semi-aride, et constituer des marqueurs stratigraphiques d'une grande importance en géologie du Quaternaire. Le but de cette étude était de comprendre la genèse des calcrètes de la zone semi-aride de l'Inde péninsulaire et d'obtenir des repères chronologiques par datations Uranium-Thorium afin de déterminer leur potentiel comme enregistreurs des variations paléoenvironnementales. Nous avons mis en évidence que les profils à calcrètes formés sur le socle précambrien se sont mis en place de manière polyphasée par une évolution complexe associant des processus biologiques, colluviaux et géochimiques. L'altération des roches métamorphiques locales riches en minéraux calciques constituant la principale source du Ca. La datation des calcrètes par la systématique U-Th a montré que la méthode des isochrones était la plus appropriée pour ce type de carbonates impurs. Les âges obtenus, compris entre 300 et 44 ka, pour les différentes phases de calcrétisation soulignent le rôle du relief des Ghâts qui " tamponne " les effets de la mousson du SW, et qui a permis le maintien de conditions favorables à la mise en place et à la préservation de calcrètes
Calcretes are carbonated surface continental formations particularly widespread in arid and semi-arid area which may constitute stratigraphic markers in Quaternary geology. The goal of this study was to understand the genesis of the calcretes and to constrain the timescales of their evolution by the Uranium-Thorium dating method in order to determine their potential for paleoenvironmental reconstruction in the semi-arid zone of peninsular India. We highlighted that the calcrete profiles formed on the Precambrian basement were set up in a multi-stages way by a complex evolution associating biological, colluvial and geochemical processes. The weathering of the local metamorphic rocks with Ca-rich minerals constitutes the main source of Ca. The dating of the calcretes by the U-Th systematic showed that the isochrones method was adapted for this type of impure carbonates. The ages obtained, ranging between 300 and 44 ka, for the various phases of calcretisation underline the role of the western Ghâts which lessens the effects of the SW monsoon, and allows the sustain of favourable conditions to the formation and the preservation of calcretes

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Montano, Damaris. "Carbonate U-Pb dating via LA-ICPMS : insights into chronostratigraphy in lacustrine settings." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS545.

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Abstract:

Les dépôts lacustres font l'objet d'études approfondies car ils sont propices à l’enregistrement des modifications de nombreux facteurs environnementaux (changement climatique, modification du couvert végétal…), et également car ils renferment des ressources en matière première de toute première importance. Cependant, les reconstructions chronostratigraphiques dans ces contextes sont généralement entravées par la rareté des données permettant d’établir l'âge des dépôts de manière continue. L'objectif principal de ce projet de thèse est d'examiner les avantages et les limites de la datation au carbonate U-Pb (LA-ICPMS) (méthode LAcarb) comme un nouvel outil chronostratigraphique pour les dépôts lacustres. Le deuxième objectif est d'étudier plus précisément le potentiel de datation de la méthode en analysant sa capacité à établir un âge avec résolution temporelle pertinente en fonction des différents types de carbonates et de minéralogies. Pour atteindre ces objectifs, plusieurs phases carbonatées (microbialites, ooides, oncoides) et ciments diagenétiques ont été collectés dans deux exemples lacustres fossiles ayant un âge absolu relativement bien établit: le Miocène du bassin du cratère Ries (SW Allemagne) et la formation Yacoraite (Crétacé-Paléogène) du bassin de Salta (NW de l'Argentine). Une étude sédimentologique et diagenétique s’appuyant sur des analyses pétrographiques et des isotopes stables de l’oxygène (O) de du carbone (C), a permis de sélectionner les phases carbonatées les plus précoces. Ce travail a été réalisé afin de maximiser les chances d’avoir préservé la composition géochimique originelle en U-Pb des fluides en présence lors du dépôt. Dans le bassin du cratère Ries, la méthode LAcarb a fourni des âges précis qui ont permis des corrélations chronostratigraphiques à une résolution temporelle de l’ordre de la séquence stratigraphique du 3e ordre (0,5 à 5 Ma). Dans le cadre de la formation Yacoraite, deux modèles d'âge ont été obtenus le long d'une coupe stratigraphique de référence. L'un est dérivé de la géochronologie des zircons extraits des dépôts de cendre volcaniques intercalés dans la formation Yacoraite (modèle d'âge maximum des dépôts; MDA). Le second est dérivé de la méthode LAcarb (modèle d'âge minimum des dépôts; MIDA). Les deux modèles se superposent remarquablement et permettent de décrire une même dynamique des taux de sédimentation avec une résolution temporelle d'environ 0,9 à 2% (2σ). L'âge des dépôts révisé pour la formation Yacoraite a ensuite été intégré dans un modèle chronostratigraphique combinant les données biostratigraphiques, hemiostratigraphiques et magnétostratigraphiques issues de la littérature. La localisation de la limite Crétacé-Paléogène (KPg) a bien été confortée dans la formation Yacoraite. De plus, la révision des âges de la partie sommitale de la formation Yacoraite a également permis de valider la localisation des deux phases hyperthermiques du Paléocène-Éocène (Paleocene-Eocene Thermal Maximum: PETM, et l’optimum climatique de l’Eocène; EECO) dans les deux formations sus-jacentes. Une analyse statistique a ensuite été réalisée sur la base des âges de 80 phases carbonatées de la formation Yacoraite. Les microbialites ont fourni les plus faibles succès en potentiel de datation (41 % d'âges cohérents avec le modèle MDA) ainsi que les plus basses précisions concernant l'âge (2σ <10 %). A l’inverse, les ciments lacustres ont été couronnés des meilleurs potentiels de datation (64 % d'âges cohérents avec le modèle MDA) avec des âges de meilleure précision. De plus, les phases dominées par la calcite ont généralement fourni des âges plus précis que les phases dolomitiques. Les avancées concernant les potentialités et les limites associées à la méthode LAcarb ont ainsi permis de proposer au travers de cette thèse une méthode complète pour construire un modèle d'âge robuste des dépôts en milieu lacustre. Les perspectives de ces travaux sont multiples, avec par exemple [...]
Lacustrine deposits are extensively investigated because they play a pivotal role as environmental recorders and host valuable economic resources. However, chronostratigraphic reconstructions in these settings are usually hampered by the scarcity of data required to establish the depositional age of the system. The prime objective of this PhD project was examining benefits and limitations of carbonate U-Pb (LA-ICPMS) dating (LAcarb) as new chronostratigraphic tool for lacustrine deposits. The second objective was to investigate the dating potential, in terms of dating success and time resolution, of various carbonate types and mineralogies with the aim to better organize future LAcarb based research. To achieve these goals, depositional (microbialites, ooids, oncoids) and early diagenetic carbonate phases of known absolute age were collected from two lacustrine settings: the Ries Crater basin (Miocene, SW Germany) and the Yacoraite formation (Fm.) from the Salta rift basin (Cretaceous-Paleogene, NW Argentina). A sedimentologic and diagenetic study based on petrography and Oxygen (O) and Carbon (C) stable isotope analysis allowed to select carbonate phases that most possibly preserved the pristine U-Pb geochemical composition and consequently inform on the timing of deposition. In the Ries Crater basin, LAcarb provided accurate ages that allowed chronostratigraphic correlations at a time resolution of the 3rd order stratigraphic sequence (0.5–5Ma). In the framework of the Yacoraite Fm., two depositional age depth model were obtained along a stratigraphic section. One derived from zircon (ash layer) geochronology (maximum depositional age depth model; MDA depth model) and the other from LAcarb (minimum depositional age depth model; MIDA depth model). The two models remarkably overlap and describe the same sedimentation rate dynamic with a time resolution between 0.9 and 2% (2σ). The revised depositional age of the Yacoraite Fm. was then integrated in a chronostratigraphic model merging biostratigraphic, chemostratigraphy and magnetostratigraphy data from literature. Accordingly, the KPg limit was interpreted to be located in the Yacoraite Fm. whereas the two Paleocene-Eocene hyperthermals (Paleocene-Eocene Thermal Maximum, PETM; early Eocene Climate Optimum, EECO) were identified in the two overlying formations. A statistical analysis was achieved based on the ages of 80 carbonate phases from the Yacoraite Fm. Microbialites provided the lowest dating success (41% ages consistent with the MDA depth model) and age precision (2σ < 10%) in contrast with lacustrine cements that yielded the highest dating success (64% ages consistent with MDA depth model) and age precision (2σ < 3%). Furthermore, calcitic phases usually provided more precise ages than dolomitic phases. The better comprehension of potentialities and limitations of LAcarb acquired in this PhD allowed to propose a workflow to build a robust depositional age depth model in lacustrine settings. Three possible perspective scenarios were introduced: 1) the study of the Ries Crater basin as analogue of paleolakes on Mars; 2) the use of LAcarb to select pristine carbonates for chronostratigraphic studies; and 3) basin scale chronostratigraphic correlations in the Yacoraite Fm

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Mehidi, Nadir. "Datation de sites moustériens de Ligurie par les méthodes U/Th et RPE : Abri Mochi et Arma delle Manie." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2005. http://www.theses.fr/2005MNHN0039.

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L’abri Mochi et la grotte d’Arma delle Manie sont deux sites de Ligurie italienne. Ils ont été datés dans ce travail en utilisant deux méthodes de datation : l’U/Th et la RPE. Nous avons utilisé trois supports de datations : Des ossements, des dents et de la calcite. Pour l’abri Mochi, la couche moustérienne s’est déposée pendant le stade isotopique 3 aux alentours de 48,8 ka, puis nous avons eu le dépôt de la couche H et G au alentours de 42,5 à 41,5 ka, puis celui de la couche F et E à partir du stade isotopique 2. Pour la grotte d’Arma delle Manie, nous proposons la chronologie suivante : Début du remplissage de la grotte à la fin du stade isotopique. Dépôt de la couche VII pendant le stade isotopique 4 entre 60 et 46 ka Dépôt de la couche VII et V au milieu du stade isotopique Dépôt de la couche IV au environs de 40 ka Dépôt de la couche III à partir de 36 ka à 37 ka pour s’achever vers 32 ka Dépôt de la couche II à la fin du stade isotopique 3,1 aux environs de 30ka. Nous avons également essayé de replacer nos sites datés dans la transition Moustérien/Paléolithique supérieur. Dans l’abri Mochi, la transition a pu se faire aux alentours de 42,1 à 40 ka au milieu du stade isotopique 3, pour la grotte d’Arma delle Manie, cette transition c’est probablement produite plus tardivement vers le stade isotopique 3,1 à approximativement 30 à 32 ka
The Mochi shelter and the cave d’Arma delle Manie is two sites of Italian Ligurie. They were dated in this work by using two methods of dating: l’U/Th and the ESR. We used three supports of dating : Bones, teeth and deposit carbonates. For Mochi shelter , the layer mousterian is deposited during the isotopic stage 3 in the neighbourhoods of 48,8 ka, then we have the deposit of the layer H and G in the neighbourhood from 42,5 to 41,5 ka, then that of the layer F and E starting from the isotopic stage 2. For the cave d’Arma delle Manie, we propose the following chronology: Beginning of the filling of the cave at the end of the isotopic stage Deposit of layer VII during the isotopic stage 4 between 60 and 46 ka Deposit of layer VII and V in the medium of the isotopic stage Deposit of layer IV with the surroundings of 40 ka Deposit of layer III starting from 36 ka with 37 ka for finish towards 32 ka Deposit of layer II at the end of the isotopic stage 3,1 with approximately of 30ka. We have also to try to replace our sites dated in higher the Moustérien/Upper Paléolithic transition. In Mochi shelter , the transition was made in the neighbourhoods from 42,1 to 40 ka in the medium of the isotopic stage 3 could be done, for the cave d’Arma delle Manie, this transition had probably produced more tardily towards the isotopic stage 3,1 to roughly 30 to 32 ka

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Didier, Amélie. "Comportement géochimique du chronomètre U-Th-Pb dans la monazite : approche par analyses in-situ au LA-ICP-MS." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00966588.

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La richesse en Th et en U de la monazite en fait un excellent géochronomètre pour dater les roches magmatiques et métamorphiques de la croûte terrestre. Peu sensible à la diffusion du Pb dans sa structure cristalline, elle peut enregistrer des évènements géologiques de haute température sans risque de remise à zéro de son géochronomètre. Réservoir principal des actinides et des lanthanides, elle participe à de nombreuses réactions minéralogiques, faisant aussi d'elle un très bon traceur pétrogénétique. Coupler sa chimie à son isotopie permet donc d'interpréter précisément la nature des processus géologiques dont elle enregistre l'âge. L'étude de trois objets géologiques distincts a permis de montrer que la monazite est très sensible aux interactions avec les fluides. Ils vont induire sa dissolution partielle ou totale, suivie de la recristallisation de nouveaux grains. De multiples paramètres vont influencer son comportement face au fluide. Ainsi, à basse température (350°C - 450°C) dans un microgranite, un fluide riche en fluor et carbonates va favoriser la dissolution-précipitation de la monazite, alors qu'un fluide riche en éléments alcalins n'aura aucun effet sur elle. Par contre, à plus haute température (> 600°C) dans des roches métapélitiques, ce même fluide va induire sa dissolution-précipitation. En fonction de la mobilité du Pb, du Th et de l'U, le mécanisme de dissolution-précipitation peut avoir différents impacts sur le géochronomètre : ainsi, l'âge des grains recristallisés peut soit correspondre à l'âge du grain initial, soit dater l'interaction avec le fluide, soit n'avoir aucune signification géologique. Les systèmes isotopiques U-Pb et Th-Pb peuvent également être affectés par l'incorporation de Pb commun dans la monazite lors de sa cristallisation (jusqu'à plusieurs centaines de ppm), ce qui va artificiellement vieillir les âges enregistrés. L'ensemble de ces observations montre que l'âge enregistré par la monazite s'interprète au cas par cas. Dans l'avenir, l'optimisation de l'utilisation de la monazite comme géochronomètre doit passer par (1) une amélioration des techniques d'analyses (augmentation de la résolution spatiale pour résoudre des problèmes géologiques à l'échelle nanométrique, standardisation avec des monazites homogènes) et (2) un couplage de différents types d'analyses (chimie, datation, isotopes de l'oxygène). Ceci devrait permettre d'interpréter aux mieux les âges qu'elle enregistre.

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Ajaja, Omar. "Datation de quelques sites moustériens de Catalogne et du Languedoc par la méthode U-Th : comparaisons avec la méthode ESR." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1994. http://www.theses.fr/1994MNHN0017.

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Abstract:

L'étude a été faite sur des ossements appartenant aux différentes couches de deux sites moustériens de catalogne (l'Arbreda en Espagne et les Ramandils en France). Cette étude fait partie d'un vaste programme de recherche sur les sites préhistoriques du midi-méditerranéen. On travaille au sein de l'équipe de recherche en préhistoire afin de mieux percevoir les problèmes poses par la stratigraphie et la diagenèse. En effet, dans la plupart des cas, les ossements représentent le seul matériel datable et en rapport avec les niveaux d'habitat. De plus, ce type de matériel est datable par les deux méthodes: - les méthodes fondées sur les déséquilibres des familles de l'uranium et principalement la méthode uranium-thorium. - la méthode de résonance de spin électronique (ESR). L'avantage de ces deux méthodes est qu'elles sont applicables conjointement a un domaine d’âge pouvant aller de 10. 000 a 350. 000 ans et a divers types de matériaux (ossements, carbonates, quartz et silex brules, sédiment,). Cette application permettra sans doute d'avoir une approche plus réaliste de l'évolution des âges en fonction de la stratigraphie

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Pons-Branchu, Edwidge. "Datation haute résolution de spéléothèmes (230 Th/234 U et 226 Ra/238 U) : application aux reconstitutions environnementales autour des sites du Gard et du Meuse/Haute Marne." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30094.

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Abstract:

Nous avons réalisé l'étude de spéléothèmes du Gard et de la région de l'Est du bassin de Paris. La datation fine a été appliquée aux reconstitutions environnementales actuelles et passées pour les derniers 250 ka. Cette approche vise dans un premier temps à valider les datations U/Th réalisées a haute résolution et sur de petites quantités de matière, sur la période de temps très récente (0- 10ka BP) pour laquelle cette méthode est difficile à utiliser. Parallèlement, nous avons teste sur cette période de temps récente et sur les mêmes échantillons, la datation par excès de 226 Ra. Pour toute la gamme d'application des datations U/Th, nous avons teste plusieurs modes de corrections des âges, pour prendre en compte les biais liés à la présence de matériel détritique dans ces carbonates impurs. .
We have investigated the Gard and the eastern Paris basin environmental reconstruction by using U-series dating of speleothems. The first aim of this study was to validate the high resolution U-series dating of small size samples over the recent period (0- 10 kyr) for which this method is of difficult use. For this period, we also have tested the 226 Ra dating techniques for the U/Th dated speleothem. For the whole period on which U/Th is valid, several correction methods were compared in order to take into account bias due to detrital material within these impure carbonates. These methodological investigations enabled to investigate several research axes. We discussed the origin of speleothems breaking from a Gard cave. Speleothem U/Th dating has been used for a chronological scale for the Eastern Paris basin karstification. We have shown the importance of the presence and the erosion of a non carbonated cover overlying the karstified limestone on the speleothem uranium composition. .

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Airaghi, Laura. "Etude pétro-chronologique de la chaîne des Longmen Shan (Tibet oriental) : héritage géologique et implications pour la géodynamique actuelle." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAU029/document.

