Dissertations / Theses on the topic 'Structures et métamorphisme'

La cartographie et l'analyse structurale du massif de Bükk (Carpathes internes, Hongrie Nord-Est) permettent de distinguer 3 séries stratigraphiques, les épisodes de métamorphisme liés à plusieurs phases tectoniques ont pu être distingués. L'étude des minéraux argileux confirme le modèle géodynamique décrit.

Ce mémoire présente une approche pluridisciplinaire (pétrologie, spectroscopie Raman et MET) de l'évolution des microstructures des serpentinites avec les conditions métamorphiques et la déformation afin de préciser leur comportement en contexte de convergence. Expérimentalement, les différentes variétés de serpentines se compriment de façon régulière jusqu'à 10 GPa à température ambiante. L'augmentation de pression est principalement ajustée par réduction de l'espace interfoliaire. Les liaisons hydrogène liant les feuillets ne sont pas renforcées avec la pression. L'analyse d'échantillons de serpentinites de HP-BT provenant de Cuba et des Alpes a confirmé que l'antigorite est la variété stable à haute pression. Les microstructures de ce minéral varient avec le degré métamorphique. Les antigorites de haut degré, au delà du faciès des schistes bleus, ne présentent pas le désordre polysomatique intracristallin qui caractérise les antigorites de bas degré. Une second étape de mise en ordre des microstructures est proposée sous les conditions éclogitiques par l'élimination des défauts microstructuraux. Mais les serpentinites étant très sensibles à toute déformation rétromorphique, cette mise en ordre n'a pu être observée que sous des conditions de préservation exceptionnelle (Cuba) et n'a pas été confirmée dans les échantillons alpins. Dans les serpentinite alpines, la déformation se manifeste à bas degré métamorphique (transition SV-SB) par des structures cassantes à l'échelle du cristal. Sous des conditions PT plus sévères, la déformation est accommodée principalement par des phénomènes de dissolution recristallisation qui semblent persister jusqu'aux stades éclogitiques. Les défauts plans observés dans les antigorites suggèrent aussi une contribution à la déformation par glissement des feuillets le long des plans (001).

L'application de la methode u-pb sur monocristal de zircon abrase en domaine sedimentaire (bassin d'hornelen, norvege; bassin de songpan-garze, chine; groupe de tasmiyele, siberie) et magmatique (orthogneiss de kaduna, nigeria) permet de retrouver l'origine du materiel detritique ou la source des magmas. Pour le bassin d'hornelen, les sediments proviennent du socle environnant structure lors des evenements svecofenien (1. 45-1. 75 ga) et sveconorvegien (0. 95-1. 25 ga). Un apport a partir de materiel plus ancien (superieur a 2. 3 ga) est egalement identifie et pourrait provenir de la province carelienne (bouclier balte) ou de la marge est du groenland. Les gres du bassin de songpan-garze ont une origine a partir de materiel proterozoique (1. 8-2. 0 ga) et archeen issu du craton sino-coreen et repris lors de l'orogenese caledonienne. Une variation du spectre d'age entre les gres du trias moyen et ceux du trias superieur est reliee a la fermeture du bassin et a l'edification de la chaine des qinling ou a une variation laterale. Les sediments du groupe du tasmiyele ont une origine locale a partir du socle environnant essentiellement forme au cours de la periode 2. 9-3. 1 ga. La datation de materiel intrusif granitique permet de proposer un age archeen pour le depot des sediments (entre 2. 50 et 2. 96 ga). L'orthogneiss de kaduna, mis en place a 3050+/7 ma et gneissifie a 612+/7 ma contient des composants herites d'age archeen ancien (superieur a 3. 56 ga) jusqu'a present non reconnus en afrique de l'ouest

La zone mobile du nigeria comprend dans la partie occidentale, des formations supracristales regroupees en entites bien definies au sein d'un complexe de gneiss et de migmatites: les schist-belts ou ceintures schisteuses. Par l'etude de la ceinture d'igarra s. C. Situee dans la partie centrale de la zone mobile, le metamorphisme pan-africain a ete defini. Dans les formations supracrustales du schist belt c'est un metamorphisme de facies amphibolite caracterise par l'association grenat-andalousite-staurotide dans les metapelites. Les conditions p/t definies par le geothermometre gt-bi et les domaines de stabilite de l'andalousite et de ma staurotide sont estimees a 550c et 3 kb. Dans le complexe gneissique adjacent c'est un metamorphisme de facies granulite avec dans les roche alumineuses les associations grenat-cordierite et cordierite-silloninonite-plagioclase-biotite. Les conditions p/t sont estimees a 700c et 5 kb. Le metamorphisme ht/bp du schist belt d'igarra s. L. , different de celui (hp) des bordures occidentales et orientales de la zone mobile, traduit des conditions geodynamiques specifiques pour la partie mediane de la chaine pan-africaine du nigeria