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Abstract:

Un des enjeux majeurs en Sciences de la Terre est la compréhension des mécanismes de déformation de la lithosphère continentale dans des zones de convergence. Le plateau Tibétain constitue un laboratoire naturel idéal pour l'étude des processus crustaux profonds actifs dans ces contextes, du fait de sa superficie et de son altitude remarquables. Le soulèvement et l'épaississement de la croûte Tibétaine ont été classiquement attribués aux effets de la collision Inde-Asie Tertiaire. Cependant, cette interprétation a été récemment mise en question par une série d’observations géologiques et géophysiques non concordantes, à différents endroits du plateau.L'objectif de cette thèse est de quantifier l’importance de l’héritage géologique dans la déformation à long-terme et à court-terme d’une chaîne active, en déchiffrant les différentes étapes de la structuration des Longmen Shan, la bordure la plus énigmatique du plateau Tibétain. Dans la chaîne des Longmen Shan la croûte Tibétaine est très épaissie (>60 km) et l'activité tectonique est localisée le long des failles d’échelle lithosphérique, comme démontré par les séismes de Wenchuan 2008 (Mw 7.9) et de Lushan 2013 (Mw 6.6). Un fort gradient topographique est présent, bien que les taux de convergence mesurés par GPS soient très faibles (<3 mm/an). Ces caractéristiques ne sont pas explicables par un modèle unique de déformation crustale, ce qui suggère une forte contribution de l'héritage géologique acquis avant la collision Inde-Asie dans la structure actuelle de la chaîne.Une étude pétro-chronologique qui combine des observations microstructurales avec la cartographie chimique des minéraux majeurs et accessoires, la modélisation thermodynamique et la datation in-situ par méthode 40Ar/39Ar et U-Pb/Th sur mica et allanite a été appliquée aux roches métamorphique à l’affleurement de chaque côté des faille majeures. L’analyse haute résolution montre que les minéraux métamorphiques dans la matrice des sédiments à grenat provenant des unités internes de la chaîne préservent dans leur composition le témoignage de différentes étapes du métamorphisme. Ceci s’explique par un rééquilibrage chimique incomplet en raison de la variabilité des fluides disponibles au cours du métamorphisme. Les différentes étapes du métamorphisme sont aussi enregistrées dans le signal 40Ar/39Ar des micas et dans la composition des minéraux accessoires.La compréhension des processus pétrologiques à petite échelle a été intégrée aux observations de terrain afin de quantifier l’épaississement de la croûte Tibétaine au Mésozoïque (> 30 km) et de mettre en évidence un saut métamorphique >150°C à travers les failles majeures, hérité de la tectonique Mésozoïque. Si les unités internes de la chaîne ont été fortement déformées, découplées du socle cristallin et métamorphisées à T ~580-600°C (P ~11 kbar), les unités externes apparaissent moins déformées et épaissies (T< 400°C, P< 5 kbar). Une exhumation partielle du socle depuis c. 20 km de profondeur a été également documentée à 120-140 Ma et reliée à un évènement tectonique méconnu auparavant.Cette thèse a ainsi permis de quantifier la durée et les conditions qui caractérisent les différentes étapes de la maturation de la chaîne: les unités internes atteignent la relaxation thermique 40 Ma après le début de la propagation du prisme orogénique. Le socle est réactivé 40 Ma plus tard, lorsqu’il atteint des conditions thermiques proches de celles de sa couverture sédimentaire. L’héritage géologique Mésozoïque contrôle fortement l’état thermique et rhéologique de la croûte supérieure au moment de la réactivation Cénozoïque ainsi que la structure actuelle de la chaîne.L’étude petro-chronologique de différents segments de la chaîne a aussi mis en évidence une segmentation métamorphique héritée du Mésozoïque qui correspond à la segmentation actuelle des failles. Ceci suggère que des structures héritées pourraient en partie contrôler la localisation des séismes récents
One of the major challenges in Earth Sciences is understanding how the continental lithosphere deforms in convergent settings, according to which timescales. For its elevation and extension the Tibetan plateau is an ideal natural laboratory for the study of deep crustal processes in active convergent settings. The rise and thickening of the Tibetan plateau has generally been related to the only collision between the Eurasian and Indian plates during the Cenozoic. However, this interpretation has been recently put into question by apparently contrasting geophysical and geological features observed at different locations on the plateau.The aim of this PhD is to quantify the importance of the geological inheritance in the long-term and short-term deformation of an active thrust belt, focusing on the Longmen Shan orogen, the most enigmatic border of the Tibetan plateau. In the Longmen Shan (eastern Tibet) the Tibetan crust is over thickened (>60 km), the tectonic activity is localized along lithospheric faults -as demonstrated by the occurrence of the Mw 7.9 Wenchuan (2008) and Mw 6.6 Lushan (2013) earthquakes- and a high topography survives despite low convergence rates measured by GPS (<3 mm/yr). These observations are hardly reconcilable in a unique model of crustal deformation, suggesting a contribution of the geological inheritance from the geological history preceding the India-Asia collision.A petro-chronological approach that combines microstructural observations, compositional mapping of major and accessory mineral phases, thermodynamic modelling, in-situ 40Ar/39Ar dating, Ar diffusion modelling and in-situ U/Pb-Th allanite dating was applied to metamorphic rocks on each side of the major faults that strike parallel to the belt. This high-resolution study shows that in garnet-bearing rocks of the internal units of the belt matrix minerals record different stages of the metamorphic path in their composition. This is due to an incomplete chemical re-equilibration explained by a variable fluid availability during metamorphism. Different stages of metamorphism and fluid-assisted reactions sequences are also recorded in the 40Ar/39Ar signal of micas and in the composition and textures of the accessory phases.The understanding of petrological processes at the small scale was combined with field observations to quantify the Mesozoic thickness of the Tibetan crust at > 30 km and to unravel a metamorphic jump of greater than 150°C across the major faults, inherited from the Mesozoic tectonics. While internal units of the belt were strongly deformed, decoupled from the basement and metamorphosed at T ~ 580-600°C (P ~11 kbar), external units were less deformed and experienced lower temperatures conditions (T < 400°C, P < 5 kbar). The partial exhumation of the crystalline basement from c. 20 km depth along the major fault (in both internal and external units) occurred at c. 120-140 Ma during a previously poorly documented tectonic event.The multi-method approach applied on a wide geographical area and on a large time interval enabled to quantify the rates and conditions of the different stages of the maturation of the belt; internal units reached the thermal relaxation at ~600°C 40 Ma after the beginning of the propagation of the orogenic load. The basement was re-activated 40 Ma later, at similar thermal conditions than its sedimentary cover. The Mesozoic geological inheritance is therefore a key element in the present structure of the belt and strongly controlled the rheological and structural state of the upper crust at the moment of the Cenozoic re-activation.The petro-chronological study of different segments of the belt showed an along-strike metamorphic segmentation of the Longmen Shan inherited from the Mesozoic. This segmentation corresponds to the present fault segmentation, underlying the potential role of inherited structure in controlling the geographic distribution of the recent earthquakes

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Cros, Alexandre. "Influence des propriétés cristallochimiques de la calcite sur la diffusion de l'hélium et essai de datation (U-Th-Sm)/He de calcite filonienne et de remplissage de brèche." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719709.

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Abstract:

La datation des carbonates est un enjeu important en géosciences car ces minéraux sont présents dans tous les grands cycles superficiels terrestres. Actuellement, l'âge de formation des cristaux de calcite de failles peut être déterminé par la méthode de déséquilibre U-Th ou par la méthode U-Pb. La potentialité de la méthode (U-Th-Sm)/He a été envisagée à partir des premiers résultats de diffusion de l'hélium dans les carbonates (Copeland et al. 2007) qui montrent que l'hélium est rétentif à basse température, inférieure à 70°C. Le développement de cette méthode nécessite une identification des propriétés cristallochimiques et du comportement de la calcite afin de discuter la validité des âges obtenus. Une zone de déformation au contact d'une faille normale du fossé d'effondrement de Gondrecourt à Augeville (Est du bassin de Paris) et des cristaux de calcite géodique des argilites de Tournemire (Aveyron) ont été étudiés. Une étude pétrographique et géochimique (analyse des isotopes stables δ18O et δ13C et des éléments mineurs et traces) a permis d'identifier les phases de remplissage de la zone de déformation d'Augeville. Sur les phases de remplissages une étude cristallographique par DRX (diffraction des rayons X) et ATG (analyse thermogravimétrique) a permis d'identifier les propriétés mécaniques de la calcite à différentes températures. Des expériences de diffusion de l'hélium ont été conduites selon un protocole différent de celui de Copeland et al. (2007) : temps de chauffage inférieur à 12 heures au lieu de paliers de chauffage de plusieurs heures à semaines. Des datations (U-Th-Sm)/He ont été réalisées sur toutes les phases de remplissage de la zone de déformation ainsi que sur les cristaux géodiques de Tournemire. Les résultats pour Gondrecourt mettent en évidence une zone de déformation à remplissage calcitique pluriphasée qui marque chaque étape de l'évolution tectonique de la zone. Il s'agit majoritairement de remplissages de brèches hydrauliques à brèches chaotiques avec, pour finir, la mise en place de filons. Sur ces minéralisations les résultats cristallochimiques montrent que lorsqu'ils sont soumis à une température croissante, de température ambiante à 400°C, ou sur le long terme à 200°C, il y a un accroissement du nombre de microfissures qui aboutit à la formation de clivage. L'évolution cristallochimique sous l'effet de la température présente des modifications structurales pour chacune des phases étudiées. Les expériences de diffusion dépendent de ces microfissures et de cette évolution microstructurale. Ces résultats mettent en évidence les mécanismes de diffusion de l'hélium dans la calcite à travers de multiples domaines de diffusion différents de la taille du grain. Ces domaines de diffusion dépendent de l'état microstructural de l'échantillon. Les résultats de datation (U-Th-Sm)/He présentent une large dispersion de 0,1 Ma à 35 Ma pour la zone de déformation de Gondrecourt et de 0,4 Ma à 20 Ma pour les cristaux géodiques de Tournemire. La variation des âges est en partie liée à la position des cristaux de calcite dans la succession paragénétique qui entraine un continuum de fracturation qui génère de multiples domaines de diffusion dans les cristaux de calcite.

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Pirouelle, Florence. "Contribution méthodologique à la datation, par les méthodes Uranium-thorium (U-TH) et résonance de spin électronique (ESR) de sites moustériens de Ligurie, de France et de Belgique." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2006. http://www.theses.fr/2006MNHN0026.

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Abstract:

Les méthodes U-Th et ESR ont été utilisées afin de préciser le cadre chrono-stratigraphique de plusieurs gisements paléolithiques de Ligurie, de Wallonie et de Bourgogne. Ces différents sites ont en commun l'appartenance culturelle et technologique de certains de leurs niveaux au Moustérien et la présence, dans la majorité d'entre eux, de restes humains néandertaliens. La méthodologie employée a été conditionnée par la nature des matériaux disponibles sur chacun des sites étudiés. L’échantillonnage des sites ligures de Fate et de Colombo est ainsi exclusivement constitué de planchers stalagmitiques. Celui des grottes de Madonna dell’Arma et Walou est composé uniquement de dents de grands mammifères. Dans le cas de la grotte Scladina, seuls des ossements ont été analysés tandis que l’échantillonnage des sites de San Francesco était composé à la fois de dents, d’un ossement et de sédiments fluviatiles, à partir desquels des grains de quartz ont été extraits en vue de datations ESR
Two geochronological methods of dating, the U-series and ESR ones, were used in order to specify the chronostratigraphical framework of several paleolithic sites located in Liguria (Italy), Wallonia (Belgium) and Burgundy (France). All these sites show levels belong to the Mousterian cultural and technological complex and several of them have delivered neandertalian human remains. The used methodology was conditioned on each studied site by the nature of available materials. The sampling of the Liguria sites of Fate and Colombo is thus exclusively constituted by stalagmitic floors. Only large mammals teeth were carried out from the Madonna dell' Arma (Ligurie) and Walou (Wallonia) caves. In the case of the Scladina cave (Wallonia), bones were analyzed, while the sampling of open-area site of San Francesco (Ligurie) was constituted in the same time of teeth, bone and fluvial sediments, from which quartz grains were extracted for ESR dating

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Michel, Véronique. "Etude des influences des processus de fossilisation sur le fondement de la datation radiométrique. Application à la datation par U-Th et ESR de mâchoires (os, dent) de cervus elaphus des niveaux archéologiques de la grotte du Lazaret." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1995. http://www.theses.fr/1995MNHN0006.

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Abstract:

Les niveaux archéologiques de la grotte karstique du Lazaret ont été dates à partir des tissus osseux et dentaires prélevés sur trente mâchoires de cerf. L'influence des processus de fossilisation sur les résultats de datation a conduit à développer une méthode d'analyse sélective des données radiométriques. La méthode U-Th appliquée aux trois tissus (os, dentine, email) a mis en évidence une incorporation récente en uranium pour certains os et dentines de niveaux inférieurs du remplissage CII et de la perte d'uranium pour certains os des niveaux supérieurs CIII, elles sont les causes respectives de rajeunissement et de vieillissement des âges U-Th. Quant à la méthode ESR appliquée aux mêmes tissus, elle montre que la datation des ossements et dentines donne des âges trop jeunes. En effet, au cours de la fossilisation, la recristallisation et la carbonatation du minéral, clairement démontrées, auraient détérioré le signal ESR de datation (horloge). En revanche, l'analyse cristallochimique de l'email fossile réalisée par l'affinement Rietveld des diffractogrammes de poudre et de la décomposition des bandes d'absorption infrarouge, marque la grande stabilité de la phase minérale et témoigne de la fiabilité des résultats ESR obtenus. Dans les niveaux inférieurs, la stagnation des eaux d'infiltration ont eu pour conséquence de rajeunir les âges U-Th et ESR. Par la méthode ESR/ U-Th combinées, les paramètres de diffusion de l'uranium déterminés au sein de l'email, tendent à montrer que l’âge réel se situe entre les deux modes d'incorporation de l'uranium (eu, early uptake) et (lu, linear uptake). La chronologie proposée est la suivante: le niveau de l'ensemble CII ou le pariétal de l'enfant antenéandertalien du Lazaret a été découvert (locus VIII, couche VIII) est date a (170 20 kans) et les niveaux supérieurs de l'ensemble CIII a (130 15 kans) (fin du stade 6 - début du stade 5)

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Rongemaille, Emmanuelle. "Application des terres rares et de la datation U/Th à l'étude des carbonates authigènes de suintements froids : exemple du delta profond du Niger." Brest, 2011. http://www.theses.fr/2011BRES2074.

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Abstract:

Les zones de suintements froids sont le siège d’expulsions actives de fluides enrichis en méthane auxquels sont associées d’abondantes précipitations de carbonates authigènes. Dans le but de mieux contraindre l'origine et la composition de ces sorties de fluides, cette thèse présente les résultats 7Sr/86Srd'études minéralogique, isotopiques (d13c, d18O et 87Sr/86Sr) et géochimiques (terres rares, U/Th) réalisées sur des carbonates authigènes provenant de différentes sorties de fluides (volcan de boue, diapir, pockmark) du delta profond du Niger. Les valeurs de d18O des carbonates authigènes indiquent que certains ont précipité en équilibre isotopique avec l'eau de fond actuelle alors que d'autres présentent des valeurs qui sont très éloignées de l'équilibre isotopique avec l'eau de fond. Les valeurs de d13C suggèrent diverses contributions de fluides caractérisés par des signatures de d13C distinctes. La composition isotopique du Strontium révèle aussi diverses contributions de fluides. Les spectres de terres rares ressemblent aux spectres obtenus à partir des sédiments marins de sub-surface anoxiques pour l'aragoite. Les calcites magnésiennes et dolomites montrent une gamme de spectres importante au niveau des terres rares lourdes. La composition des terres rares dans les carbonates est contrôlée par : le fluide et l'alcalinité. Les résultats expérimentaux montrent qu'il n'y a pas de fractionnement pendant la précipitation de l'aragonite et de la calcite, mais que le magnésium et la température jouent un rôle dans l'incorporation des terres rares. Les données U/Th montrent que le pockmark est actif depuis au moins 8000 ans et qu'il y a eu un enfoncement de la SMI
Cold seeps are common features which correspond to localized sites for methane-rich fluid release. Fluid expulsions are generally associated with abundant precipitation of authigenic carbonates. In order to better constrain fluid origin and composition, this PhD presents the results of mineralogical, isotopic (d13C, d18O and 87Sr/86Sr) and geochemistry (REE) studies on authigenic carbonates from various fluid-venting features (mud volcano, diapir, and cold seep) of the Niger Delta. The d18O values of authigenic carbonates indicate that some precipitated in isotopic equilibrium with present day bottom water conditions, while others have values that are very far from the equilibrium with present day bottom water conditions. The d13C values suggest different contributions of fluids characteriez by distinct d13C signatures. The isotopic composition of strontium also reveals diverse contribution of fluids. Aragonite concretions exhibited very similar shale-normalized REE patterns that closely resembled those of anoxic pore-water in sub-surface marin sediments. The magnesian and dolomite concretions displayed a wide range of HREE patterns. Our results showed that the REE composition of carbonates controlled by the fluid composition and by changes of alkalinity. Experimental results show that there is no fractionation during the precipitation of aragonite and calcite, but as magnesium and temperature play a role in the incorporation of rare earths. Data U/Th show that pockmark is active since at least 8000 years and ther has been a recent sinking of the SMI

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Hameau, Sébastien. "Datation des sites paléolithiques du Pléistocène moyen et supérieur de Punung (Pacitan, Java) : Applications des méthodes ESR et U-Th aux grottes de Song Terus et Goa Tabuhan." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2004. http://www.theses.fr/2004MNHN0027.

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Abstract:

Deux grottes, Goa Tabuhan et Song Terus, près de Pacitan (Java, Indonésie) riches en matériel archéologique et paléontologique en place ont été étudiées. Des datations par U-Th et RPE, liées à une étude du remplissage, ont permis de définir un cadre chronologique. Les industries "Terus" sont les plus anciennes de la grotte de Song Terus et sont datées d'environ 300 ka. Les niveaux archéologiques "Tabuhan" ont été datés entre 30 et 80 ka. Lors des calculs d'âges RPE, l'environnement sédimentaire de l'échantillon a été modélisé afin de déterminer la dose externe. Les niveaux "Keplek" marqués par la présence d'Homo sapiens sont holocènes. Enfin, la datation d'un spéléothème a mis en évidence un dépôt des remplissages karstiques dès le Pléistocène Moyen. L'ensemble de ces résultats montre la possibilité de trouver, dans cette région, des niveaux correspondant à la période de transition entre Homo erectus et Homo sapiens
Two caves in Pacitan area (Java,Indonesia), Goa Tabuhan and Song Terus, rich in archaeological and palaeontological material have been studied. The application of U-series and ESR methods, combined with a study of the sedimentary filling, allows us to define a chronological framework for the geological and archaeological levels. The "Terus" lithic industry are the oldest of the Song Terus cave and are dated to 300 ky. The "Tabuhan" archaeological levels are dated from 30 to 80 ky. To apply ESR method, it was necessary to modelize the sedimentary surrounding of the sample in order evaluate the external dose rate. The "Keplek" levels which contain many artefacts associated with an human burial are Holocene aged. Finally, the dating of a stalagmitic flowstone, provide evidence of Middle Pleistocene age for the karstic fillings (more than 300 ky). These results obtained indicate the possibility in this area of finding levels corresponding to the Homo erectus-Homo sapiens transition

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Alexandrov, Pavel. "Géochronologie U/Pb et ⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar de deux segments de la chaîne varisque : le haut limousin et les pyrénées orientales." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL062N.

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Abstract:

Différents corps métamorphiques et magmatiques dans leLlimousin et dans les Pyrénées orientales ont été datés par la méthode u/pb à la microsonde ionique et 4 0ar/ 3 9ar sur monograin. Les résultats permettent d'avancer de nouvelles idées sur l'évolution orogénique de ces segments de la chaîne varisque. 1. Pyrénées orientales. L'orthogneiss de canigou-caranca a été daté par la méthode u/pb à la microsonde ionique sur zircons selectionnes. Les âges 2 0 6pb/ 2 3 8u des trois echantillons analyses varient entre 460 et 500 ma. Cet âge invalide le modèle classique de disposition en socle et couverture des séries métamorphiques. 2. Limousin. Le protolithe de la leptynite de vergonzac qui fait partie de l'unité supérieure des gneiss, a été daté à 525 6 ma (u/pb sur zircons a la microsonde ionique). Cet âge est compatible avec les âges des autres unités métamorphiques du Limousin. La mise en place du leucogranite péralumineux de blond a été datée à 319 7 ma (u/pb sur zircons a la microsonde ionique). Les âges 4 0ar/ 3 9ar sur muscovites de cette intrusion varient entre 311 et 306 ma. Ils sont interprétés non pas comme des âges de refroidissement, mais comme caractérisant une activite magmatique et hydrothermale importante. Les granitoides sous couverture du seuil du Poitou ont donné des âges 4 0ar/ 3 9ar sur biotites et amphiboles entre 350 et 345 ma. Une modélisation numérique a permis de les interpréter en termes de refroidissement et d'exhumation. Les minéralisations a w et sn de moulin-barret et de puy-les-vignes ont fourni des âges de 324 ma, ce qui implique l'existance d'un épisode de minéralisations au namurien. Une synthèse de tous les résultats permet de proposer une exhumation et une extension tardi-orogenique précoce, respectivement vers 340 ma et 320 ma. 3. Méthodologie. Quelques réflexions sur la calibration des analyses u/pb à la microsonde ionique sont proposées. La forme des spectres d'âge 4 0ar/ 3 9ar, leur signification en termes d'âge et l'interprétation des âges 4 0ar/ 3 9ar sont abordées.

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CUVELLIER, HENRI. "Etude isotopique (rb-sr et u-pb) des carbonates proterozoiques du craton sino-coreen et du brioverien de bretagne centrale : implications sur la datation directe des sequences sedimentaires." Rennes 1, 1992. http://www.theses.fr/1992REN10089.

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Abstract:

L'application recente des methodes u-pb et pb-pb a la datation directe des carbonates offre un nouvel outil pour etablir la chronologie absolue des sequences sedimentaires. Cependant, les ages obtenus jusqu'a present ne permettaient pas de distinguer entre la periode de depot et les recristallisations diagenetiques du sediment. Au cours de ce travail, nous avons demontre que les ages radiometriques u-pb et pb-pb des dolomies et des calcaires du proterozoique moyen et superieur du craton sino-coreen sont plus anciens que le depot des formations; pour expliquer ces resultats, le modele de diffusion du radon est utilise. La migration de 222rn, preferentiellement a 219rn de periode tres courte, provoque un deficit de 206pb radiogenique. En consequence, les ages pb-pb et u-pb sont vieillis. Cette caracteristique a ete retrouvee dans les calcaires cambriens de st. Jean de la riviere (cotentin, france), mais pas dans les carbonates brioveriens (proterozoique superieur?) de bretagne centrale, ni dans les calcaires archeens du craton sud-africain (jahn et al, 1990). Comme dans toutes les methodes geochronologiques, la reussite d'une datation sur carbonate repose sur l'etat de fermeture du systeme u-pb. Toutefois, cette nouvelle technique a considerablement etendu le potentiel de datation directe des sequences sedimentaires qui reste un probleme majeur en sciences de la terre

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Farkh, Samer. "Contribution à la datation des niveaux moustériens de la grotte de Karaïn (Antalya, Turquie) par les méthodes des séries de l'uranium (U-Th) et la résonance de spin électronique (ESR) : méthodologie et paléoclimatologie." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2004. http://www.theses.fr/2004MNHN0015.

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Abstract:

La grotte de Karaïn (Turquie) représente une plaque tournante entre l'Anatolie, le Proche-Orient et l'Europe. Elle comprend une séquence allant du Paléolithique inférieur au Paléolithique supérieur. Notre principal objectif était de dater systématiquement des objets géologiques par les méthodes des séries de l'uranium (U-Th) et la résonance de spin électronique (ESR). L'âge des dents des grands mammifères déterminé par la méthode ESR a été affiné par analyse U-Th sur la dent totale. L'interprétation des résultats globaux indique la présence de Cervidés et de Bovidés entre 200 ka et 30 ka. L'étude d'une stalagmite issue des couches supérieures du remplissage archéologique montre que la première présence humaine date du stade isotopique 5. Les résultats obtenus sur les concrétions stalagmitiques trouvées lors de la fouille montrent que leur formation date des stades isotopiques 7 et 5 à l'exception d'un plancher très ancien contemporain du stade isotopique 11. Par analogie, des travertins d'Errachidia (Maroc) ont été étudiés. La contemporanéité de toutes ces concrétions valide le concept que les variations climatiques se réalisent à une échelle globale
The Karaïn cave (Turkey) represents a hinged plate between Anatolia, the Middle East and Europe. It includes a sequence going from the Lower Palaeolithic to the Upper Palaeolithic superior. Our main aim was to date systematically geological objects by the methods of the uranium-series (U-Th) and the electronic spin resonance (ESR). The age of teeth of the big mammals determined by method ESR was refined by analysis U-Th on the total tooth. The interpretation of the total results indicates the presence of Cervidae and Bovidae between 200 ka and 30 ka. The study of a stalagmite in the upper sequences of the archaeological filling, shows than the first human presence dates from the isotopic stage 5. The results obtained on the stalagmitic concretions discovered during excavation show that their formation dates from the isotopic stages 7 and 5 except for an ancient floor contemporary of the isotopic stage 11. By analogy, travertines of Errachidia (Morocco) were studied. The contemporaneity of all these concretions validates the concept which the climatic variations are carried out on a total scale

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Kahou, Steven. "Caractérisation pétro-géochimique des minéralisations cuprifères supergènes en Atacama (Nord Chili) : potentiel chronométrique U-Pb et conditions de formation." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30285.

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Abstract:

Les minéralisations cuprifères supergènes (MCS) représentent la viabilité économique de nombreux porphyres cuprifères de par le monde. Ces minéralisations dérivent de processus supergènes, définis comme étant l'altération en conditions oxydantes des sulfures primaires et tout enrichissement en sulfures secondaires qui en découle. Des conditions tectoniques, climatiques et géomorphologiques favorables sont requises pour la formation des minéralisations cuprifères supergènes. La tectonique contrôle le soulèvement nécessaire pour induire la baisse de la nappe phréatique et l'oxydation des sulfures primaires. Le climat contrôle le lessivage du cuivre dans l'environnement supergène et la circulation des eaux météoriques dans le milieu de dépôt. Dans le désert d'Atacama, les MCS semblent se former pendant des périodes climatiques spécifiques du Tertiaire durant la formation du relief Andin. Cependant, de nombreuses incertitudes persistent quant à la genèse et au moment précis de la formation de ces MCS. Ce travail de thèse présente des données minéralogiques et chimiques de minéraux échantillonnés dans des MCS in situ et exotiques provenant de deux zones géologiques et climatiques distinctes, à savoir le désert d'Atacama au nord du Chili, et le district minier de Gaoua, au Burkina Faso. Bien que ces deux régions aient connu une histoire géologique et climatique différente, elles ont toutes deux subi un contrôle géologique et climatique similaire pour former et préserver les MCS. La chrysocolle et la pseudomalachite sont les minéraux les plus abondants dans les MCS du désert d'Atacama. Ceci nous a poussé à tester le potentiel de ces deux minéraux comme géochronomètre pour replacer la formation des MCS dans un contexte géochronologique. Cependant, la variation de la teneur en U d'un minéral à l'autre, la contribution du Pb commun et l'absence de standards spécifiques à ces minéraux ont représenté un challenge pour la datation de ces deux minéraux. Une approche mixte combinant la datation in situ U-Pb LA-ICP-MS et la cartographie isotopique ainsi que les analyses isotopiques de l'oxygène au SIMS a été appliquée aux dépôts exotiques de cuivre de Mina Sur, Damiana et El Cobre et à la minéralisation cuprifère supergène in situ du district minier de Gaoua. Quelle que soit leur localisation, les résultats démontrent le rôle important joué par les paramètres géologiques locaux sur le contrôle du chronomètre U-Pb dans les minéraux supergènes de cuivre. La teneur initiale élevée en U du porphyre source peut favoriser la présence de minéraux cuprifères supergènes riches en U, comme c'est le cas à Mina Sur. En outre, une altération supergène à long terme favorisera une circulation continue des eaux météoriques dans l'environnement de dépôt, ce qui peut entraîner le lessivage de l'U du porphyre source et permettre la formation de minéraux cuprifères supergènes pauvres en U, à une époque relativement récente. Les résultats prometteurs obtenus pendant cette thèse représentent de nouveaux outils pour comprendre les conditions physico-chimiques, climatiques et géologiques qui ont prévalu lors de la formation des minéralisations cuprifères supergènes dans le désert d'Atacama, mais aussi dans la région de Gaoua au Burkina Faso, et fournissent des indications quant à leur prospection dans le monde entier
Supergene copper mineralization (SCM) are nowadays the economic viability of many porphyry copper deposits worldwide. These mineralization are derived from supergene processes, defined as sulfide oxidation and leaching of ore deposits in the weathering environment, and any attendant secondary sulfide enrichment. For supergene copper mineralization to form, favorable tectonics, climate and geomorphologic conditions are required. Tectonics control the uplift needed to induce groundwater lowering and leaching of sulphides from a porphyry copper deposit. Climate controls copper leaching in the supergene environment and groundwater circulation towards the locus where supergene copper-bearing minerals precipitate. In Atacama Desert of northern Chile, SCM seem to take place during specific Tertiary climatic periods and relief formation. But many uncertainties remain regarding the genesis and the exact timing for SCM formation. We present mineralogical and chemical data on supergene copper-bearing minerals sampled from in situ and exotic SCM from two geologically and climatically distinct areas, namely the Atacama Desert of northern Chile and the Gaoua porphyry Cu-Au district in Burkina Faso. Although both areas have experienced different geological conditions, they both underwent similar geological and climatic controls to form and preserve SCM. Chrysocolla and pseudomalachite are the most common copper-bearing minerals found in SCM from the Atacama Desert of northern Chile. This led us to test the potential of both minerals as dating materials to place the SCM formation in a geochronological context. However, variation of U content from one mineral to another, common Pb contribution and the absence of matrix-matched-standard for both minerals made U-Pb LA-ICP-MS dating of chrysocolla and pseudomalachite challenging. A mixed approach combining texturally-controlled in situ LA-ICP-MS U-Pb dating and multi-elements mapping together with SIMS oxygen isotope analyses were applied to Mina Sur, Damiana and El Cobre exotic copper deposits and the in situ SCM of the Gaoua porphyry Cu-Au district. Regardless their location, the results demonstrate the important role played by the local geological parameters on the control of the U-Pb chronometer in supergene copper minerals. Initial high U content of the porphyry source can promote U-rich supergene copper minerals as it is the case at Mina Sur. Additionally, a long-term supergene alteration will favor long term water circulation in the depositional environment which can leached U from the porphyry source and allow the formation of U-low supergene copper minerals during recent times. The promising results obtained represent a new tool to understand the physico-chemical, climatic and geological conditions that prevailed during the formation of supergene copper deposits and a proxy for their prospection around the world

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Godon, Cécile. "L'érosion dans les environnements glaciaires : exemple du Glacier des Bossons (Massif du Mont-Blanc, Haute-Savoie, France)." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00909603.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour but de mieux définir et quantifier lesprocessus d'érosion actuels en domaine glaciaire et proglaciaire. Le Glacier des Bossons,situé dans le massif du Mont-Blanc (Haute-Savoie, France), est un bon exemple de systèmenaturel non anthropisé permettant d'étudier cette thématique. Il repose sur deux lithologiesprincipales (le granite du Mont-Blanc et le socle métamorphique) et cette singularitépermettra de déterminer l'origine des sédiments glaciaires. Afin de comprendre lesmécanismes d'érosion mécanique et de transport particulaires en domaine glaciaire, lessédiments ont été prélevés à la surface du glacier, sous le glacier et dans les torrents sousglaciaires.L'étude des distributions granulométriques et des provenances des sédiments a étéeffectuée par une analyse lithologique à macro-échelle (à l'oeil nu) et géochimique à microéchelle(datation U-Pb sur zircons). Elles ont permis de préciser les caractéristiques del'érosion et du transport glaciaire. (1) la charge supra-glaciaire issue de l'érosion des versantsrocheux est essentiellement composée de sédiments grossiers et ne se mélange pas ou peu à lacharge sous-glaciaire, excepté au niveau de la langue terminale ; (2) les vitesses d'érosionsous-glaciaire ne sont pas homogènes, l'érosion sous la glace tempérée (0,4-0,8mm.an-1) estau moins seize fois supérieure à celle sous la glace froide (0,025-0,05mm.an-1) ; (3) lessédiments sous-glaciaires contiennent une fraction silteuse et sableuse résultant des processusd'abrasion et de crushing qui est évacuée par les torrents sous-glaciaires. L'acquisition hauterésolutiontemporelle de données hydro-sédimentaires durant la saison de fonte entre le 5 Maiet le 17 Septembre 2010 a permis de définir le comportement saisonnier des fluxhydrologiques et sédimentaires. La majeure partie des flux détritiques est concentrée sur lasaison de fonte, et une quantification de la quantité de sédiments exportés par le torrent desBossons complétée par une mesure régulière de l'évolution de la topographie du systèmefluvio-glaciaire permet d'effectuer un bilan global de l'érosion des domaines glaciaires etproglaciaires. Au cours de l'année 2010, près de 3000 tonnes de sédiments ont été érodés dont430 tonnes se sont déposeés sur le plan des eaux. Grâce à une analyse de l'évolution desconcentrations de matières en suspension en entrée et en sortie de la plaine alluviale fluvioglaciairedu torrent des Bossons, les composantes glaciaires et non-glaciaires de l'érosion ontpu être découplées. L'érosion des moraines dénudées encadrant le plan des eaux au cours desévénements orageux est responsable au minimum de 59% du flux de sédiments transporté parle torrent des Bossons, l'érosion glaciaire (41% du flux) est donc relativement moins efficace.L'évolution à long terme des systèmes glaciaires en période de réchauffement climatiquemontrerait donc une érosion soutenue des environnements proglaciaires (versants et moraines)récemment libéré des glaces et de ce fait une intensification des flux détritiques. Le glacierdes Bossons protège le sommet du Mont-Blanc, l'érosion différentielle entre les zones sous laglace et non-glaciaires pourrait mener à un accroissement de la différence d'altitude entre lesvallées et les sommets.

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Recanati, Alice. "Thermochronométrie basse température (U-Th-Sm)/He : méthodologie et applications géodynamiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS038/document.

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Abstract:

Une première partie de cette thèse est méthodologique: elle vise à améliorer la thermochronométrie (U-Th-Sm)/He sur apatite et les modèles de diffusion actuels. Nous avons étudié le cas du Massif Armoricain (France), et celui des Alpes Suisses. Nos travaux montrent que la rétentivité en hélium des apatites est plus élevée que prévu par les modèles traditionnellement utilisés. Une approche statistique comprenant des algorithmes d'apprentissage montre que la composition chimique des grains ne semble pas jouer sur la rétentivité des apatites en hélium. Le principal paramètre contrôlant la dispersion des âges hélium est l'état d'endommagement des cristaux. Nous proposons une approche de physique/minéralogie expérimentale pour le caractériser à l'échelle nanométrique. Dans la dernière partie de la thèse, nous avons appliqué la méthode (U-Th-Sm)/He sur apatite au cas de la marge algérienne. Nous mettons en évidence une phase majeure de dénudation dans la région des Petites Kabylies au cours du Tortonien. Cette phase marque probablement le début de l'inversion de la marge, bien plus précocement que suggéré jusqu'alors
The first part of the thesis aims at improving the methodology and the models involved in apatite (U-Th-Sm)/He thermochronology. For this purpose, we studied two geological cases: the Armorican Massif (France) and the Swiss Alps. Our work suggests that apatite helium retentivity is higher than predicted in traditional models. A statistical approach using machine learning algorithms evidences that the apatite chemical composition of grains does not influence helium retentivity. The key parameter is the parent radionuclide and the crystal damage contents. We suggest an experimental procedure in order to characterize damage in apatite at the sub-micrometer scale. In the last part of the thesis, we applied the (U-Th-Sm)/He method to the Algerian Margin. We evidenced a major denudation phase in Petite Kabylie ("Lesser Kabylia") during the Tortonian times. This phase likely corresponds to the initiation of the margin inversion, earlier than previously suggested

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Gigon, Joséphine. "Dynamique du système diagénétique/hydrothermal du bassin de McArthur (Australie) : nature des fluides, datations et contraintes sur la distribution des ressources métalliques (U, Cu, Pb-Zn)." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0178.