La compréhension des processus et des modalités de l’inversion des systèmes extensifs et plus particulièrement les domaines de marges amincies, dans les chaines de collision est un enjeu majeur. La chaîne intracontinentale des Pyrénées constitue un exemple d’inversion de marges passives hyper-amincies, associées à un métamorphisme HT-BP et intégrées dans le prisme orogénique. La première partie de cette étude est centrée sur l’étude de la répartition du métamorphisme HT-BP associé à la phase de rifting et de l’exhumation du manteau lithosphérique. L’apport des données de TRSCM a permis, dans un premier temps, de définir l’enveloppe de la ZIM caractérisée par des températures comprises entre 400 et 630°C à l’échelle de l’ensemble de la chaîne et de montrer qu’il n’existe pas de gradient significatif des températures maximales à cette échelle. Dans un second temps, cette étude a permis de mettre en évidence des sauts de température importants au travers de failles majeures et de distinguer des gradients de températures latéraux à l’échelle des différents bassins constituant la ZIM, en particulier dans l’ouest de la chaîne sur l’exemple de la Nappe de Marbres. Cette partie de l’étude montre également l’importance d’une tectonique salifère antérieure au métamorphisme de HT-BP. La seconde partie de cette étude, concernant la structure de la ZIM met en évidence trois phases de déformation, associées à l’orogenèse pyrénéenne ainsi que le rôle du niveau de décollement des évaporites du Trias supérieur dans l’allochtonie généralisée de la ZIM. De plus, les failles majeures observées dans la ZNP, montrent un mouvement inverse avec une composante décrochante sénestre. L’interprétation de l’ensemble de ces résultats suggère que la ZIM et la ZNP ne forme qu’une seule unité découplée du socle varisque au niveau du Trias supérieur et déplacée par des chevauchements plats issus de l’héritage extensif, lors du début de la convergence. Le mode de déformation est alors de type thin-skinned, puis devient, lors de la collision des deux paléomarges, de type thick-skinned, avec le développement de faille majeures associées à l’exhumation des blocs de socle (Massifs Nord-Pyrénéens) qui ont découpé l’ensemble de la ZIM
The understanding of the processes and scenarios of the inversion of extensional systems, and more specifically of hyper-extended margins, in collision thrust belts is a major issue. The intracontinental belt of the Pyrenees is an example of inversion of hyper-extended margins, associated with a HT-LP metamorphism and then integrated within the orogenic wedge. The first part of this study is focused on the distribution of the HT-LP metamorphism associated with rifting and the exhumation of lithospheric mantle. A new set of TRSCM data allows the recognition of the geometry of the IMZ, characterized with temperature ranging from 400 to 630°C and shows the absence of a regional gradient at this scale. This study then shows significant temperature gaps across major faults and distinguishes lateral temperature gradients at the scale of the different basins constituting the IMZ, especially in the westernmost part of the belt, in the Nappe des Marbres Basin. This part of the study moreover shows the importance of a salt tectonics prior to the HT-LP metamorphism. The second part shows the existence of three main tectonics phases during the Pyrenean orogeny and the role played by the Late Triassic evaporites as a decollement level in the generalized allochthony of the IMZ. A left-lateral component along the main faults within and along the boundaries of the North Pyrenean Zone (ZNP) is also shown. The interpretation of these observations is that the IMZ and ZNP form a single tectonic unit, decoupled from the Variscan basement by the decollement in the Late Triassic deposits and displaced above shallow-dipping thrust faults inherited from the rifting episode, during the first stages of the convergence. Deformation mode is then thin-skinned and becomes thick-skinned when the two paleomargins collide, with the development of major steeper faults linked with the exhumation of basement blocks (North Pyrenean Massifs) that dissected the IMZ

La decouverte de coesite et d'autres assemblages de tres haute pression dans differentes lithologies d'un terrain coherent, dans le sud du massif dora-maira (vals varaita et po), indique qu'une portion de croute continentale a ete enfouie a environ 100 km de profondeur. L'unite a coesite fait partie d'une pile complexe de nappes, composees d'ecailles de socle polymetamorphique, de couverture permo-carbonifere a cretacee (?) et de schistes lustres ophiolitiferes. Le metamorphisme typomorphe de hp et thp est caracterise par une grande variete de degres, avec d'enormes sauts de metamorphisme entre certaines des unites. De bas en haut, les unites sont superposees dans l'ordre suivant: unite schiste bleu; unite a coesite; unites schiste bleu de haut degre, avec ou sans eclogites. Dans l'unite a coesite, quelques assemblages mineraux de hp-mt contraignent le debut des chemins retrogrades; une evolution tardive, en conditions schiste vert est commune a toutes les unites. Dans toute la pile de nappes, la structure principale est une foliation mylonitique regionale, portant une lineation ene-wsw avec sens de cisaillement associe vers l'wsw; cet episode de deformation ductile cisaillante se fait en climat schiste vert. Quelques reliques tectoniques de haute pression sont mises en evidence: elles sont caracterisees par des textures equantes et des structures plutot symetriques. Les donnees geochronologiques (u-pb, rb-sr, 39ar-40ar) indiquent un age eo-alpin (100 ma environ) pour les metamorphismes de thp et hp. La retromorphose et les structures regionales sont datees d'environ 40 ma. Le scenario resultant indique : 1) une subduction tres profonde de la plaque europeenne au cretace moyen, 2) un empilement et un charriage vers l'ouest d'unites continentales et oceaniques variees pendant l'eocene. L'essentiel de la remontee des unites les plus profondes a certainement lieu entre ces d