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Abstract:

Le bassin sédimentaire de McArthur (Northern Territory et Queensland, Australie) est associé à de nombreuses minéralisations diagénétiques/hydrothermales en uranium, cuivre, plomb et zinc dont certains gisements de classe mondiale (ex : Ranger et HYC). Certains gisements correspondent à des types de minéralisation bien définis (ex : uranium de type discordance, plomb-zinc de type Sediment-Hosted Massive Sulphide « SHMS »), d’autres ne sont pas reliés à un type précis. Un épisode minéralisateur majeur vers 1650-1600 Ma est reconnu dans les gisements d’uranium au nord (Alligator Rivers Uranium Field – ARUF) et au sud (Westmoreland) du bassin et en plomb-zinc dans le centre (Batten Fault Zone) et a participé au stock métallifère exceptionnel du bassin. De plus, s’il n’est pas établi que les fluides responsables des minéralisations en uranium et plomb-zinc sont de même origine, leurs caractéristiques en termes de température et salinité sont similaires. Cette thèse propose de s’intéresser aux principaux facteurs contrôlant la distribution des ressources métalliques à grande échelle dans ce bassin sédimentaire intracratonique, en étudiant les minéralisations avec une approche essentiellement géochronologique et géochimique et en caractérisant les fluides associés afin de définir leur âge, leur température et certaines de leurs conditions de mise en place. En plus de l’épisode majeur vers 1650-1600 Ma, l’histoire métallogénique du bassin montre de nombreuses autres évidences de cristallisation ou de remobilisation du stock de métaux. Certains épisodes de circulation des fluides sont à relier à des grands évènements géodynamiques, comme des inversions du bassin ou des orogenèses situées à des centaines de kilomètres de la zone d’étude. Il semble que les migrations à grande échelle des fluides minéralisateurs (horizontale dans les grands aquifères gréseux, et verticale dans les zones de failles majeures) ont permis la mobilisation des métaux dans différents réservoirs du bassin et du socle et leur précipitation sélective dans des zones favorables
The sedimentary McArthur Basin (Northern Territory and Queensland, Australia) is associated with numerous diagenetic/hydrothermal uranium, copper, lead and zinc concentrations, including some world-class deposits (e.g., Ranger and HYC). Some deposits correspond to styles of mineralisation well defined such as unconformity-type for uranium and Sediment-Hosted Massive Sulphide (SHMS) for lead-zinc, but others are not linked to a specific type. A major mineralising event at around 1650-1600 Ma is recorded in the uranium deposits in the North (Alligator Rivers Uranium Field – ARUF) and South (Westmoreland) parts of the basin and in lead-zinc deposits in the centre (Batten Fault Zone), and accounted for the exceptional metalliferous stock of the basin. In addition, even if it has not been established that the fluids responsible for uranium and lead-zinc mineralisation share a common origin, their characteristics in terms of temperature and salinity are similar. This PhD focused on the major factors controlling metals resources distribution at a large scale in this intracratonic sedimentary basin by studying the mineralisation with a geochronological and geochemical approach, and by characterising the associated fluids in order to define its age, temperature and emplacement conditions. In addition to the major event at 1650-1600 Ma, the metallogenic history of the basin shows numerous other evidences for crystallisation or remobilisation of the metalliferous stock. Some of the fluid circulation stages are linked with geodynamic events such as basin inversions or orogeneses located a few hundreds of kilometres from the studied area. It seems that the large scale migrations of mineralising fluids (i.e., overall horizontal in the large sandstone aquifers, and vertical in the major faults zones) allowed the metal mobilisation in different reservoirs from the basin and the basement, and their selective precipitation within favourable zones

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Sepulcre, Sophie. "Essais de datation absolue et reconstitutions paléoclimatiques en Mer des Caraïbes : approche multi-traceurs sur les foraminifères planctoniques et la fraction fine aragonitique." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00323031.

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Abstract:

La datation absolue des archives climatiques est essentielle pour comprendre les mécanismes du climat. Cette étude a porté sur la fraction fine (<63 μm) riche en aragonite (adaptée à la datation U/Th) et sur les tests de foraminifères planctoniques (>150 μm) d'une carotte de sédiments marins de la Mer des Caraïbes couvrant le dernier million d'années, en utilisant une approche minéralogique et des traceurs géochimiques. Les objectifs sont : 1) évaluer le
synchronisme entre le δ18O et les âges absolus de deux fractions de tailles différentes et 2) reconstruire les paléoenvironnements de la zone. La minéralogie de la fraction fine est contrôlée par les changements du niveau marin à l'échelle glaciaire-interglaciaire. Les décalages temporels entre le δ18O et le 14C des deux fractions durant la Terminaison I sont en partie expliqués par un modèle de bioturbation. Les essais de datation U/Th sur la fraction fine des Terminaisons II et V ont montré une contamination par du Th non-radiogénique, nécessitant des développements analytiques. Les reconstitutions des variations de δ18O de l'eau de mer suggèrent une diminution de la salinité de surface à la fin de la Transition Mid-Pléistocène, associée à la position de l'ITCZ au niveau de la Mer des Caraïbes.

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Caquineau, Tom. "Etude géochronologique U-Pb et isotopique Lu-Hf sur zircon du groupe de Turee Creek : implications sur l’événement de grande oxygénation et les glaciations paléoprotérozoïques." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC236/document.

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Abstract:

La transition Archéen – Protérozoïque (~2,45 Ga) est marquée par des bouleversements environnementaux majeurs dans l’histoire de la Terre (oxygénation de l’atmosphère et glaciations globales). Les séquences sédimentaires qui enregistrent ces événements ont été très étudiées en Amérique du Nord (séquence Huronienne) et en Afrique du Sud (Transvaal). Une séquence analogue sur le craton de Pilbara en Australie Occidentale (groupe de Turee Creek, TCG) contient 3 niveaux de diamictites glaciaires. 3 forages continentaux (Turee Creek Drilling Project, TCDP) ont été réalisés pour étudier la séquence. La géochronologie U-Pb de monazite et zircon dans des échantillons de forage et de surface a daté la première glaciation à 2,45 Ga et la seconde à ~2,34 Ga. Des analyses Re-Os de pyrites de la seconde diamictite ont donné une isochrone à 2,31 Ga. Ces résultats ont permis de proposer un scenario de corrélation des glaciations paléoprotérozoïques enregistrées sur différents continents. Une ‘Snowball Earth’ aurait eu lieu à ~2,45 Ga sur au moins 5 cratons (Pilbara, Kaapvaal, Supérieur, Wyoming, Karélia). Une seconde glaciation aurait pu avoir lieu à ~2,31 Ga sur 4 cratons. L’ensemble des zircons détritiques du TCG ont une distribution d’âge avec des pics à 2,45, 2,54, 2,68, 2,82, 2,95 et 3,2 Ga. Un cristal de zircon Hadéen a été découvert et indique la présence d’une probable croûte différenciée dans le craton de Pilbara à 4,0 Ga. 70% des zircons ont des compositions isotopiques en Hf juvéniles, suggérant que le TCG a incorporé du matériel volcanique provenant de larges provinces ignées continentales à travers l’érosion des groupes sous jacents de Hamersley et Fortescue
The Archean – Proterozoic transition at 2.45 Ga is marked by major environmental changes in Earth’s history (atmosphere oxygenation and global glaciations). The origin and the relationships between these events are debated. Sedimentary sequences that record these events have been widely studied in North America (Huronian sequence) and South Africa (Transvaal). An analog sequence in the Pilbara craton in Western Australia (Turee Creek Group, TCG) contains 3 glacial horizons. 3 continental drill cores (Turee Creek Drilling Project, TCDP) were performed in order to investigate the sequence. U-Pb geochronology of monazite and zircon from drill core and surface samples allows to date the first paleoproterozoic glaciation at 2.45 Ga and a second glacial event at ~2.34 Ga. Re-Os analyses of pyrites from the second diamictite yielded an isochron at 2.31 Ga. These results enable to propose a correlation scenario of the paleoproterozoic glacial events recorded on different continents. A ‘Snowball Earth’ would have occured at 2.45 Ga at least on 5 cratons. A second glaciation could have occured at ~2.31 Ga on 4 cratons. Detrital zircons age spectrum highlights age peaks at 2.45, 2.54, 2.68, 2.82, 2.95 and 3.2 Ga. A crystal of Hadean zircon was discovered and indicate the existence of a probable differentiated crust within the Pilbara craton at 4.0 Ga. 70% of the analyzed zircons have juvenile Hf isotope composition, suggesting that the TCG incorporated volcanic material from continental large igneous provinces through the erosion of the underlying Hamersley and Fortescue groups

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Ackerer, Julien. "Mécanismes et taux de dénudation d'un bassin versant élémentaire (Strengbach, France) : apport de l'étude couplée des méthodes de datation isotopique (déséquilibres U-Th-Ra, 10Be in situ) et des méthodes de modélisation hydrogéochimique (KIRMAT)." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAH002/document.

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Abstract:

Lors de ce travail de thèse, la combinaison des méthodes de la géochimie analytique et isotopique avec les approches modélisatrices a permis d’apporter de nouvelles connaissances à la compréhension de la zone critique et du régolithe. Pour l’étude du régolithe, ce travail présente une méthodologie permettant de réaliser sur un même profil d’altération les analyses de la géochimie élémentaire, de la minéralogie, ainsi que des isotopes de la série de l’uranium (U-Th-Ra) et de l’isotope cosmogénique du 10Be in situ. Les résultats obtenus montrent l’importance de la bonne résolution spatiale de l’échantillonnage pour pouvoir pleinement exploiter les outils de la série U-Th-Ra et du 10Be in situ, notamment pour déterminer d’une manière indépendante les paramètres clés que sont les taux de production et de dénudation du régolithe à long terme. Les deux profils d’altération réalisés dans cette étude montrent de plus que (1) la structure du régolithe est relativement simple sur les positions sommitales et permet une interprétation continue des données géochimiques et minéralogiques et (2) les processus de pente tendent à augmenter l’hétérogénéité spatiale du régolithe et des processus d’altération. D’une façon complémentaire, le suivi et la modélisation hydrogéochimique des eaux de surface permettent d’étudier les processus d’altération actuels, et de comprendre les mécanismes impliqués dans leurs variabilités récentes. Ce travail a notamment montré le lien pouvant exister entre les modifications enregistrées en surface dans les solutions de sol et l’évolution temporelle des certaines propriétés chimiques des eaux de source (pH, concentration en calcium). Les simulations réalisées ont également permis de comprendre la faible variabilité des flux d’altération globaux exportés par les sources, en relation avec la relative stabilité des concentrations de sodium et de silice dissoute sur la période récente allant de 1990 à 2010. Cette étude a finalement montré l’importance du couplage des méthodes apportant des informations sur les processus d’altération et d’érosion à différentes échelles de temps et d’espace, en particulier pour évaluer correctement la dynamique du régolithe et pour replacer le fonctionnement actuel d’un bassin versant vis-à-vis de son évolution à long terme
In this PhD work, the combination of the geochemical analytic and isotopic approaches with the modeling approaches has allowed to bring new insights to the understanding of the critical zone and the regolith. Concerning the regolith, this work presents a methodology to perform the analyses of the elemental geochemistry, of the mineralogy, as well as of the U-Th-Ra isotopes and of the in situ 10Be cosmogenic isotope along a single weathering profile. The obtained results highlight the importance of the sampling spatial resolution for an exhaustive interpretation of the U-Th-Ra and of the in situ 10Be data, especially to independently determine the key parameters of the long term regolith production and denudation rates. The two weathering profiles realized in this study furthermore show that (1) the regolith structure is relatively simple on ridge-tops and allows a continuous interpretation of the geochemical and of the mineralogical data and (2) the slope processes tend to increase the spatial heterogeneity of the regolith and of the weathering processes. In addition, the monitoring and the modeling of the surface waters allow to investigate the current weathering processes, and to understand the mechanisms involved in their recent variability. This work shows the relationship that can exist between the modifications recorded at the surface in the soil solutions and the temporal evolution of some chemical properties of the spring waters (pH, calcium concentration). The simulations also allow to understand the weak variability of the global weathering fluxes exported by the springs, in relation with the relative stability of the sodium and of the dissolved silica concentrations over the period 1990-2010. This study also demonstrates the interest of the coupling of methods providing information on the weathering and the erosion processes at different time and space scales, in particular to correctly evaluate the regolith dynamic and to position the present-day functioning of a watershed with respect to its long term evolution

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Boccas, Matthieu. "Développement d’une méthode de micro-échantillonnage de terrain reposant sur un tandem LIBS-portable / Module de récupération des particules induites pour analyses élémentaires et isotopiques : Applications archéologiques." Electronic Thesis or Diss., Pau, 2024. http://www.theses.fr/2024PAUU3038.

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Abstract:

Les études archéologiques présentent la particularité d’être fréquemment soumises à des impératifs de préservation stricts des échantillons, ces derniers pouvant être précieux, fragiles et/ou limités en termes de quantité. Dans certains contextes l’échantillonnage peut également nécessiter d’être réalisé in-situ et viser des surfaces ou cibles difficiles d’accès. Malheureusement, peu de méthodes ne permettent de nos jours de pouvoir répondre à toutes ces problématiques à la fois, et un véritable besoin pour des méthodes d’échantillonnage ciblées et peu invasives émerge. Cela est particulièrement vrai notamment lorsque les analyses envisagées reposent sur le prélèvement obligatoire de matière et ne peuvent être substituées par des méthodes non destructives. Pour répondre à cette situation, ce projet de thèse s’est articulé autour de la conception d’une méthode de micro-échantillonnage de terrain par ablation laser portable, permettant un échantillonnage respectueux dans un format adapté au terrain et aux environnements complexes. Après avoir développé la méthode, nous avons exploré son potentiel dans le cas de la datation uranium-thorium d’échantillons de spéléothèmes en calcite, fréquemment associés aux œuvres pariétales préhistoriques. La méthode d’échantillonnage proposée repose sur l’utilisation des capacités naturelles d’ablation laser d’un LIBS-portable (Z300, Sciaps), dont nous avons modifié l’extrémité par impression 3D afin de pouvoir lui greffer un module de collecte des particules. Par cette combinaison, ce système permet d’obtenir à la fois des informations sur site directement à partir des spectres LIBS mais également de collecter les particules induites par laser afin de pouvoir les analyser par différentes techniques de spectrométrie de masse. Nous avons ensuite adapté cette méthode au prélèvement de microéchantillons (~1mg) de calcite (principalement des spéléothèmes mais également des coraux) avec pour objectif leur datation par la méthode U/Th. Dans le cadre de cette application, nous avons également dû définir une méthode de solubilisation de particules collectées par ablation laser afin d’extraire les informations isotopiques qu’elles contiennent. Une première phase de tests préliminaires fut réalisée et deux échantillons (un spéléothème et un corail) furent datés par MC-ICP-MS (nu 1700) avec succès en suivant le protocole de datation conventionnel pour ce type d’analyse. Nous avons par la suite travaillé sur une méthode de préparation chimique alternative en utilisant la méthode de l’extraction au point trouble (ou « CPE ») qui permet entre autres de s’affranchir des contraintes de la méthode conventionnelle, et notamment l’emploi de traceurs radioactifs. Pour cela, nous avons développé et optimisé un système CPE permettant l’extraction quantitative des isotopes de l’uranium et du thorium, dimensionné pour des microéchantillons de calcites d’1 mg concentrés jusqu’à 2 ppm en uranium et thorium total. Cette méthode fut éprouvée au travers de la datation d’échantillons connus, prélevés selon la méthode développée pour ce travail de thèse et analysés par QQQ-ICP-MS (Agilent 8900). Nous sommes parvenus à établir une preuve de concept pour l’ensemble du protocole analytique développé. Enfin, nous avons également exploré une application différente pour cette méthode de prélèvement, en travaillant sur les pigments de cinabre (Hg-S) utilisés dans des fresques murales romaines découvertes à Pompéi. L’ablation laser de ces pigments à cependant conduit à un phénomène de fractionnement isotopique sur le mercure, modifiant leur signature isotopique et mettant ainsi en lumière certaines limites de la méthode
Archaeological studies are often subject to strict preservation requirements, as samples may be valuable, fragile and/or limited in quantity. In some contexts, sampling may also need to be carried out in situ and may involve surfaces or targets that are difficult to access. Unfortunately, few methods are currently able to address all of these issues at once, and there is a real need for targeted, minimally invasive sampling methods. This is particularly the case when the analyses necessarily require the removal of material and cannot be replaced by non-destructive methods. In response to this situation, this PhD project focused on the development of a portable laser ablation field micro-sampling method designed to provide respectful sampling in a format suitable for field use and complex environments. After the development of the method, we explored its potential in the case of uranium-thorium geochronometer dating of geological samples, in particular calcite speleothems often associated with prehistoric cave art. The proposed sampling method exploits the natural laser ablation capabilities of a portable LIBS (Z300, Sciaps), the tip of which has been modified by 3D printing to incorporate a particle collection module.This combination allows to obtain on-site information directly from LIBS spectra and to collect laser-induced particles for ICP-MS analysis. We then adapted this method to the collection of micro-samples (~1mg) of calcite (mainly speleothems, but also corals) with the aim of dating them by the U/Th method. As part of this application, we also had to define a method for solubilising the particles collected by laser ablation in order to extract the isotopic information they contain. A first step of preliminary testing was then carried out and two samples (a speleothem and a coral) were successfully dated by MC-ICP-MS (nu 1700) following the conventional dating protocol for this type of analysis. We then worked on an alternative chemical preparation method using Cloud Point Extraction (CPE), which in this case allows uranium and thorium to be extracted without the constraints of the conventional preparation method, in particular the use of radioactive tracers.To this end, we have developed and optimized a CPE system for quantitative extraction of uranium and thorium isotopes, designed for 1 mg calcite micro-samples containing a maximum concentration of 2 ppm of total uranium and thorium. This method was tested by dating a set of known samples collected using the method developed for this thesis and analyzed by Q3-ICP-MS (Agilent 8900). This final study provided a proof of concept for the entire analytical protocol developed. Finally, we also explored another application for this sampling method, working on cinnabar pigments (Hg-S) used in Roman wall frescoes discovered in Pompeii. However, laser ablation of these pigments led to isotopic fractionation of the mercury, altering its isotopic signature and highlighting certain limitations of the method

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Joly, Aurore. "Relations plutons et discontinuités lithosphériquesApproche pluridisciplinaire de la mise en place de plutons granitiques le long du Sillon Houiller(Massif Central Français).Apports des études de terrain et des données gravimétriques, magnétiques et ASMpour des modélisations 3D." Phd thesis, Université d'Orléans, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00167514.