Les orogènes d'accrétion formées le long de marges convergentes se caractérisent par une longue évolution et sont les principaux sites de croissance continentale sur la Terre. Les phénomènes de convergence dans les orogènes d'accrétion impliquent des processus tectoniques complexes, tels que la subduction et le retrait de slabs, l'accrétion arc-arc/continent, et l'extension post-collisionnelle. Cependant, les processus orogéniques des anciennes orogènes sont plus compliqués en raison de l'importante érosion, nécessitant de connaissances approfondies sur la déformation, le métamorphisme et le magmatisme.La Ceinture Orogénique d'Asie Centrale (COAC) est un vaste système orogénique d'accrétion en Eurasie, formé par la subduction de l'Océan Paléo-asiatique et la convergence des cratons de Sibérie, Tarim-Chine du Nord, et Baltique pendant les Néoprotérozoïque et Paléozoïque supérieur, constituant une croûte juvénile, et offre un laboratoire naturel pour examiner la croissance continentale et les processus d'orogénèse. Le Tianshan oriental, situé au Sud-Ouest de la COAC, préserve des enregistrements de la subduction de la plaque océanique, de l'accrétion arc-arc/continent et de l'évolution post-collisionnelle. Des débats entravent notre compréhension de son évolution tectonique, y compris des questions liées aux socles crustaux, aux processus tectoniques, à la chronologie de l'amalgamation finale, et à l'évolution magmatique.Cette thèse présente une étude multi-échelle et multidisciplinaire de l'évolution tectono-métamorphique-magmatique du Tianshan oriental du Paléozoïque supérieur au Mésozoïque inférieur. En premier, l'histoire tectono-métamorphique du complexe métamorphique de Xiaopu dans Le Tianshan nord-est a été examinée avec des analyses structurales, métamorphiques et géochronologiques; Ensuite, des contraintes sur l'évolution tectono-magmatique du Tianshan nord-est et de l'Est du Junggar au Paléozoïque supérieur ont été établies basée sur les données géochronologiques, géochimiques et isotopiques; Enfin, l'évolution magmatique du Trias a été établie avec des investigations pétrographiques, géochronologiques, géochimiques et isotopiques de granitoïdes dans la région de Bogda et le Tianshan oriental. Les principaux résultats sont les suivants :1. Le socle du Tianshan nord-est et de l'Est de Junggar se compose principalement de croûte juvénile du Néoprotérozoïque au Phanérozoïque, probablement avec la présence d'un socle continental d'âge Méso-protérozoïque.2. L'accrétion arc-arc entre le Tianshan nord-est et l'Est de Junggar autour de 340-330 Ma a entraîné un raccourcissement et un épaississement crustal. Le retrait de la plaque océanique de Kangguer entre 330 et 310 Ma a provoqué une extension rétro-arc et un amincissement crustal dans la région de Bogda-Harlik, ainsi qu'un magmatisme lié à l'extension et un métamorphisme à haute température et basse pression.3. L'amalgamation finale du Tianshan oriental a eu lieu vers 300 Ma, entraînant un épaississement crustal dans le Tianshan nord-est et une accalmie magmatique dans les régions de l'Est de Junggar et de Kangguer-Yamansu, ainsi qu'une forte réduction de roches magmatiques intermédiaires dans la région de Bogda-Harlik-Dananhu.4. Après l'amalgamation, le Tianshan nord-est et l'Est de Junggar ont évolué vers un environnement post-orogénique pendant le Permien. L'extension et l'exhumation localisées, ainsi que la formation de roches magmatiques bimodales et de granitoïdes de type A généralisés, se sont produites en association avec la tectonique transcurrente régionale.5. Pendant le Trias, le magmatisme diversifié dans le Tianshan oriental résulte du remaniement de croûtes anciennes et juvéniles à des profondeurs et des températures variées, avec un apport du manteau dans un contexte intraplaque
Accretionary orogens forming along convergent margins are characterized by long-lived evolution and are the primary sites of continental growth on Earth. A typical convergence pattern of accretionary orogens involves complex tectonic processes, such as tectonic switching between advancing and retreating subduction, arc-arc/continent accretion, and post-collisional extension. However, elucidating the orogenic processes of ancient orogenic belts is more challenging due to extensive denudation, necessitating comprehensive knowledge on deformation, metamorphism, and magmatism.The Central Asian Orogenic Belt (CAOB) is a vast accretionary orogenic system within Eurasia, formed by the subduction of the Paleo-Asian Ocean (PAO) and the convergence of the Siberian, Tarim-North China, and Baltica (East European) cratons during the Neoproterozoic to late Paleozoic. It is considered as the largest Phanerozoic accretionary orogen containing significant juvenile crust, and offers a natural laboratory to examine continental growth and orogenic processes. The eastern Tianshan in the southwestern CAOB preserves crucial records of subduction, arc-arc/continent accretion and post-collisional evolution, providing unique insights into orogenic tectonics. Nonetheless, several debates still hinder our understanding of its tectonic evolution, including issues related to the crustal basements, detailed tectonic processes, timing of the final amalgamation, and magmatic evolution.This thesis presents a multi-scale and multi-disciplinary study of the tectonic-metamorphic-magmatic evolution of the eastern Tianshan during the late Paleozoic to early Mesozoic. Firstly, the tectono-metamorphic history of the Xiaopu Metamorphic Complex (XPC) in the eastern North Tianshan has been investigated through detailed structural, metamorphic, and geochronogical analyses. Secondly, spatial and temporal constraints on the late Paleozoic tectono-magmatic evolution of the eastern North Tianshan and East Junggar have been established based on geochronological, geochemical, and isotopic data sets from both new and previous studies. Thirdly, the Triassic magmatic evolution has been built up through detailed petrographic, geochronologic, geochemical, and isotopic investigations of newly identified Triassic granitoids from the Bogda region, alongside published data from the eastern Tianshan. The main results lead to the following conclusions: 1.The basement of the eastern North Tianshan and East Junggar regions primarily comprises Neoproterozoic to Phanerozoic juvenile crust, likely with a presence of a Mesoproterozoic continental basement similar to that of the Central Tianshan Block in the Kangguer-Yamansu area. 2.Arc-arc accretion between the eastern North Tianshan and East Junggar around 340-330 Ma resulted in crustal shortening and thickening. The roll-back of the Kangguer oceanic slab between 330 and 310 Ma caused back-arc extension and crustal thinning in the Bogda-Harlik region, along with extension-related magmatism and high temperature and low pressure (HT-LP) metamorphism.3.The final amalgamation of the eastern Tianshan occurred around 300 Ma, leading to crustal thickening in the eastern North Tianshan and a magmatic lull in the East Junggar and Kangguer-Yamansu regions, as well as a sharp reduction in intermediate magmatic rocks in the Bogda-Harlik-Dananhu region.4.Following the amalgamation, the eastern North Tianshan and East Junggar evolved into a post-orogenic setting during the Permian. Localized crustal extension and exhumation, along with the formation of bimodal magmatic rocks and widespread A-type granitoids, likely occurred in association with regional transcurrent tectonics.5.During the Triassic, the magmatism diversity in the eastern Tianshan resulted from the reworking of both ancient and juvenile crust at varying depths and temperatures, with some mantle input in an intraplate setting