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Abstract:

La question du rôle structural et de la signification géodynamique des grandes discontinuités dans les
phénomènes tardi-orogéniques se pose dans la chaîne Varisque. Dans le Massif central français, le Sillon Houiller (SH)
est une faille lithosphérique dont la cinématique et le fonctionnement anté-Stéphanien restent inconnus. Afin de mieux
appréhender le rôle du SH au cours de l' évolution post-orogénique du Massif central, une étude pluridisciplinaire a été
réalisée sur des massifs granitiques qui longeaient l' accident : analyses pétro-structurales, géochrono-logiques,
anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM), gravimétrie ainsi que le retraitement de données aéro-magnétiques
disponibles. Ces nouvelles données géophysiques, de terrain et de l'ASM, ont été intégrées dans des modélisations
géophysiques et géologiques, 2D et 3D, directes et inverses qui ont mis en valeur la géométrie et la mise en place de ces
plutons syn-tectoniques namuriens. Il apparaît qu' au Namurien, le SH peut être lié à la mise en place de magmas,
comme le pluton de Montmarault, ou pas, comme ceux de Glénat, Omps et Boisset. Néanmoins, au Namurien,
l' ensemble des plutons granitiques enregistre une linéation d' étirement NW-SE, perpendiculaire à l' orientation générale
du SH. Au vu des analyses structurales et cinématiques, au Namurien, le SH s' il existe, ne peut alors que se comporter
que comme une zone de dilatation NW-SE.

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De, Assunção Rodrigues Mariana. "Analyse de la provenance sédimentaire des bassins du Crétacé du système Andes-Amazonie-marge équatoriale et des relations avec la paléogéographie et la tectonique." Electronic Thesis or Diss., Toulouse 3, 2023. http://www.theses.fr/2023TOU30363.

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Abstract:

Le Crétacé est caractérisé par d'importants changements paléogéographiques, géodynamiques et climatiques, incluant notamment la formation de nouveaux océans dont l'Océan Atlantique équatorial, la fragmentation continue du Gondwana et des périodes à effet de serre. Tous ces changements sont potentiellement contenus dans les enregistrements sédimentaires des bassins. Le système Andes-Amazonie-Marge équatoriale est un vaste système sédimentaire dont l'évolution géodynamique et paléoenvironnementale est enregistrée dans les bassins d'avant-pays retroarc amazonien, les bassins intracratoniques brésiliens et ceux de la marge équatoriale. Dans la partie occidentale (région andine), des études récentes suggèrent que le début de l'orogenèse andine s'est produit au cours du Crétacé supérieur, mais le développement des systèmes de drainage et la source des sédiments déposés au cours du Crétacé restent encore peu connus. Le Crétacé inférieur est enregistré dans des bassins brésiliens intracratoniques et équatoriaux et témoigne des phases de rifting crustal suivant la fragmentation du Gondwana. Le bassin d'Araripe est un bon exemple de ces bassins puis qu'il contient un registre sédimentaire complet et particulièrement bien étudié. Cependant, l'origine des sédiments issus des différentes étapes tectoniques de la formation de bassin ainsi que la provenance crétacée des incursions marines l'ayant affecté restent à préciser. Cette thèse vise à proposer une reconstruction paléogéographique du système Andes-Amazonie-Marge équatoriale pendant le Crétacé et à analyser les changements géodynamiques et tectoniques qu'ont affecté. Pour ce faire, nous avons utilisé les méthodes de la provenance et en particulier la géochimie des éléments majeurs et traces, la composition isotopique en Sm et Nd, les âges U-Pb sur zircons. Les résultats obtenus ont permis d'identifier les zones sources du bassin d'Araripe pendent les phases pré, syn et post-rift et ainsi de mieux comprendre la configuration paléogéographique de la région nord-est du Brésil au début du Crétacé. Les sédiments du bassin d'Araripe proviennent principalement des terrains Paléoprotérozoïque (2,3-1,6 Ga) de la province de Borborema et des plutons granitiques du cycle Brasiliano (720-541Ma). Le bassin possède une histoire sédimentaire liée aux phases de rupture de l'Atlantique Sud et équatorial. Pendant la phase pré-rift (~152-135 Ma), le bassin faisait partie de la dépression Afro-Brésilienne et recevait des sédiments en provenance du N-NO. Lors la phase rift (~135-125Ma), il y a eu un changement de source due à rupture continentale et à la formation de l'Atlantique Sud, avec un apport de sédiments en provenance de la partie orientale de la province de Borborema. Pendant la phase post-rift (121-113 Ma), le bassin a cessé d'être alimenté par la partie orientale et les incursions marines ont dominé l'environnement de sédimentation. Enfin, au cours de la phase post-rift II (113-100 Ma) un dernier changement de sources a été observée, avec des sources au NE qui reflètent le moment final de la fragmentation du Gondwana. L'étude de la provenance des sédiments des bassins de l'Amazonie occidentale (Acre et Madre de Dios) indique que les sources sont cratoniques, provenant principalement des terrains Ventuari-Tapajos (2,0 - 1,82 Ga) et Rio Negro - Juruena (1,82 - 1,54 Ga). Ces résultats indiquent qu'un vaste réseau de drainage intracontinental ("Sanozama") qu'a émergé en réponse au soulèvement de l'Arche de Purus et des régions cratoniques du Brésil et des Guyanes pendant l'ouverture de l'océan Atlantique équatorial. L'intégration des résultats obtenue compilée avec les données de la littérature a permis de proposer quatre cartes paléogéographiques de la partie septentrionale de la plate-forme sud-américaine. Ils mettent en évidence comment les mécanismes géodynamiques liées à l'ouverture des océans atlantiques sud et équatoriaux ont contrôlé et façonné la paléogéographie de cette région
The Cretaceous is characterized by major paleogeographic, geodynamic, and climatic changes, including the formation of new oceans such as the equatorial Atlantic Ocean, the continued fragmentation of Gondwana, and greenhouse effect periods. All these changes are potentially contained in the sedimentary records of the basins. The Andes-Amazonia-Equatorial Margin system is a vast sedimentary system whose geodynamic and palaeoenvironmental evolution is recorded in the Amazonian retroarc foreland basins, the Brazilian intracratonic basins, and those of the equatorial margin. In the western part (Andean region), recent studies suggest that the onset of the Andean orogeny occurred during the Late Cretaceous, but the development of drainage systems and the source of sediments deposited during the Cretaceous are still poorly understood. The Lower Cretaceous is recorded in Brazilian intracratonic and equatorial basins and bears witness to crustal rifting phases following Gondwana's break-up. The Araripe Basin is a good example of these basins since it contains a complete and particularly well-studied sedimentary record. However, the origin of the sediments from the various tectonic stages of basin formation and the Cretaceous origin of the marine incursions that affected it remain to be determined. The aim of this thesis is to propose a palaeogeographic reconstruction of the Andes-Amazonia-Equatorial Margin system during the Cretaceous and to analyze the geodynamic and tectonic changes that affected it. To do this, we used provenance methods, in particular major and trace element geochemistry, Sm and Nd isotopic composition, and U-Pb ages on zircons. The results obtained have enabled us to identify the source zones of the Araripe Basin during the pre-, syn- and post-rift phases and thus to gain a better understanding of the palaeogeographic configuration of the north-eastern region of Brazil at the beginning of the Cretaceous. The sediments in the Araripe basin come mainly from the Palaeoproterozoic (2.3-1.6 Ga) terrains of the Borborema province and the granitic plutons of the Brasiliano cycle (720-541Ma). The basin has a sedimentary history linked to the South Atlantic and equatorial break-up phases. During the pre-rift phase (~152-135 Ma), the basin was part of the Afro-Brazilian depression and received sediments from the N-NW. During the rift phase (~135-125Ma), there was a change in source due to continental break-up and the formation of the South Atlantic, with an influx of sediments from the eastern part of the Borborema province. During the post-rift phase (121-113 Ma), the basin ceased to be fed by the eastern part and marine incursions dominated the sedimentation environment. Finally, during the post-rift II phase (113-100 Ma) a last change in sources was observed, with sources to the NE reflecting the final moment of the fragmentation of Gondwana. A study of the provenance of sediments from the basins of western Amazonia (Acre and Madre de Dios) indicates that the sources are cratonic, originating mainly from the Ventuari-Tapajos (2.0 - 1.82 Ga) and Rio Negro - Juruena (1.82 - 1.54 Ga) terrains. These results indicate that a vast intracontinental drainage network ('Sanozama') emerged in response to the uplift of the Purus Arch and the cratonic regions of Brazil and the Guianas during the opening of the equatorial Atlantic Ocean. The integration of the results obtained compiled with data from the literature has made it possible to propose four palaeogeographic maps of the northern part of the South American platform. They highlight how geodynamic mechanisms linked to the opening of the South Atlantic and equatorial oceans controlled and shaped the paleogeography of this region

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Melleton, Jérémie. "Modalités du recyclage de la croûte continentale dans l'orogène varisque par traçage in situ des zircons hérités (mesures U -Pb/LA-MC-ICPMS)." Phd thesis, Université d'Orléans, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00388706.

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Abstract:

Ce travail de thèse est essentiellement consacré à l'investigation des populations de zircons et de l'âge des protolithes des formations varisques grâce à une datation U-Pb in situ systématique par le couplage Laser/MC-ICPMS, dans des formations orthodérivées, métasédimentaires et magmatiques tardi-orogéniques du Massif Central français et du domaine Sud armoricain. Cette étude a montré que les populations de zircons sont largement héritées, s'étalant de l'Archéen au Paléozoïque inférieur. L'ensemble des pics d'âges obtenus, ainsi que l'absence d'âge mésoprotérozoïque (1.7-1.1 Ga) accréditent l'affinité gondwanienne de ces formations. Des âges maximum de dépôt sont proposés pour les métasédiments des principales unités définies dans le Massif Central. Ces âges maximum de dépôt sont décroissants suivant l'empilement lithotectonique reconnu. En marge de ce travail, nous avons pu déterminer que les âges de mise en place des granitoïdes du Sillon Houiller (Massif Central) et du golfe du Morbihan se situent aux alentours de 300 Ma. Des âges plus anciens, principalement obtenus sur monazite lors d'études antérieures, ont été réinterprétés comme des âges hérités. L'abondance de zircons hérités d'âge ordovicien et néoprotérozoïque met en évidence la large contribution des métagranites et métasédiments fertiles de ces périodes dans la source des granites tardi-orogéniques varisques. Le granite de Sarzeau expose de plus les traces d'un protolithe silurien. Le recyclage de la croûte continentale est caractérisé par une évolution polycyclique au cours de l'orogénèse varisque, avec tout d'abord l'érosion de formations du craton africain, majoritairement d'âge néoprotérozoïque, puis la superposition des événements magmatiques cambro-ordoviciens et syn-orogéniques varisques.

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Bokilo, Jean-Emmanuel. "Datation par les méthodes du déséquilibre radioactif des chaînes naturelles de U et Th des formations continentales : mobilités des isotopes chronométriques : I. Systèmes "fermés" : les formations coralliennes, corrélation avec la thermoluminescence : II. Systèmes "ouverts" : les roches altérées en milieu tropical (latérites)." Nice, 1989. http://www.theses.fr/1989NICE4268.

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Abstract:

Cette thèse comporte plusieurs parties distinctes. Tout d'abord, on effectue des datations par la méthode Io-U sur des coraux des îles de Vaté et de la Guadeloupe afin de mettre en évidence les hauts niveaux marins, les zones stables et les périodes de surrection. Une partie du travail porte sur la mise en oeuvre d'une technique de datation par thermoluminescence des coraux de l'ile de Vaté. Enfin, on étudie la répartition des isotopes de U et Th sur deux profils latéritiques du Cameroun

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Muceku, Bardhyl. "Evolution verticale des Albanides : contrôle thermique, érosion et dénudation tectonique." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00160801.

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Abstract:

L'Albanie occupe une position critique au sein de la ceinture plissée alpine Dinaro-Hellénique. Cet orogène est caractérisé par trois composants fondamentaux: une ceinture de plis et chevauchements externe à l'Ouest, un domaine central caractérisé par la présence de nappes ophiolitiques, et un complexe interne oriental.
Certains points clés pour la connaissance de l'évolution géodynamique de cette chaîne ont été éclairé par l'application de la thermochronologie de basse température (trace de fission et (U-Th)/He sur apatite et zircon), plus précisément en ce qui concerne l'histoire du refroidissement des Albanides Internes.
Un taux d'exhumation (<0,1 km/Ma) durant l'Eocène et le début de l'Oligocène caractérise la limite entre les zones externes et zones Internes. Il est probablement lié au soulèvement isostatique, conséquence de l'épaississement de la croûte près du front de chevauchement durant l'emplacement tectonique du complexe interne sur la ceinture de plis et chevauchements externe.
Dans le domaine interne le refroidissement et la surrection sont beaucoup plus récents et rapides. Les thermochronomètres (U-Th)/He et traces de fission nous ont permis de déterminer un début de la phase d'extension ~ 20 Ma. Vers 3-6 Ma, le taux d'exhumation des roches de la zone de Korabi s'est accéléré jusqu'à 1,2 km/Ma. Nous proposons que la structure actuelle symétrique des unités ophiolitique dans les Albanides Internes soit le résultat d'un régime de collapse en extension, affectant la partie oriental des ophiolites et la zone de Korabi.
Ces études montrent que la complémentarité des méthodes de thermochronologie trace de fission et (U-Th)/He est un moyen puissant de mieux contraindre l'histoire de l'exhumation d'un orogène.

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Gaylor, Jonathan. "40Ar/39Ar Dating of the Late Cretaceous." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01017165.

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Abstract:

As part of the wider European GTS Next project, I propose new constraints on the ages of the Late Cretaceous, derived from a multitude of geochronological techniques, and successful stratigraphic interpretations from Canada and Japan. In the Western Canada Sedimentary Basin, we propose a new constraint on the age of the K/Pg boundary in the Red Deer River section (Alberta, Canada). We were able to cyclostratigraphically tune sediments in a non-marine, fluvial environment utilising high-resolution proxy records suggesting a 11-12 precession related cyclicity. Assuming the 40Ar/39Ar method is inter-calibrated with the cyclostratigraphy, the apparent age for C29r suggests that the K/Pg boundary falls between eccentricity maxima and minima, yielding an age of the C29r between 65.89 ± 0.08 and 66.30 ± 0.08 Ma. Assuming that the bundle containing the coal horizon represents a precession cycle, the K/Pg boundary is within the analytical uncertainty of the youngest zircon population achieving a revised age for the K/Pg boundary as 65.75 ± 0.06 Ma. The Campanian - Maastrichtian boundary is preserved in the sedimentary succession of the Horseshoe Canyon Formation and has been placed ~8 m below Coal nr. 10. Cyclostratigraphic studies show that the formation of these depositional sequences (alternations) of all scales are influenced directly by sea-level changes due to precession but more dominated by eccentricity cycles proved in the cyclostratigraphic framework and is mainly controlled by sand horizons, which have been related by autocyclicity in a dynamic sedimentary setting. Our work shows that the Campanian - Maastrichtian boundary in the Western Canada Sedimentary Basin coincides with ~2.5 eccentricity cycles above the youngest zircon age population at the bottom of the section and ~4.9 Myr before the Cretaceous - Palaeogene boundary (K/Pg), and thus corresponds to an absolute age of 70.65 ± 0.09 Ma producing an ~1.4 Myr younger age than recent published ages. Finally, using advances with terrestrial carbon isotope and planktonic foraminifera records within central Hokkaido, Northwest Pacific, sections from the Cretaceous Yezo group were correlated to that of European and North American counterparts. Datable ash layers throughout the Kotanbetsu and Shumarinai section were analysed using both 40Ar/39Ar and U-Pb methods. We successfully dated two ash tuff layers falling either side of the Turonian - Coniacian boundary, yielding an age range for the boundary between 89.31 ± 0.11 Ma and 89.57 ± 0.11 Ma or a boundary age of 89.44 ± 0.24 Ma. Combining these U-Pb ages with recent published ages we are able to reduce the age limit once more and propose an age for the Turonian - Coniacian boundary as 89.62 ± 0.04 Ma.