La chaîne himalayenne constitue le paradigme actuel des chaînes de collision. Cependant, les processus de formation de cette chaîne sont toujours en discussion. Bien que fondamentales pour comprendre la formation de la chaine, les klippes de Haut Himalaya Cristallin (HHC) sont paradoxalement assez peu intégrées dans les différents modèles. Dans la klippe de Jaljala (Centre – Ouest Népal) la combinaison d’études structurales pétrographiques et géochronologiques (40Ar/39Ar) ont permis de caractériser près du front de l’Himalaya la géométrie et la cinématique du Main Central Thrust (MCT) et d'une zone de cisaillement top vers le nord : la zone de cisaillement de Jaljala, failles qui encadrent le HHC. Les résultats montrent que le MCT et la zone de cisaillement de Jaljala ont été replissés et que le que la zone de cisaillement de Jaljala est proche du MCT au nord de la klippe. Une faille normale intra – séquences téthysiennes (TH) a été découverte, faille interprétée comme étant la zone de cisaillement de Jaljala sur le flanc sud de la klippe. Les données pétrographiques montrent une augmentation progressive de la température entre 350 et 550 °C au travers du MCT dans le Haut Himalaya Cristallin alors qu’elle atteint plus de 650 °C au Nord dans les zones internes. Les pseudosections montrent que ce pic de température est atteint après un échauffement isobare à desvaleurs de pression variant entre 7 à 9 kbars. Les âges 40Ar/39Ar sur micas montrent trois populations : environ 20, environ 40 et environ 100 Ma dans le HHC et dans les séquences téthysiennes. Deux hypothèses peuvent être proposées : soit l’exhumation est marquée par les âges à 40 Ma ce qui représente une date relativement ancienne pour l’exhumation du Haut Himalaya Cristallin au front de la chaîne, soit elle est datée à 20 Ma ce qui représente des âges plus communs d’exhumation sur le MCT et sous le STD (South Tibetan Detachment). La nature des roches observées, leurs déformations ainsi que les corrélations avec les résultats des autres klippes montrent que la zone de cisaillement de Jaljala ne peut être connecté au STD des zones internes. Le MCT et le STD ne peuvent se rejoindre en profondeur au front de la klippe ce qui exclut le modèle de prisme tectonique. Enfin la continuité des pressions et températures des zones internes avec les roches de la klippe va à l’encontre du modèle de fluage de croûte chenalisée puisqu’il n’y a pas de fusion partielle dans la klippe de Jaljala. Les structures, les conditions métamorphiques et les âges seraient plutôt compatibles avec la formation d’un duplex de Haut Himalaya Cristallin dont la géométrie est cependant mal contrainte et qui nécessiterait de présenter un système de plat – rampe frontal pour transférer les écailles les plus internes sur le front de la chaîne et ainsi former les klippes comme la klippe de Jaljala qui seront ensuite isolées de la zone interne par la formation d’un duplex Moyen Himalaya
The Himalayan belt is the actual paradigm of collision mountain belt. However, formation model remains still under discussion. Even fundamental to understand the belt formation, the High Himalaya Cristalline (HHC) klippen are poorly integrated to the different existing models. In the Jaljala klippe (Western Central Nepal) a combination of structural, petrographic and geochronological (40Ar/39Ar) studies have allowed to caracterise close to the Himalaya front, the Main Central Thrust (MCT) and a top - to - the North shear zone : the Jaljala shear zone geometry and kinematics, faults that bordered the HHC. Results show that the MCT and the Jaljala shear zone have been refolded and the Jaljala shear zone is close to the MCT in the North of the klippe. An intra téthyan sequences (TH) have been discovered and interpreted as the Jaljala shear zone in the southern flank of the klippe. Petrographic datas show a progressive augmentation of temperature between 350 and 550 ° C cross to the MCT in High Himalaya Cristalline instead of 650 °C in the internal zones. Pseudosections show this temperature peak is achieved after an isobaric warming at pressure varying between 7 and 9 bars. 40Ar/39Ar ages on micas show three ages populations : about 20, about 40 and about 100 Myrs in the HHC and in Tethyan sequences. Two hypothesis can be proposed : on the one hand, the exhumation can be testified by 40 Myrs ages which represent an ancient age for the High Himalaya Crystalline in the front belt, on the other hand, it is dated at 20 Myrs which represent more commons ages for exhumation on MCT and under STD (South Tibetan Detachment). Rock lithology and their deformations and correlations with results for other klippen show that the STD in the Jaljala klippe cannot be connected width the STD in internal zones. The MCT and the STD cannot converge in depth at the front that excluded the tectonic wedge model. Finally, the pressures and temperature continuities in internal zones and with the klippe rocks excluded the channel flow model because partial melting is absent in the Jaljala klippe. Structures, metamorphic conditions and ages are more compatible with High Himalaya Crystalline duplex formation whose geometry is still poorly constrained and which necessitate a frontal flat - ramp system to transfer crustal nape on the front of the belt and then to form klippe as the Jaljala klippe that will then isolated from internal zones by Lesser Himalaya duplex formation