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Feneyrol, Julien. "Pétrologie, géochimie et genèse des gisements de tsavorite associés aux gneiss et roches calco-silicatées graphiteux de Lemshuku et Namalulu, Tanzanie." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0348/document.

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Abstract:

La tsavorite, grossulaire vert à V-Cr-Mn, est contenue dans des gneiss et roches calco-silicatées graphiteux, souvent associés à des marbres dolomitiques, et appartenant à la ceinture métamorphique néoprotérozoïque mozambicaine. La tsavorite se trouve soit dans des nodules ou des veines de quartz (gisements primaires), soit dans des placers (gisements secondaires). L'étude minéralogique des tsavorites propose un nouveau protocole de certification de leur origine géographique, à partir du rapport V/Cr, de la teneur en Mn et du [delta]18 O. L'étude des gisements de Lemshuku et Namalulu en Tanzanie montre que le métamorphisme des protolithes sédimentaires riches en matière organique et évaporites s'est effectué à P = 7,0 ± 0,4 kbar et T = 677 ± 14°C, à 634 ± 22 Ma (datation U-Th-Pb sur monazite). Le bâti métamorphique s'est refroidi vers 500 Ma (datation 40Ar-39Ar sur muscovite). Deux stades de métasomatose sont reliés à la formation de la tsavorite : (i) une métasomatose de diffusion formant les nodules à P = 5,0-7,4 kbar et T = 580-691°C; (ii) une métasomatose calcique d'infiltration contemporaine de la formation des veines de quartz à P = 3,6-4,9 kbar et T = 505-587°C. Ces dernières sont datées in situ par la méthode Sm-Nd à 606 ± 36 Ma. Les évaporites continentales, déposées dans une sabkha de côte marine avec des sédiments silico-calcaires, sont transformées en tsavorite dans le cas des nodules, alors que les sels fondus sont associés à la formation des veines de quartz. Les minéralisations sont contrôlées par la lithostratigraphie et la tectonique
Tsavorite, a (V, Cr, Mn)-bearing green grossular, is hosted by graphitic gneisses or calc-silicates, often asssociated with dolomitic marbles, and belonging to the Metamorphic Neoproterozoic Mozambique Belt. Tsavorite is found either as nodules or in quartz veins (primary deposits), or in placers (secondary deposits). The mineralogical study of tsavorites suggests a new protocol to certificate their geographical origin, based on the V/Cr ratio, Mn content and delta18O. The study of the Lemshuku and Namalulu deposits in Tanzania has shown that the metamorphism of organic matter-rich and evaporites-rich sedimentary protoliths occurred at P = 7.0 ± 0.4 kbar and T = 677 ± 14°C, at 634 ± 22 Ma (U-Th-Pb dating on monazite). The metamorphic series cooled down at around 500 Ma (40Ar-39Ar dating on muscovite). Two metasomatic stages are linked to the formation of tsavorite : (i) diffusion metasomatism forming nodules at P = 5.0-7.4 kbar and T = 580-691°C; (ii) calcitic infiltration metasomatism forming quartz veins at P = 3.6-4.9 kbar and T = 505-587°C. These last have been dated in situ with Sm-Nd dating at 606 ± 36 Ma. Continental evaporites, deposited in a coastal marine sabkha with (Si, Ca)-bearing sediments, transformed into tsavorite in the case of the nodules, while the molten salts are associated with the formation of the quartz veins. The mineralisations are controlled by lithostratigraphy and structure

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Ternois, Sébastien. "Reconstruction de la Dynamique Précoce d'un Orogène : Mise en évidence de la Transition Rifting-Collision dans le système est-pyrénéen (France) par la Géo-thermochronologie." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0086/document.

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Abstract:

Les orogènes collisionnels sont classiquement décrits comme le résultat de l'accrétion continentale de marges proximales. Cette accrétion conduit à la surrection des reliefs et à l'export important de produits d'érosion dans les bassins d'avant-pays qui les jalonnent. Dans ce schéma géodynamique sont alors uniquement considérés les domaines pré-orogéniques les moins déformés. Pourtant, un nombre croissant d'évidences géologiques de terrain indiquent la conservation voire la réutilisation de structures héritées de la phase extensive précédant la convergence et la collision au coeur des orogènes. À partir de l'étude géo-thermochronométrique de la bordure orientale du domaine hyper-étiré nord-pyrénéen (massif de l'Agly, Zone Nord Pyrénéenne) et de son avant-pays précoce (synclinal de Rennes-les-Bains, Bassin Aquitain), cette thèse a pour objectifs de décrire l'évolution d'une marge distale au cours des premiers stades de convergence, de quantifier les processus source-réceptacle associés et d'apporter des contraintes temporelles et paléogéographiques quant à la création des tout premiers reliefs pyrénéens issus de son inversion. Grâce à l'utilisation du multi-thermochronomètre (U-Th)/He sur zircon et apatite, deux épisodes de refroidissement sont mis en évidence dans le prisme nord-pyrénéen (Campano-Maastrichtien et Eocène), chacun d'eux synchrone d'une phase de subsidence dans le bassin d'avant-pays. J'ai ainsi pu proposer un modèle équilibré d'évolution d'une marge distale hyper-amincie par inversion de structures héritées, chevauchements de socle et sous-placage continental se matérialisant par une signature thermochronologique claire de refroidissement sans érosion au début de la convergence. L'absence d'enregistrement de refroidissement au Paléocène par l'arrêt prématuré de l'inversion précoce dans le prisme nord-pyrénéen indique l'absence significative d'érosion et la position bordière de ce prisme par rapport à un édifice déjà construit plus à l'est à cette époque. Pour caractériser cet édifice aujourd'hui disparu du fait de l'ouverture du Golfe du Lion, j'ai utilisé une approche détritique de double datation in situ (U-Th)/He - U/Pb sur zircon et mis en évidence une histoire de dénudation rapide pendant le Campano-Maastrichtien, caractéristique de la création d'une topographie précoce. Ce travail montre pour la première fois clairement la migration progressive de la déformation d'est en ouest par l'inversion de structures héritées au début de la convergence pyrénéenne, ce qui suggère l'existence d'un domaine ouvert à l'est à la fin de l'épisode extensif précédant la convergence. Cette étude met en avant le rôle de l'architecture des systèmes hyper-amincis dans la formation des orogènes collisionnels et confirme les liens étroits existant entre un orogène et ses bassins d'avant-pays
Collisional orogens are classically described as the result of continental accretion of proximal margins. This accretion leads to the creation of relief and to the important export of erosion products in the directly adjacent foreland basins. In this geodynamic scheme, only the least deformed pre-orogenic domains are considered. However, a growing number of geological field evidences indicate the preservation or even the reuse of structures inherited from the rifting phase preceding convergence and collision within orogens. By conducting a geo-thermochronometric study of the easternmost, inverted hyperextended Aptian-Cenomanian rift system (Agly massif, North Pyrenean Zone) and the adjacent early retroforeland (Rennes-les-Bains syncline, Aquitaine Basin), this thesis aims to describe the evolution of a distal rifted margin during the first stages of convergence, to quantify the associated source-to-sink processes and to provide temporal and paleogeographic constraints regarding the creation of the very first Pyrenean reliefs resulting from inversion of the margin. Using the zircon and apatite (U-Th)/He multi-thermochronometers, I show that the Pyrenean retro-wedge records two clear phases of orogenic cooling, Late Campanian-Maastrichtian and Ypresian-Bartonian, which I relate to early inversion of the distal rifted margin and main collision, respectively. I have thus been able to propose a crustal-scale sequentially restored model for the tectonic and thermal transition from extension to peak orogenesis in the eastern Pyrenees, which suggests that both thrusting and underplating processes contributed to early inversion of the Aptian-Cenomanian rift system. The absence of Paleocene cooling record indicates little to no erosion of the Pyrenean retro-wedge, suggesting the existence of a more easterly source area supplying early retroforeland sediments at this time. To characterize this eastern edifice, which has since been destroyed by the Oligocene-Miocene opening of the Gulf of Lion, I used in situ (U-Th)/He - U/Pb double dating on detrital zircons and show rapid denudation rates during early convergence, characteristic of early topographic growth. This work shows for the first time clearly the progressive migration of deformation from east to west by inversion of inherited structures at the beginning of Pyrenean convergence. This suggests the existence of an open domain in the east at the end of the rifting phase preceding convergence. This study highlights the role of the architecture of hyper-thinned systems in the formation of collisional orogens and confirms the close links between an orogen and its foreland basins

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Sanogo, Séko. "Pegmatites lithinifères (Li-Cs-Ta) et roches plutoniques de Bougouni (Sud du Mali, Craton Ouest Africain) : approches pétrographiques, structurales, géochimiques et géochronologiques." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2022. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2022/2022ULILR083.pdf.

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Abstract:

La région de Bougouni a pour spécificité la présence de pegmatites et d'aplites porteuses de lithium. Le lithium est actuellement un élément stratégique au regard des besoins croissants en cette matière première. Les pegmatites lithinifères font ainsi partie des gisements les plus recherchés pour le lithium.La zone d'étude, située au SE de Bamako (Mali), appartient à la partie sud du craton ouest africain. Les différentes roches de cette zone se sont formées au cours des événements de croissance crustale du Birimien, lors de l'orogenèse éburnéenne, entre ca. 2200 et 1800 Ma. Les formations rencontrées sont des roches métavolcanosédimentaires et plutoniques majoritairement de nature granitoïdique (tonalite à monzogranite à deux micas), structurées dans une direction NNE-SSW par l'existence de grandes zones de cisaillement. Les dykes sont intrusifs dans ces roches encaissantes sous forme de filons d'épaisseur décimétrique à décamétrique depuis des faciès aplitiques à des faciès pegmatitiques. La mise ne place dans un domaine cassant couplé au bas grade métamorphique des métasédiments encaissants indiquent une mise en place des dykes au niveau de la croûte continentale supérieure.La province de Bougouni compte une centaine de dykes riches en lithium (Li2O > 1.00 wt% de la roche totale). Le spodumène, principal phase minérale porteuse de lithium (Li2O = 8 wt%), représente entre 5 et 30 vol.% de la roche, accompagné de feldspath alcalin, plagioclase, quartz et d'une faible quantité de muscovite et de biotite. Sont également présents une centaine de dykes pauvres en lithium (Li2O < 0.05 wt%) caractérisés par le même assemblage minéralogique que les dykes riches en lithium à l'exception du spodumène remplacé par le grenat.Concernant la géochronologie, les âges U-Pb sur zircons pour l'ensemble des granitoïdes (faciès granodioritiques à granitiques à deux micas) s'étendent entre 2100 ± 14 et 2136 ± 19 Ma. Ces âges sont en accord avec les âges d'autres formations plutoniques s'étalant entre 2080 et 2120 Ma à l'échelle du Birimien. Les âges U-Pb sur apatites magmatiques des dykes sont compris entre 2070 - 2000 Ma. La comparaison des données géochronologique à d'autres pegmatites du Birimien permettent de définir la période ca. 2070 - 2000 Ma comme la période de mise en place des dykes pegmatitiques (notamment les pegmatites de la famille LCT) du Birimien. Cette période tardi- à post orogénique représenterait l'étape finale du magmatisme paléoprotérozoïque dans le domaine du Baoulé-Mossi.Concernant la géochimie en éléments majeurs et traces, l'absence d'une évolution géochimique continue depuis les granitoïdes aux dykes ne permettent pas d'expliquer les liquides pegmatitiques comme étant les termes les plus évolués des granitoïdes. Cette conclusion est en accord avec les données géochronologiques qui témoignent d'une différence d'âge beaucoup trop importantes entre ces formations pour qu'elles puissent avoir un lien génétique. Concernant les dykes, bien qu'ils soient contemporains, les différences en termes de signature géochimique ne permettent pas d'expliquer qu'ils puissent avoir évolués depuis un seul et même liquide parent. Cependant, il est fort probable que les liquides à l'origine des deux types de dykes puissent provenir de la fusion du même type de protolithe de nature métapélitique.En somme, les données de terrain, pétrographiques, géochronologiques et géochimiques ne donnent pas de lien génétique entre les dykes et les granitoïdes de Bougouni. Les deux faciès de dykes sont formés à partir de deux liquides distincts issus d'un seul et même protolithe. La différence de composition minéralogique et géochimique, notamment en Li, entre les dykes riches en lithium et ceux pauvres en lithium pourrait être expliquée par le rôle de fluides d'origine sédimentaire ayant pu percoler et interagir avec les roches mères et/ou les liquides pegmatitiques permettant d'enrichir certains liquides en éléments mobiles, tel que le lithium
The Bougouni region in southern Mali is well known for the ore body lithium-bearing pegmatites and aplites. Lithium is currently a strategic element in view of the growing need for this raw material. The lithiniferous pegmatites are thus among the most sought-after deposits for lithium.The study area, located SE of Bamako (Mali), belongs to the southern part of the West African Craton. The various rocks in this area were formed during the Birimian crustal growth events, during the Eburnean oOrogeny, between ca. 2200 and 1800 Ma. The formations encountered are metavolcano sedimentary and plutonic rocks, mostly granitoid (tonalite to two-mica monzogranite), structured in a NNE-SSW direction by the existence of large shear zones. The dykes are intrusive in these host rocks, which occur in the form of decimeter to decameter thick dykes ranging from aplitic to pegmatitic facies. The emplacement in a brittle domain coupled with the low metamorphic grade of the enclosing metasediments indicate a dyke emplacement in the upper continental crust.The Bougouni province has about 100 Li-rich dykes (Li2O > 1.00 wt% of total rock). Spodumene, the main lithium-bearing mineral phase (Li2O = 8 wt%), represents between 5 and 30 vol.% of the rock, accompanied by alkali feldspar, plagioclase, quartz and a small quantity of muscovite and biotite. In addition to, 100 Li-poor dykes (Li2O < 0.05 wt%) that are characterized by the same mineralogical assemblage as the lithium-rich dykes except for spodumene, which is replaced by garnet.Concerning geochronology, U-Pb ages on zircons for all granitoids (granodioritic to granitic facies with two micas) range between 2100 ± 14 and 2136 ± 19 Ma. These ages are in agreement with the ages of other plutonic formations ranging between 2080 and 2120 Ma on the Birimian scale. The U-Pb ages on magmatic apatites of the dykes are between 2070 - 2000 Ma. Comparison of the geochronological data with other pegmatites of the Birimian allow us to define the period ca. 2070 - 2000 Ma as the period of establishment of the pegmatitic dykes (notably the LCT family pegmatites) of the Birimian. This late- to post-Orogenic period would represent the final stage of paleoproterozoic magmatism in the Boulé-Mossi domain.Concerning major and trace elements geochemistry, the absence of a continuous geochemical evolution from granitoids to dykes does not allow to explain the pegmatitic fluids as the most evolved terms of the granitoids. This conclusion is in agreement with the geochronological data that show a much too large age difference between these formations to be genetically related. Concerning the dykes, although they are contemporaneous, the differences in geochemical signature do not allow to explain that they could have evolved from a single parent melt. However, it is very likely that the melts that gave rise to both types of dykes may have been derived from the melting of the same type of metapelitic protolith.In sum, the field, petrographic, geochronological and geochemical data do not provide a genetic link between the Bougouni dykes and granitoids. The two dyke facies are formed from two distinct melts derived from a single protolith. The difference in mineralogical and geochemical composition, particularly in Li, between the Li-rich and Li-poor dykes could be explained by the role of fluids of sedimentary origin that may have percolated and interacted with the source? host rocks and/or the pegmatitic melts, allowing the enrichment of certain fluids in mobile elements such as lithium

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Richard, Maïlys. "Chronologie des occupations humaines au Pléistocène supérieur dans le Jura Souabe, Allemagne et dans les vallées de la Saône et du Rhône, France, par les méthodes de la résonance de spin électronique et des séries de l’uranium, ESR/U-Th." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2015. http://www.theses.fr/2015MNHN0027.

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Abstract:

En Europe de l’Ouest, le Pléistocène supérieur est caractérisé par la présence d’Homo neanderthalensis, au Paléolithique moyen, et par l’arrivée des populations d’Homo sapiens entre 45 ka et 30 ka, qui marque le début du Paléolithique supérieur. La présence des néandertaliens a été rapportée dans plusieurs sites localisés dans le Jura Souabe (Allemagne) et dans les vallées de la Saône et du Rhône (France). Ces régions ont également livré les vestiges parmi les plus anciens attribués aux Homo sapiens. L’établissement du cadre chronologique de sept sites majeurs situé dans ces trois zones géographiques représente donc un grand intérêt dans l’étude des comportements humains et des voies de migration durant cette période-clef de l’évolution humaine. Pour cette période, l’application contrainte par la mesure d’une faible dose équivalente, liée principalement à la teneur en uranium peu élevée dans les tissus dentaires et au temps d’enfouissement des dents fossiles dans les sédiments. L’emploi de la spectrométrie de masse couplée à un plasma inductif (ICPMS) pour la mesure de la teneur en uranium et des rapports isotopiques est donc privilégié pour calculer les débits de dose relatifs aux tissus dentaires. Par conséquent, la dose annuelle dépend principalement de la contribution gamma. La dose cosmique, généralement faible, peut représenter, dans le cas de sédiments peu actifs, jusqu’à plus de 40 % de la dose annuelle. Les résultats des datations par ESR/U-Th sont en accord avec les âges obtenus par radiocarbone pour les niveaux aurignaciens souabes, confirmant la présence ancienne des Homo sapiens dans cette zone, dès 40-35 ka. Les niveaux du Paléolithique moyen ont été datés entre 100 ka et 40 ka ; ceci suggère une persistance des occupations néandertaliennes durant le MIS 3 dans ces trois régions, pouvant être contemporaines des premières manifestations du Paléolithique supérieur en Europe de l’Ouest
In Western Europe, the Upper Pleistocene is characterized by the presence of Homo neanderthalensis during the Middle Palaeolithic, and by the arrival of Homo sapiens between 45 and 30 ka, which corresponds to the beginning of Upper Palaeolithic. The presence of Neanderthals has been documented in several sites located in the Swabian Jura (Germany) and in the Saone and Rhone valleys (France). These regions also provided among the most ancient remains attributed to Homo sapiens. The establishment of the chronological framework of seven major sites situated in these three geographical zones represents therefore a great interest in the study of this key-period for Human Evolution. For this period, the application of ESR/U-Th dating in karstic context is constrained by the measurement of low equivalent dose, due to very low uranium content in dental tissues and burial time of the fossil teeth in sediments. Inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) was used for the measurements of uranium content and isotopic ratios in order to calculate the dental tissues dose rates. Consequently, the annual dose depends mainly on gamma dose rate. The cosmic dose rate, whose contribution is usually low, can represent, in case of low radioactivity in the sediment, more than 40% of the annual dose rate. The results of ESR/U-Th dating are in agreement with radiocarbon ages obtained on Early Aurignacian layers in Swabian Jura, confirming the early presence of Homo sapiens in this area, as soon as 40-35 ka. The Middle Palaeolithic layers, have been dated between 100 ka et 40 ka; it suggests a persistence of the Neanderthal occupations during MIS 3 in these three regions, which could be contemporaneous with the first manifestations of Upper Palaeolithic in Western Europe

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Guerin, Gwénaël. "Contraintes cinématiques et thermiques de l'évolution des "metamorphic core complexes" du SE Arizona (Santa Catalina-Rincon)." Rennes 1, 1988. http://www.theses.fr/1988REN10130.