Les aspects tectonometamorphiques et plutoniques du complexe metamorphique du karakorum (kmc) on ete etudies dans le secteur du chogo lungma (n. Pakistan). Quatre ensembles d'orthogneiss, repris dans l'evolution tectonometamorphique, ont ete identifies, certains presentant des similitudes avec des granitoides deja connus plus au nord : l'ensemble bukpun est un equivalent des plutons de subduction cretaces de type hunza ou ghamu bar ; l'ensemble basha d'origine crustale probable presente quelques similitudes avec le granite oligo-miocene du baltoro ; l'ensemble bolocho a des caracteres intermediaires entre des complexes subalcalins et alcalins (d'ages cretaces a paleogenes). Les caracteristiques du quatrieme (aralter) sont originales dans le karakorum. L'histoire tectonometamorphique du kmc inclut : (i) des plis isoclinaux n100e a vergence sud associes a une schistosite s1 plan axial et formes dans un regime en aplatissement dominant. Ils correspondent au pic de metamorphisme (620 - 730c pour 7,5 - 11 kbar) ; (ii) des domes allonges n100e a n140e qui reprennent et deforment s1. Ils sont associes a une evolution metamorphique principalement en decompression (7,5 a 4 kbar). Ces domes seraient issus d'une deformation heterogene avec extrusion - a composantes verticale et decrochante - le long du mkt. Ils sont contemporains de la mise en place du pluton syenitique d'hemasil, magma potassique probablement issu d'une source mantellique enrichie et ayant certainement subi une contamination crustale. Les donnees #4#0ar/#3#9ar permettent d'estimer un age de mise en place a 9 ma. Il apparait donc qu'une partie de l'evolution tectonometamorphique et magmatique du kmc est tres recente et probablement en relation avec l'activation des grands decrochements regionaux. Elle est a rapprocher de celle du haut himalaya du nanga parbat situe au sud-ouest.

Apres avoir identifie les problemes particuliers que rencontre l'hydrogeologie des petites iles, d'apres les travaux anterieurs realises dans le monde, les chapitres 2 et 3 presentent une synthese de la geologie des iles syros, tinos, paros et antiparos et un apercu du cadre climatique. Dans la serie des terrains metamorphiques constituant le sous-sol de ces iles, des zones aquiferes ont pu se mettre en place a la faveur de la fracturation tectonique et de l'alteration (gneiss, schistes) et de la karstification (marbres). La discontinuite de ces aquiferes est mise en evidence par les essais sur forages. L'etude chimique des eaux souterraines permet de demontrer que le facies de la roche n'est pas preponderant mais que l'influence marine -biseau sale et embruns- regit la qualite de ces eaux. L'implication socio-economique des eaux souterraines dans le developpement de ces iles des cyclades, fait l'objet d'un dernier chapitre

La Province Métallifère de Carajas, située au Sud-est du craton Amazonien, renferme une extensive séquence métavolcano-sédimentaire d'âge archéen (-2. 76 Ga) recoupée par des granites fini-archéens (-2. 57 Ga). Nous avons caractérisé pétrologiquement et structuralement le Complexe Granitique Estrela et son encaissant métavolcano-sédimentaire immédiat. La séquence métavolcano-sédimentaire est constituée essentiellement de métabasites auxquelles sont subordonnées des ultrabasites, formations ferrifères, quartzites, métapélites et roches calco-silicatées. Les métabasites présentent la signature chimique des tholéiites riches en fer. Cette association lithologique est comparable aux ceintures de roches vertes archéennes. L'évolution métamorphique de cette séquence comprend trois phases. La première phase (Mo) correspond à des transformations hydrothermales de faciès schiste-vert ou plus bas, sans destruction des textures magmatiques initiales. La phase Mt se traduit par des transformations minéralogiques de faciès schiste-vert et le développement d'une schistosité -EW localisée. La phase M2 est liée à l'auréole de contact du Complexe Granitique Estrela. Trois domaines de métamorphisme croissant ont été reconnus: auréole externe (450-550°C), auréole interne (550650°C) et zone d'enclaves (650-750°C). Les roches de l'auréole interne montrent une fabrique forte à l'opposé des enclaves présentant une texture granoblastique. L'ubiquité des veines à amphibole est attribuée à la phase M2. Différents critères indiquent que l'auréole de contact s'est formée sous des conditions de basse pression « 4. 5 kbar) et de basse fugacité d'oxygène. Le Complexe Granitique Estrela a une forme grossièrement elliptique allongée selon la direction E-W. Cependant, les structures et la répartition spatiale des types pétrographiques montrent que le massif est constitué de plusieurs plutons. Les monzogranites sont prédominants (parmi lesquels plusieurs faciès ont été distingués en fonction des proportions de minéraux mafiques) sur des syénogranites, granodiorites et tonalites. Ces roches ont une signature subalcaline avec des rapports FeO*/MgO et Ga/Al et des teneurs en Zr, Ce, Nb, Y et terres rares (Eu excepté) élevés. Deux groupes contrastés sont identifiés: l'un métalumineux (roches riches en hornblende) et l'autre faiblement peralumineux (roches riches en biotite). Les caractéristiques chimiques sont celles des granites de type A post-archéens. Les conditions de mise en place sont estimées à: P≤4. 5 kbar, T= 750-850°C, basse fugacité d'oxygène (avec oxydation au cours de la consolidation). Deux surfaces principales ont été reconnues dans les plutons constitutifs du Complexe Granitique Estrela. Une première surface (S0), subhorizontale au centre et subverticale en périphérie est marquée par un rubanement et une fabrique. Une seconde surface (S1) marquée par un rubanement et/ou une schistosité subverticaux reprend la surface initiale. S1 est associée à des plis dont les axes sont proches de EW (sauf dans la partie NE) mais dont le plongement est variable (horizontal à vertical). Des zones mylonitiques (S1m) se développent postérieurement. S0 est considérée comme liée au premiers stades de la mise en place des plutons, SIest interprétée comme résultant d'une interférence entre la mise en place et un contexte régional compressif NS, au moment de la consolidation et S1m correspond à la création de zones d'instabilité mécanique en fin de consolidation du massif. La présence plus à l'Ouest de granites semblables (Old Salobo) par leur âge (2. 57 Ga), leur chimisme (granites de type A) et l'évolution métamorphique de leur encaissant (BP, HT), suggère que cet épisode magmatique n'est pas localisé mais qu'il a une extension régionale. Ceci semble d'autant plus réel que les régions de Carajas et de Rio Maria ont subi une reprise des systèmes isotopiques Rb-Sr et K-Ar à la même époque. Enfin, cette similitude pétrographique, chimique, géochronologique et métamorphique entre le domaine Estrela et le domaine Old Salobo permet de considérer que les différentes séquences volcano-sédimentaires (Salobo, Pojuca, Grao Para et Rio Novo) appartiennent à une seule et même unité.

La chaîne du Mayombe constitue la portion congolaise du système orogénique « Araçuaï-West Congo » qui se répartit entre la marge orientale du Brésil et la marge occidentale de l’Afrique centrale. Elle s’allonge parallèlement au littoral atlantique suivant la direction NW-SE. En tenant compte des données géochronologiques, elle se subdivise en deux domaines lithostratigraphiques : (i) le domaine paléoprotérozoïque et (ii) le domaine néoprotérozoïque. Le domaine paléoprotérozoique de la chaîne du Mayombe correspond à la partie interne de la chaîne et se caractérise par la co-existence des roches d’origine sédimentaire et magmatique déformées et métamorphisées à des degrés variés. Ces roches se répartissent en trois principaux groupes lithologiques : (i) le Groupe de la Loémé, (ii) le Groupe de la Loukoula et (iii) le Groupe de la Bikossi. L’analyse structurale des Groupes de la Loémé et de la Loukoula montre que ceux-ci sont plissés et fracturés. Dans le Groupe de la Loémé les plis présentent des axes qui s’orientent dans les directions NE-SW, NNE-SSW et N-S tandis que dans le Groupe de la Loukoula, le plissement se fait suivant la direction NE-SW. Le Groupe de la Bikossi se caractérise par des plis qui s’orientent dans les directions identifiées dans les précédants Groupes. L’étude géochimique réalisée sur les échantillons provenant du domaine paléoprotérozoïque de la chaîne du Mayombe montre que ce dernier est hétérogénique c’est-à-dire qu’il implique des terrains d’origine et de lithologie variées. La caractérisation pétrologique des ensembles lithologiques des groupes de la Loémé et de la Loukoula montre que ceux-ci sont affectés par au moins deux événements métamorphiques distincts qui se superposent. Le premier événement se traduit par des paragenèses à grenat-biotite-oligoclase dans les métapélites et par le développement de la hornblende brune dans les métabasites permettant ainsi de situer le contexte d’évolution dans le faciès des amphibolites. Le second événement s’enregistre de façon différente dans le Groupe de la Loémé et dans le Groupe de la Loukoula. Il se traduit respectivement par des assemblages à grenat-biotite-oligoclase dans les formtaions du Groupe de la Loémé et par une paragenèse à chlorite-albite-épidote dans le Groupe de la Loukoula. Les échantillons rattachés au Groupe de la Bikossi ne présentent que les traces d’un seul événement métamorphique marqué par les paragenèses à grenat-biotite-muscovite et grenat-chloritoïde-chlorite avec une température oscillant entre 510-568°C pour une pression d’environ 8 kbar. La datation U-Pb sur zircons a permis de : (i) définir les sources des matériaux détritiques ayant constitué les bassins évoluant de l’Archéen au Protérozoïque (3300-1500) ; (ii) de confirmer l’âge paléoprotérozoïque (2070-2040 Ma) du magmatisme éburnéen ainsi que l’âge néoprotérozoïque (925 Ma) des granites de type Mfoubou et Mont Kanda et (iii) mettre en évidence des perturbations du système isotopique U-Pb des zircons à 642 ± 36 Ma et 539 ± 18 Ma. Les analyses 40Ar-39Ar sur biotite, muscovite et amphibole des échantillons du domaine occidental de la chaîne du Mayombe ont fourni des âges qui situent l’événement tectono-thermique pan-africain entre 615 Ma et 496 Ma
The Mayombe belt is the congolese part of the Araçuaï-West Congo belt system which extend from eastern margin of Brazil to western margin of central Africa. It runs parallel to the Atlantic coastline with NW-SE trend. Considering geochronological data, it is subdivided into two lithostratigraphic domains : (i) the Paleoproterozoic domain and (ii) the Neoproterozoic domain. The Paleoproterozoic domain of the Mayombe range corresponds to the inner part of the belt and is characterized by the coexistence of para and orthoderived rocks deformed and metamorphosed to varying degrees. These rocks are distributed among the three main lithological Groups : (i) the Loémé Group, (ii) the Loukoula Group and (iii) the Bikossi Group. Structural analysis of Loémé and Loukoula Groups shows folded and fractured stuctures. In the Loémé Group, folds trend NE-SW, NNE-SSW and N-S while in the Loukoula Group, the main shortening trends NE-SW. The Bikossi Group is characterized by folds oriented in the directions identified in the preceding Groups. The geochemical study carried out on samples from the Paleoproterozoic domain of the Mayombe belt shows that the latter is heterogeneous, by involving rocks of various origin and lithology. The petrological characterization of Loémé and Loukoula Groups shows that they are affected by at least two distinct metamorphic events that overlap. The first event is characterized by garnet-biotite-oligoclase parageneses in metapelites and by the development of brown hornblende in metabasites, thus allowing the evolution context to be situated in the amphibolite facies. The second event is recorded differently in Loémé Group and Loukoula Group. It consits respectively in garnet-biotite-oligoclase assemblages in the Loemé Group and in chlorite-albite-epidote paragenesis in the Loukoula Group. Samples from Bikossi Group present only traces of a single metamorphic event marked by garnet-biotite-muscovite and garnet-chloritoid-chlorite parageneses whose temperature is estimated at 510-568°C for 8 kbar of pressure. U-Pb dating of zircons allows to : (i) define the Archean-Paleoproterozoic (3300-1500Ma) sources of metasedimentary rocks (ii) confirm Paleoproterozoic (2070-2040 Ma) age of Eburnean magmatism and Neoproterozoic (925 Ma) Mfoubou and Mont Kanda type magmatism and (iii) to highlight the perturbations of zircons U-Pb isotopic system at 642 ± 36 Ma and 539 ± 18 Ma. The 40Ar-39Ar analyzes on biotite, muscovite and amphibole from samples of the western domain of Mayombe betl provided since the age range of Pan-African tectono-thermal event at 615-496 Ma