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Abstract:

Ces domes metamorphiques de la province bassin and range sont significatifs de la deformation de la croute ductile pendant l'extension tertiaire et de nombreux modeles d'extension intracontinentale furent proposes. Il est demontre la presence d'un epaississement important ante-extension lie a l'orogenese sevier laramienne, il apparait donc que les modalites d'extension risquent d'etre controlees par l'evenement compressif. Cette etude structurale a permis de differencier 3 deformations ductiles, et des datations u-pb sur zircon ont permis de reconstituer la chronologie des evenements. Une compilation des donnees geochronologiques retrace l'evolution temperature-temps

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Ternois, Sébastien. "Reconstruction de la Dynamique Précoce d'un Orogène : Mise en évidence de la Transition Rifting-Collision dans le système est-pyrénéen (France) par la Géo-thermochronologie." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0086.

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Abstract:

Les orogènes collisionnels sont classiquement décrits comme le résultat de l'accrétion continentale de marges proximales. Cette accrétion conduit à la surrection des reliefs et à l'export important de produits d'érosion dans les bassins d'avant-pays qui les jalonnent. Dans ce schéma géodynamique sont alors uniquement considérés les domaines pré-orogéniques les moins déformés. Pourtant, un nombre croissant d'évidences géologiques de terrain indiquent la conservation voire la réutilisation de structures héritées de la phase extensive précédant la convergence et la collision au coeur des orogènes. À partir de l'étude géo-thermochronométrique de la bordure orientale du domaine hyper-étiré nord-pyrénéen (massif de l'Agly, Zone Nord Pyrénéenne) et de son avant-pays précoce (synclinal de Rennes-les-Bains, Bassin Aquitain), cette thèse a pour objectifs de décrire l'évolution d'une marge distale au cours des premiers stades de convergence, de quantifier les processus source-réceptacle associés et d'apporter des contraintes temporelles et paléogéographiques quant à la création des tout premiers reliefs pyrénéens issus de son inversion. Grâce à l'utilisation du multi-thermochronomètre (U-Th)/He sur zircon et apatite, deux épisodes de refroidissement sont mis en évidence dans le prisme nord-pyrénéen (Campano-Maastrichtien et Eocène), chacun d'eux synchrone d'une phase de subsidence dans le bassin d'avant-pays. J'ai ainsi pu proposer un modèle équilibré d'évolution d'une marge distale hyper-amincie par inversion de structures héritées, chevauchements de socle et sous-placage continental se matérialisant par une signature thermochronologique claire de refroidissement sans érosion au début de la convergence. L'absence d'enregistrement de refroidissement au Paléocène par l'arrêt prématuré de l'inversion précoce dans le prisme nord-pyrénéen indique l'absence significative d'érosion et la position bordière de ce prisme par rapport à un édifice déjà construit plus à l'est à cette époque. Pour caractériser cet édifice aujourd'hui disparu du fait de l'ouverture du Golfe du Lion, j'ai utilisé une approche détritique de double datation in situ (U-Th)/He - U/Pb sur zircon et mis en évidence une histoire de dénudation rapide pendant le Campano-Maastrichtien, caractéristique de la création d'une topographie précoce. Ce travail montre pour la première fois clairement la migration progressive de la déformation d'est en ouest par l'inversion de structures héritées au début de la convergence pyrénéenne, ce qui suggère l'existence d'un domaine ouvert à l'est à la fin de l'épisode extensif précédant la convergence. Cette étude met en avant le rôle de l'architecture des systèmes hyper-amincis dans la formation des orogènes collisionnels et confirme les liens étroits existant entre un orogène et ses bassins d'avant-pays
Collisional orogens are classically described as the result of continental accretion of proximal margins. This accretion leads to the creation of relief and to the important export of erosion products in the directly adjacent foreland basins. In this geodynamic scheme, only the least deformed pre-orogenic domains are considered. However, a growing number of geological field evidences indicate the preservation or even the reuse of structures inherited from the rifting phase preceding convergence and collision within orogens. By conducting a geo-thermochronometric study of the easternmost, inverted hyperextended Aptian-Cenomanian rift system (Agly massif, North Pyrenean Zone) and the adjacent early retroforeland (Rennes-les-Bains syncline, Aquitaine Basin), this thesis aims to describe the evolution of a distal rifted margin during the first stages of convergence, to quantify the associated source-to-sink processes and to provide temporal and paleogeographic constraints regarding the creation of the very first Pyrenean reliefs resulting from inversion of the margin. Using the zircon and apatite (U-Th)/He multi-thermochronometers, I show that the Pyrenean retro-wedge records two clear phases of orogenic cooling, Late Campanian-Maastrichtian and Ypresian-Bartonian, which I relate to early inversion of the distal rifted margin and main collision, respectively. I have thus been able to propose a crustal-scale sequentially restored model for the tectonic and thermal transition from extension to peak orogenesis in the eastern Pyrenees, which suggests that both thrusting and underplating processes contributed to early inversion of the Aptian-Cenomanian rift system. The absence of Paleocene cooling record indicates little to no erosion of the Pyrenean retro-wedge, suggesting the existence of a more easterly source area supplying early retroforeland sediments at this time. To characterize this eastern edifice, which has since been destroyed by the Oligocene-Miocene opening of the Gulf of Lion, I used in situ (U-Th)/He - U/Pb double dating on detrital zircons and show rapid denudation rates during early convergence, characteristic of early topographic growth. This work shows for the first time clearly the progressive migration of deformation from east to west by inversion of inherited structures at the beginning of Pyrenean convergence. This suggests the existence of an open domain in the east at the end of the rifting phase preceding convergence. This study highlights the role of the architecture of hyper-thinned systems in the formation of collisional orogens and confirms the close links between an orogen and its foreland basins

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Alizadeh, Noudeh Shiva. "Evolution pétrologique des séries volcaniques du massif de Talysh (Iran du NW) à la transition Caucase-Caspienne et implications géodynamiques." Electronic Thesis or Diss., Chambéry, 2024. http://www.theses.fr/2024CHAMA053.

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Abstract:

Le magmatisme cénozoïque de la ceinture orogénique qui relie les zones tectoniques de l'Iran, du bloc arménien méridional (petit Caucase) et de la Turquie, reste un sujet de débat. Cette recherche se concentre sur l'épaisse succession géologique de roches volcaniques shoshonitiques calco-alcalines riches en K exposées dans le massif de Talysh, qui fait partie de la ceinture magmatique de l'Alborz, dans le nord-ouest de l'Iran. L'objectif de cette étude est d'étudier les roches volcaniques relativement peu étudiées du massif de Talysh afin de mieux contraindre le cadre géodynamique du magmatisme pendant la convergence régionale. Une étude complète incluant de nouvelles données de terrain, la chimie minérale, la géochimie des éléments majeurs et traces des roches totales, la composition isotopique (Sr, Nd, Pb, Hf), la géochronologie 40Ar-39Ar, et le zircon U-Pb. Cette montre une série magmatique de basaltes riches en olivine, basaltes à clinopyroxène-phyrique, basaltes à clinopyroxène-phyrique, basaltes à amphibole-phyrique, téphrites, trachy-andésites et roches pyroclastiques. Ils contiennent de multiples populations de cristaux : olivine, clinopyroxène, amphibole et phlogopite, avec des textures de rééquilibrage ainsi qu'une zonation oscillatoire et inverse complexe, des textures criblées et des textures de résorption, ce qui suggère que les magmas ont été stockés dans et différenciés dans des chambres magmatiques avec des réinjections successives avant l'éruption. En outre, les âges 40Ar-39Ar de la biotite et des amphiboles des basaltes et les âges U-Pb du zircon des roches pyroclastiques indiquent que l'activité volcanique s'est déroulée pendant ~ 10 Myr (49-38 Myr). L'enrichissement en LILE et l'appauvrissement en Nb, Ta et Ti sont des caractéristiques des laves de Talysh, qui présentent des caractéristiques géochimiques d'arc. Leurs compositions isotopiques varient : 87Sr/86Sr (i) de 0,7045 à 0,7066, ɛNd(i) de ~-2,2 à +1,7, et ɛHf(i) de -2,5 à +3,6. Les roches ont des compositions radiogéniques en plomb (206Pb/204Pb de 18,51 à 19,04, 207Pb/204Pb de 15,59 à 15,63, et 208Pb/204Pb de 38,67 à 39,15). Les éléments majeurs de la plupart des échantillons primitifs (MgO > 5 % en poids) sont comparables à ceux des fusions partielles à faible degré (4-9%) d'une lherzolite à grenat et spinelle avec des rapports grenat:spinelle de 40:60 à 20:80. Les résultats obtenus par géothermobarométrie clinopyroxène-liquide indiquent une variété de réservoirs magmatiques, allant de niveaux profonds (79-60 km) à des niveaux moins profonds (2 km). Les rapports isotopiques de Sr, Nd, Pb et Hf, ainsi que les profils similaires d'éléments traces incompatibles normalisés par la chondrite et par le manteau primitif, ainsi que les estimations thermobarométriques sur les cristaux d'olivine, de clinopyroxène et d'amphibole, suggèrent que la source mantellique est une source asthénosphérique enrichie et que de la croûte continentale a été mélangée au cours du processus de différenciation. Les données sont cohérentes avec la fusion partielle d'un manteau sous-continental à grenat modifié par subduction et les interactions avec un manteau à spinelle pendant l'ascension magmatique. La phase magmatique éocène pourrait avoir été déclenchée par une remontée de l'Asthénosphère liée au début de la subduction à pendage sud du bassin transcaucasien. L'ascension magmatique a probablement été facilitée par des failles décrochantes trans-lithosphériques mises en évidence par les données paléomagnétiques. Le passage d'une composante magmatique calco-alcaline à une composante magmatique plus alcaline avec le temps, du sud au nord du massif de Talysh, suggère un raidissement de la plaque en réponse à un retournement à l'Éocène supérieur. Après cette période, le volcanisme s'est arrêté dans le Talysh Sud et a considérablement diminué dans le massif du Talysh Nord, où il a évolué vers un magmatisme de type adakitique au cours du Miocène supérieur et du Quaternaire
The Cenozoic magmatism of the Central Tethyan orogenic belt, which links the tectonic zones of Iran, the South Armenian Block (lesser Caucasus), and Turkey, remains a topic of debate. This research focuses on the thick geological succession of high-K calc-alkaline shoshonitic volcanic rocks exposed in the Talysh Massif, part of the Alborz magmatic belt, northwestern Iran. The aim of this study is to investigate the relatively unstudied volcanic rocks of the Talysh Massif to better constrain the geodynamic setting of magmatism during regional convergence. A comprehensive study including new field data, mineral chemistry, bulk-rock major and trace element geochemistry, isotope composition (Sr, Nd, Pb, Hf), geochronology 40Ar-39Ar, and zircon U-Pb. We classify them as olivine, clinopyroxene-phyric basalts, clinopyroxene-phyric basalts, amphibole-phyric basalts, tephrites, trachy-andesites, and pyroclastic rocks. They contain multiple crystal populations, including phenocrysts, antecrysts, and xenocrysts: olivine, clinopyroxene, amphibole, and re-equilibrium phlogopite, along with complex oscillatory and reverse zoning, sieve textures, and resorption textures, which suggests that the magmas stalled and differentiated in the crust prior to eruption. Olivine-clinopyroxene-phyric samples in the southern part of the study area exhibit olivine phenocrysts chemically balanced with their host rock, with a slight zoning from high-Mg# cores (Mg# = 90) to rims (Mg# = 80). Furthermore, the amphiboles, biotite 40Ar-39Ar ages of basalts, and zircon U-Pb ages of pyroclastic rocks indicate that volcanic activity took place for ~ 10 Myr (between 49 and 38 Myr). Enrichment in LILE and depletion in Nb, Ta, and Ti are characteristics of the Talysh lavas, which exhibit arc geochemical features. They have isotopic compositions that vary, for 87Sr/86Sr (i) from 0.7045 to 0.7066, for ɛNd(i) from ~-2.2 to +1.7, and ɛHf(i) from -2.5 to +3.6. The rocks have radiogenic lead 206Pb/204Pb ratios from 18.51 to 19.04, 207Pb/204Pb from 15.59 to 15.63, and 208Pb/204Pb from 38.67 to 39.15. The major elements of most primitive samples (MgO > 5 wt%) are comparable to those of melts obtained from low-degree (4–9%) partial melting of a spinel-garnet lherzolite with garnet:spinel ratios of 40:60 to 20:80. The results obtained from clinopyroxene-liquid geothermobarometry indicate a variety of magma reservoirs, ranging from deep levels (79–60 km) to shallower levels (2 km). The isotopic ratios of Sr, Nd, Pb, and Hf, as well as the similar chondrite-normalized REE and primitive-mantle-normalized incompatible trace element patterns along thermobarometry estimates on olivine, clinopyroxene, and amphibole crystals, suggests that the mantle source is an enriched asthenospheric source, and that continental crust was mixed in during the differentiation process. The data are consistent with the partial melting of a garnet-bearing subduction-modified subcontinental mantle and interactions with a spinel-bearing mantle during magmatic ascent. This magmatic flare-up could have been triggered by an asthenosphere upwelling related to the onset of south-dipping subduction of the Transcaucasus basin. Asthenosphere flow and magmatic ascent were likely facilitated by trans-lithospheric strike-slip faults and block rotations highlighted by paleomagnetic data. A transition from calc-alkaline towards a more alkaline magmatic component with time, from south to north of the Talysh massif, suggests a slab steepening in response to roll-back in the Late Eocene. After this period, volcanism stopped in the South Talysh and significantly decreased in the North Talysh massif, where it evolved into an adakitic-type magmatism during the Late Miocene and Quaternary

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Rai, Santa Man. "Les nappes de Katmandou et du Gosainkund, Himalaya du Népal central : (étude cartographique, structurale, métamorphique, géochimique et radiochronologique)." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10195.

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Abstract:

Au nepal central, dans les regions de katmandou et du gosainkund, une etude geologique multidisciplinaire a ete menee afin de caracteriser et de distinguer les nappes cristallines de katmandou (bas-himalaya) et du gosainkund (haut-himalaya), du moyen pays. Deux deformations principales ont ete reconnues : l'une syn-metamorphique, enregistree par des microstructures (lineation d'etirement, structures c-s, etc. ), l'autre post-metamorphique, enregistree par un axe anticlinal, oriente globalement w-e et par des plis orientes nne-ssw. Les conditions p-t syn-metamorphique different entre katmandou (900-720 mpa et 700-480\c) et gosainkund (890-580 mpa et 750-590\c). Entre le moyen pays (750 mpa et 560\c) et la nappe du gosainkund, les resultats p-t montrent une preservation du metamorphisme inverse. Les nombreuses similitudes petrographiques et geochimiques existant entre les gneiss illes et les granites cambro-ordoviciens des nappes de katmandou et du gosainkund montrent que ces formations sont equivalentes. Tel ne saurait etre le cas des gneiss illes du moyen pays du fait de leur age proterozoique. La chronologie du metamorphisme, determinee par la methode 4 0ar/ 3 9ar sur muscovite, montre un rajeunissement du sud vers le nord pour les trois unites (de 22 a 13 ma dans la nappe de katmandou, de 16 a 5 ma dans celle du gosainkund, et de 12 a 6 ma dans le moyen pays). Cette distribution n/s des ages n'etant pas correlable avec les assemblages metamorphiques, ni avec la deformation syn-metamorphique, elle correspondrait donc a une structuration post-metamorphique recente. En outre, les ages suggerent une exhumation plus precoce pour la nappe de katmandou que pour celle du gosainkund. Finalement, la nappe de katmandou et la nappe du gosainkund different tant par leur composition que par leur histoire geologique. Leurs caracteristiques s'accorderaient bien avec une origine de plus en plus distale au front de la marge septentrionale du continent indien.

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BONJOUR, JEAN-LUC. "Sedimentation paleozoique initiale dans le domaine centre-armoricain (massif armoricain)." Rennes 1, 1988. http://www.theses.fr/1988REN10132.