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

Les gisements de sulfures massifs encaissés dans les massifs hercyniens marocains des Jebilets et Guemassa sont de type (VMS) déformés et métamorphisés. Il manque toutefois une évaluation de la contribution de cette déformation à leur structuration actuelle, et l’éventuel impact de celle-ci sur le plan économique et en termes d’exploration. Par conséquent, cette contribution vise principalement à définir le contexte structural de ces minéralisations, en vue d’en déduire un modèle structural relatif au VMS de Hajjar.Le VMS de Hajjar, appartenant au domaine des Guemassa (Meseta occidentale). Il est encaissé dans des terrains d’origine volcanosédimentaire composés de pélites, de grès et de lentilles et barres calcaires intrudés par des sills et dykes felsique et basique. Les principaux corps volcaniques correspondent aux dômes rhyolitiquesLe gisement de Hajjar est composé de 3 corps minéralisés : le corps principal (CP), le corps Nord-Est (CNE) et les corps ouest et extrême ouest descenderie (CWD, CEWD). Le gisement de Hajjar est affecté par un seul plan XY d’aplatissement subvertical de directions N0 à N45. L’encaissant et les corps sulfurés présentent les mêmes assemblages métamorphiques silicatés, qui présentent soit une texture granoblastique « statique » lorsque la déformation est faible, soit des caractéristiques prés à syn-tectoniques lorsque la schistosité est fortement exprimée. La texture, les formes des biotites et d'andalousites (± cordiérite suspectée) sont typiques du métamorphisme de contact HT / BP des faciès de cornéennes. L'assemblage syntectonique est composé de quartz + chlorite + micas blancs (± calcite), et remplace partiellement les anciennes biotites et andalousites. Les données de surface du bloc N'Fis montrent la présence d'un seul plan XY subvertical orienté N130. Les biotites du métamorphisme de contact sont allongées parallèlement à la schistosité. L’ensemble des données indiquent que le VMS de Hajjar et le bloc N'Fis sont affectés par une seule schistosité qui est synchrone d’un métamorphisme de contact de HT / BP. La virgation importante de la schistosité des affleurements d'Imarine au VMS de Hajjar est dû à une importante zone de cisaillement - transpressive de direction ENE-WSW. Près de la mine Hajjar, une telle zone de cisaillement à l’échelle régionale est reconnue pour la première fois, et constitue une caractéristique structurale-clé du district de Hajjar.La minéralisation de Hajjar est fortement déformée et métamorphisée. Elle est affectée par le plissement, la schistosité et la mylonitisation dans un contexte cisaillant. Les structures minéralisées stratiformes sous forme de rubans riches en pyrrhotite précèdent clairement la déformation et le métamorphisme de contact. D’autres structures minéralisés riche en (Zn, Cu, Pb) présentent un rubanement tectonique issu de la remobilisation par fluide de la minéralisation précoce Le stade précoce est caractérisé par la précipitation de la pyrrhotite, pyrite, arsénopyrite, sphalérite et la galène, alors que le stade syncinématique constitue l’événement concentrateur majeur caractérisé par la dissolution et la recristallisation de la paragenèse précoce avec un enrichissement en Zn, Cu. Le stade tardif post-cinématique est responsable la néoformation de sulfures, à savoir la chalcopyrite, la pyrite et quelques traces de sphalérite.Nous avons mis en évidence un épaississement tectonique dans les zones de charnières. Le métamorphisme pré à syntectonique favorise le comportement ductile et la recristallisation des sulfures (Po, Cpy et Sph). Les veines triangulaires polymétalliques à l'extrémité des lentilles de sulfures massifs sont le témoin d'une remobilisation hydrothermale assistée par un fluide pendant la déformation. L’ensemble de nos études débouche sur la proposition d’un modèle 3D tectonométamorphique pour le VMS des Guemassa et des propositions pour rechercher des extensions de la minéralisation
The massive sulphide deposits hosted in the Moroccan Hercynian massifs of Jebilets and Guemassa are Volcanogenic Massive Sulfide (SMV), deformed and metamorphosed. However, an assessment of the contribution of this deformation to their current structure and the eventual impact on the economy and in terms of exploration is missing. Therefore, this contribution aims mainly to define the structural context of these mineralizations, in order to deduce a structural model relating to Hajjar's VMS.The VMS of Hajjar, belonging to the domain of Guemassa (Western Meseta). It is hosted in volcanosedimentary terrain composed of pelites, sandstones and lentils and limestone bars intruded by felic and basic sills and dykes. The main volcanic bodies correspond to the rhyolitic plugs.The Hajjar deposit is composed of 3 mineralized bodies: main body (CP); north-eastern body (CNE); western body (CWD) and extreme western body(CEWD.). The Hajjar deposit is affected by a single XY plane of subvertical flattening of directions N0 to N45. The host rock and sulphide bodies have the same silicate metamorphic assemblages, which exhibit either a "static" granoblastic texture when the strain is low or pre to syn-tectonic features when the foliation is strongly expressed. The texture shapes, and aggregates of the biotite and andalousite (± suspected cordierite) are typical of HT/LP “contact” metamorphism in the hornfels facies. The syn-tectonic assemblage is composed of quartz + chlorite + white micas (± calcite) and partially replaced the former biotite and andalousite blasts. The data from the N’Fis block show the occurrence of a single sub-vertical XY plane oriented N130. The biotites of contact metamorphism are elongated parallel to the foliation. These data imply that the Hajjar MSD and the N’Fis block are affected by a single foliation which encompasses a HT/LP contact metamorphism. The significant inflexion of foliation from Imarine outcrops to Hajjar VMS is due to major right-lateral ENE-trending transpressive shear zone at Hajjar. Near the Hajjar mine, such a regional shear zone is recognized for the first time, and is a structural key feature of the Hajjar district.The mineralization of Hajjar is strongly deformed and metamorphosed. It is affected by folding, foliation and mylonitic bands within a regional scale shear zone. Structures such as pyrrhotite-rich ribbons clearly pre-date the deformation and the HT/LP contact metamorphism. The early stage is characterized by the precipitation of pyrrhotite, pyrite, arsenopyrite, sphalerite, and galena, whereas the synkinematic stage constitutes major concentrator event characterized by the dissolution and recrystallization of early paragenesis with enrichment in Zn, Cu. The late post-kinematic stage is responsible for the neoformation of sulphides, namely chalcopyrite, pyrite and some traces of sphalerite.We have demonstrated a tectonic thickening within the fold hinge zone. pre-syntectonic metamorphism favors ductile behavior and sulfide recrystallization (Po, Cpy, and Sph). The polymetallic veins argue for hydrothermal fluid-assisted remobilization during deformation. All of our studies lead to the proposal of a 3D tectono-metamorphic model for the VMS of Guemassa and proposals to search extensions of the mineralization