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Abstract:

Etude des premiers depots paleozoiques reposant en discordance sur le substratum brioverien en centre armorique. Il s'agit des series rouges initiales (formation du cap de la chevre et formation de pont-rean) organises en prismes sedimentaires et se developpant en domaine continental ou a l'interface avec le domaine marin. L'evolution de la sedimentation se fait dans un cadre tectonique distensif, les niveaux volcanoclastiques interstratifies temoignant de l'instabilite de l'aire de depot. Les donnees petrographiques et geochimiques montrent que le materiel detritique provient du remaniement du brioverien sous-jacent. La couleur rouge est liee a la presente d'hematite authigene et a un phenomene diagenetique precoce. On precise l'age des series par une datation u-pb

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Saillard, Marianne. "Dynamique du soulèvement côtier Pléistocène des Andes centrales : Etude de l'évolution géomorphologique et datations (10Be) de séquences de terrasses marines (Sud Pérou - Nord Chili)." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00329922.

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Abstract:

L'étude géomorphologique et la datation de séquences de terrasses marines, le long de la côte des Andes centrales, a permis de mettre en évidence une variabilité longitudinale et temporelle de la réponse de la plaque sud-américaine à la subduction de la plaque Nazca, au cours du Pléistocène. Les vitesses de soulèvement moyennes, déduites des âges 10Be, varient de 229 ± 40 (17,8°S) à 696 ± 53 mm/ka (15,33°S) le long de la côte. Des périodes de soulèvement rapide alternent avec des périodes de soulèvement plus lent au cours du Pléistocène. L'évolution morphologique de l'avant-arc est contrôlée par des processus tectoniques actifs liés à la zone de subduction. En-dessous d'une valeur seuil de 100-110 km de distance fosse-côte, les terrasses marines sont préservées et enregistrent les plus forts taux de soulèvement de la côte. Le soulèvement épisodique résulterait d'une variation de la surface de la zone sismogénique au cours du Pléistocène, en relation avec la variation de la distance fosse-côte.

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Saillard, Marianne. "Dynamique du soulèvement côtier pléistocène des Andes centrales : étude de l'évolution géomorphologique et datations (10Be) de séquences de terrasses marines (Sud Pérou - Nord Chili)." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/431/.

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L'étude géomorphologique et la datation de séquences de terrasses marines, le long de la côte des Andes centrales, a permis de mettre en évidence une variabilité longitudinale et temporelle de la réponse de la plaque sud-américaine à la subduction de la plaque Nazca, au cours du Pléistocène. Les vitesses de soulèvement moyennes, déduites des âges 10Be, varient de 229 ± 40 (17,8°S) à 696 ± 53 mm/ka (15,33°S) le long de la côte. Des périodes de soulèvement rapide alternent avec des périodes de soulèvement plus lent au cours du Pléistocène. L'évolution morphologique de l'avant-arc est contrôlée par des processus tectoniques actifs liés à la zone de subduction. En-dessous d'une valeur seuil de 100-110 km de distance fosse-continent, les terrasses marines sont préservées et enregistrent les plus forts taux de soulèvement de la côte. Le soulèvement épisodique résulterait d'une variation de la surface de la zone sismogénique au cours du Pléistocène, en relation avec la variation de la distance fosse-continent
Geomorphic study and dating of marine terrace sequences along the coastal part of the Central Andean forearc evidence longitudinal and temporal variations in the response of the South American plate to the Nazca plate subduction during Pleistocene. The average uplift rates vary between 229 ± 40 (17. 8°S) and 696 ± 53 mm/ka (15. 33°S) along the coast. Rapid uplift periods alternate with slower uplift during the Pleistocene times. The morphologic evolution of the forearc is directly linked to active tectonic processes occurring along the subduction zone. Below a threshold in the continent-trench distance of about 100-110 km, the marine terraces are preserved and record the highest uplift rates of the whole Andean coastal front. The episodic uplift would be a result of the seismogenic zone surface variations during the Pleistocene and the related variation in the continent-trench distance

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Homonnay, Emmanuelle. "Évolution tectono-métamorphique et chronologie de mise en place des unités métamorphiques du Rif interne (Maroc)." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4111.

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Abstract:

La chaîne Bético-Rifaine, située dans la partie occidentale de la Méditerranée, est le résultat de la convergence des plaques européenne et africaine et des processus de subduction qui en résultent. Il s’agit donc d’un lieu d’exception pour étudier les processus liés à la dynamique de la subduction. Cette thèse se focalise sur l’étude du domaine interne de la chaine du Rif. Deux zones d’étude ont été sélectionnées (Ceuta et Cabo Negro) où affleurent des roches crustales de haute pression-basse température (HP-BT) (seulement à Ceuta) mais aussi des roches de basse pression-haute température (BP-HT) ainsi que des roches ultrabasiques dont la signification tectonique, le mode et les âges de mise en place restent encore très débattus. Une approche multi-pluridisciplinaire a été effectuée pour réaliser ce travail, avec une étude structurale et pétrographique détaillée, ainsi que des datations U/Th/Pb sur zircon, monazite et xénotime et 40Ar/39Ar sur mica blanc. Les résultats obtenus démontrent que : (i) à environ 29 Ma un métamorphisme de moyenne pression-haute température (MP-HT) affecte les unités des Sebtides inférieures et Ghomarides. Cette phase est contemporaine d’un épaississement de la croûte et de la mise en place de sills de diorite ayant une signature géochimique d’arc magmatique calco-alcalin fortement potassique. Cette phase est d'autre part contemporaine du métamorphisme de HP-BT observé dans les unités crustales des Sebtides supérieures, (ii) à environ 21 Ma une phase d’extension contribue à l’exhumation finale de ces roches. Cet évènement est associé à un épisode métamorphique qui se développe à la limite des conditions des facies amphibolites et schistes verts, sous des conditions de 400-550°C et 1-3 kbar. La combinaison quasi-contemporaine d’unités métamorphiques de gradients thermiques radicalement différents est caractéristique des « ceintures métamorphiques appariées ». Dans ce cas nous proposons le modèle suivant : à 29 Ma, pendant la subduction Alpine, les unités des Ghomarides et Sebtides inférieures se situent au niveau de la plaque supérieure du système de subduction où se développe le métamorphisme de MP-HT. En parallèle le métamorphisme de HP-BT se manifeste dans le panneau plongeant constitué par les Sebtides supérieures. La déshydratation de la plaque plongeante induit un magmatisme calco-alcalin dans la plaque supérieure. A 21 Ma, le recul de la plaque plongeante produit une phase d’extension créant l’ouverture du bassin d’Alboran et l’exhumation des unités de HP-BT
The Betic-Rif Cordillera, located in the western part of the Mediterranean, results from the convergence of the European and African plates and related subduction processes. It is therefore an exceptional site to study the processes induced by subduction dynamics. This thesis focuses on the study of the internal domain of the Rif chain. Two key areas have been selected (Ceuta and Cabo Negro) where high pressure-low temperature crustal rocks (HP-LT) (present only in Ceuta) but also low pressure-high temperature rocks (LP-HT) and ultrabasic rocks outcrop. Their tectonic significance, placement mode and ages are still heavily debated subjects. A multidisciplinary approach was developed to carry out this work, with a detailed structural and petrographic study, as well as U/Th/Pb dating on zircon, monazite and xenotime and 40Ar/39Ar on white mica. The results obtained show that: (i) at circa 29 Ma a medium pressure-high temperature metamorphism (MP-HT) affects the lower Sebtides and Ghomarides. This phase is simultaneous with a thickening of the crust and the placement of diorite sill having a geochemical signature of calc-alkaline to high-K magmatic arc. This phase is contemporaneous to the HP-LT metamorphism observed in the crustal units of the upper Sebtides (ii) at circa 21 Ma an extension phase contributes to the final exhumation of these rocks. This event is associated with a metamorphic episode developed at the boundary between Amphibolite and Greenschist facies conditions, at 400-550°C and 1-3 kbar. The quasi-contemporary emplacement of metamorphic units with radically different thermal gradients is characteristic of “paired metamorphic belts”. In this case we propose the following model: at 29 Ma, during Alpine subduction, the units of the Ghomarides and Lower Sebtides are located within the upper plate of the subduction system where the MP-HT metamorphism develops. In parallel, the HP-LT metamorphism occurs within the lower plate constituted by the upper Sebtides. Dehydration of the lower plate induces calc-alkaline magmatism in the upper plate. At 21 Ma, the slab rollback produces an extension phase creating the opening of the Alboran basin and the exhumation of the HP-LT units

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Djama, Louis-Marie. "Le massif granitique de Mfoubou et le socle métamorphique de Guena (chaîne du Mayombe, Congo). Pétrologie - Géochimie - géochronologie." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10116.

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Deux domaines tectono-métamorphiques sont distingués dans le Sud Ouest du Congo : la chaîne précambrienne du Mayombe qui s'étend le long du littoral atlantique depuis le Gabon jusqu'au Nord de l'Angola ; le socle polycyclique de Guéna. Les séries constituant la chaîne du Mayombe sont affectées par deux phases tectoniques qui correspondent aux déformations pan-africaines caractérisées par une schistosité I de direction N130 et pendage SW, une schistosité II, subverticale, sensiblement de même direction qui replisse la première. Elles ont été affectées par un métamorphisme de moyenne pression dont l'intensité diminue progressivement d'Ouest en Est depuis le faciès amphibolite jusqu'à l'anchizone. L'ensemble des formations de la chaîne du Mayombe résulterait de l'ouverture, puis de la fermeture d'un bassin océanique s'achevant par la colision entre un socle occidental, éburnéen (socle de Guéna) et deux socles archéens orientaux (le Chaillu au Nord et le Kasaï au Sud)

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Cannic, Sébastien. "L'évolution magmatique et tectono-métamorphique du substratum du domaine valaisan (complexe du Versoyen, Alpes occidentales) : Implications dans l'histoire alpine." Grenoble 1, 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10155.

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Le domaine valaisan dessine une suture qui marque la limite entre les zones internes et externes des Alpes occidentales. Cette suture est constituée de roches magmatiques d'affinité tholéïtique (le complexe du Versoyen) dont l'interprétation géodynamique était controversée. En effet, suivant les auteurs, cette suture pourrait représenter: 1) une klippe d'origine piémontaise (suture d'hyper-collision), 2) une écaille ophiolitique située au front d'un prisme d'accrétion (suture océanique), 3) un complexe magmatique lié à un amincissement crustal (inversion structurale). Le but de ce travail était de trouver des arguments qui permettaient de résoudre cette controverse. Ainsi les résultats acquis au cours de cette thèse montrent que: ― Le magmatisme tholéïtique du Versoyen, dans les régions du col du Petit Saint Bernard (frontière franco-italienne) et de Visp (Suisse), présente des caractères géochimiques et isotopiques identiques qui sont intermédiaires entre ceux des N-MORB et des T-MORB. Ces tholéïtes dériveraient de la fusion partielle d'un manteau appauvri (de type N-MORB), avec probablement la participation d'une source enrichie (de type OIB). ― Dans la région du col du Petit Saint Bernard, certaines tholéïtes sont recoupées par des filons leucocrates qui correspondent à des liquides différenciés, cogénétiques du magmatisme. Les datations U/Pb sur les zircons contenus dans l'un de ces filons indiquent un âge Carbonifère supérieur pour le magmatisme du Versoyen. ― Le complexe du Versoyen est affecté par un métamorphisme polyphasé de type éclogitique, schiste bleu et schiste vert. La paragénèse éclogitique correspond à des conditions de Haute-Pression et Basse-Température qui traduisent un enfouissement à grande profondeur, lié à une subduction. Les datations Ar/Ar réalisées sur les phengites donnent des âges de refroidissement proches de 33 Ma et permettent d'affiner le chemin P-T-t de ce complexe au cours de l'exhumation des éclogites. ― Le complexe du Versoyen est affecté par une déformation syn-schiste vert qui correspond à un jeu normal vers le SE. Cette déformation apparait dès l'Èocène supérieur ― Oligocène et explique en partie l'exhumation des éclogites. Ce jeu normal est contemporain de chevauchements dans la zone externe et pourrait accomoder un réamincissement crustal au cours de la collision alpine. Ces données permettent une réinterprétation de la signification géodynamique du complexe du Versoyen dont l'individualisation est liée au cycle hercynien alors que son évolution tectonométamorphique est contrôlée par l'orogénèse alpine

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El, Bakili Asmae. "Evolution tectono-metamorphique et chronologique des unités métamorphiques du Rif interne (Beni Bousera, Nord du Maroc)." Thesis, Université Côte d'Azur, 2021. http://www.theses.fr/2021COAZ4034.

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Située à l'extrême-ouest de la Méditerranée occidentale, la chaîne bético-rifaine s’est formée au travers d’une histoire orogénique alpine complexe, impliquant des processus de subduction liés à la convergence entre l’Afrique et l’Eurasie depuis le Crétacé. Une découverte importante de ces quatre dernières décennies d'investigations géologiques, a été la mise en évidence des vestiges d’un événement varisque dans les zones internes de la chaîne. Ces résultats soulignent bien la présence de deux systèmes orogéniques superposés, les zones internes de la chaîne bético-rifaine demeurent donc des zones privilégiées pour étudier l’importance de l’héritage structural et métamorphique dans les réactivations partielles ou totale par les évènements les plus récents. Ce travail est localisé dans le secteur de Beni Bousera, ou affleurent les roches crustales et mantéliques qui forment les unités les plus internes de la chaîne. Il s’appuie sur une étude menée à partir des analyses structurales et pétrologiques, des datations U-Th-Pb sur monazite et 40Ar-39Ar sur des micas et des amphiboles. Il nous permet de résumer l’histoire de la chaîne bético-rifaine de la manière suivante : 1) un événement de HP-HT affecte la base du domaine interne à ca 281 ± 3 Ma. Ces nouvelles données pétrologiques et géochronologiques obtenues dans le Rif interne sont corrélées avec les Bétiques, les Kabylies et le massif de l'Edough en Algérie, la ceinture mauritanienne et les Appalaches. Elles attestent d'un domaine convergent au cours du Carbonifère supérieur- Permien inférieur. Tous ces segments orogéniques font partie des Variscides nord-africains construits à la marge nord-ouest du Gondwana en réponse à une convergence entre cette dernière et la Laurentia. 2) autour de 29-26 Ma, un événement métamorphique avec un gradient de type Barrovien à Abukuma affecte les Sebtides (les unités les plus internes de la chaîne), et il est interprété comme résultant de l'évolution de la plaque supérieure d'une zone de subduction. Cet évènement alpin est caractérisé par un chemin prograde marqué par un réchauffement à la base des Sebtides entre 26 et 22 Ma. De telles conditions reflètent un amincissement et un réchauffement de la croûte liée à la remontée asthénosphérique due au retrait de la plaque plongeante ; cet événement marque le début d’un évènement extensif majeur. 3) Au Miocène inférieur à 22-20 Ma, les zones internes (ou domaine d’Alboran) sont affectées par une extension E-W contemporaine de l’ouverture du bassin d'Alboran dans un contexte arrière-arc, et par l’intrusion de filons granitiques dans les péridotites et les unités métamorphiques crustales du domaine interne. Cet évènement a permis l’exhumation finale des Sebtides. 4) Du Miocène inférieur au Miocène moyen, la chaîne bético-rifaine a acquis sa géométrie arquée (l’arc de Gibraltar) suite à la collision entre les zones internes et les zones externes, attestée par une phase de raccourcissement majeur de direction NE-SW à E-W, et 5) l’arc de Gibraltar est affecté par une phase de raccourcissement N-S ante-Pliocène de direction N-S, qui a modifié considérablement sa géométrie
Located at the extreme tip of the western Mediterranean, the Betic-Rif orogenic system is built through a complex alpine orogenic history involving processes of subduction related to convergence between Africa and Eurasia since the Cretaceous. A remarkable discovery during the last four decades of geological investigations, has been the remains of a variscan event in the internal zones of the belt. These results underline the presence of two superimposed orogenic systems, the internal zones of the belt thus remain a privileged area to study the importance of the structural and the metamorphic heritage in the partial or total reactivation by the most recent events. This work is located in the Beni Bousera sector, where crustal and mantle rocks that form the innermost units of the chain are exposed. Based on structural and petrological analyses, U-Th-Pb dating on monazite and 40Ar-39Ar dating on micas and amphiboles. The history of the Betic-Rif belt can be summarized as it follows: 1) a HP-HT event affects the base of the internal domain at around 281 ± 3 Ma. These new petrological and geochronological data obtained in the internal Rif, are correlated with the Betics, the Kabyle, the Edough massif of Algeria, the Mauritanian, and the Appalachian belts, attesting a convergent domain during the late Carboniferous – early Permian. All of these orogenic segments are part of the North African Variscides built at the north-western margin of Gondwana in response to convergence between the later and Laurentia. 2) at around 29-26 Ma, a Barrovian to Abukuma metamorphic event affects the Sebtides (the innermost units of the chain) and interpreted as the evolution of the upper plate of a subduction zone. This alpine event is typically characterized by a prograde metamorphic path marked by heating affecting the base of the Sebtides between 26 to 22 Ma, such conditions reflect thinning and heating of the crust related to the asthenosphere upwelling due to slab roll-back. This event marks the beginning of a major extensive event. 3) In the Miocene around 22-20 Ma, the internal zones are affected by an E-W extension contemporary to the opening of the Alboran Basin in a back-arc context, and the intrusion of granitic dykes into the peridotites and crustal metamorphic units, the exhumation of the Sebtides was complete at this time. 4) From early to middle Miocène, the Betic-Rif belt acquired its arcuate geometry (the Gibraltar Arc) during the collision between the Internal and the external zones, attested by de NE-SW to E-W shortening phases across the arc. 5) more lately prior to Pliocene, the Gibraltar arc was subjected to contractional possess related to a N-S shortening phase, which drastically altered its geometry

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Toteu, Sadrack-Félix. "Chronologie des grands ensembles structuraux de la région de Poli : Accretion crustale dans la chaîne panafricaine du Nord Cameroun." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10057.

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

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Dissertations / Theses on the topic 'Datation U'

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