La rupture des versants rocheux est une source de risque majeur dans toutes les regions montagneuses. Les terrains metamorphiques anisotropes presentent tout l'eventail des mecanismes de deformation, lesquels sont analyses dans la premiere partie de ce travail a partir d'exemples europeens. L'etude pluridisciplinaire des ruines de sechilienne, presentee en seconde partie, revet un interet particulier du fait de la complexite du phenomene et par l'ampleur des moyens d'auscultation et de surveillance mis en uvre pendant une decennie (1988-1998). Nous avons menees trois approches complementaires : geologique, geomecanique, hydrogeologique. L'approche geologique a permise une description fine de la structure du versant a toutes les echelles. L'approche geomecanique a consiste a elaborer un modele structural simplifie et a tester numeriquement differentes hypotheses par la methodes des elements distincts. Ceci nous autorise a proposer un mecanisme en accord qualitatif avec les observations de terrain et les mesures de deplacement. Ce mecanisme de rupture interne, controle par les grandes familles de discontinuites preexistantes, induit des concentrations de contrainte et des efforts de traction pouvant provoquer un endommagement progressif et irreversible du massif. Enfin, l'approche hydrogeologique s'est attachee a analyser le debit, la temperature ainsi que la composition chimique et isotopique des eaux du massif, pour preciser leur origine et leur mode d'ecoulement. En couplant les trois approches, on a pu proposer un modele hydromecanique global expliquant l'influence de la pluviometrie sur le rythme de la deformation du versant. Des pistes sont avancees pour etudier la geometrie probable de la rupture. Par contre, la prevision de la date de la rupture reste hors d'atteinte. Enfin, l'observation du versant sud de la toura, a saint-christophe-en-oisans, suggere que le mecanisme de rupture interne pourrait etre plus repandu qu'on ne le croit.

Dans la serie du sud-millevaches d'origine paraderivee et contenant essentiellement des micaschistes ,quatre groupes lithologiques ont ete differencies selon la nature et la proportion des micaschistes et des gneiss varies. L'analyse chimique montre la nature terrigene,argilo-pelitique et accessoirement arenatique de la serie sedimentaire originelle,dont le caractere globalement alumineux,hypocalcique et hyposodique traduit des sediments tres degrades correspondant a des depots de type marge continentale passive non carbonatee. Quatre phases de deformation affectent la serie. Parmi tous les granites intrusifs dans la serie seuls les granites de glenat developpent un metamorphisme a andalousite-cordierite-biotite. La serie du sud-millevaches apparait comparable a la serie de la chataigneraie. L'accident d'argentat reprend en partie le trace d'un ancien chevauchement mettant en superposition le limousin sur le millevache.

La Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) est peut-être Le massif de la croûte terrestre le plus complexe trouvé dans les Andes du Nord. Sa situation unique comme un massif triangulaire isolé segmenté de la continuité de 7000 km de long Andes montagne comme la dernière position devant les domaines de la plaque des Caraïbes plus jeune, place la SNSM comme une île séparée de toutes les chaînes de montagnes environnantes de la marge continentale. Un relief important caractérise cette montagne atteint l'altitude la plus élevée dans le domaine des Caraïbes entière à 5750 m, et de définir, la SNSM comme le plus grand chaîne de montagnes côtières dans le monde. La SNSM est une caractéristique géologique unique un remarquable que les récifs coralliens Etreintes biodiversité de SES dans les forêts tropicales qui passent d'auge fortement végétalisées la mer des Caraïbes, les forêts de haute nuage, et bruyères, jusqu'à ce que, son magnifique sommet couronné par les glaciers.Par sa position sur la marge nord - ouest de l' Amérique du Sud l'étude de la SNSM donne l'occasion de résoudre des questions importantes sur l'évolution des cycles super-continentales depuis les temps Grenvilliens par l'orogenèse Neoproterozoic Pan-Africain, l'orogenèse Paléozoïque tardif Ouachitan-Appalaches cela a conduit Pangaea assemblée, et Trias Pangaea débâcle suivie par la Rift Atlantique Jurassique centrale et plus récemment par le début de la plaque des Caraïbes accrétion / subduction depuis le Crétacé tardif contre le nord - ouest en Amérique du Sud.Je tenté de démêler l'histoire géologique de la Sierra Nevada de Santa Marta Massif utilisant les plus avancées en géochronologiques, thermochronologiques, géochimiques et isotopiques techniques qui a permis de recueillir une quantité importante de nouvelles données à ajouter à la base de données existante sur la SNSM. Nos résultats comprennent une carte géologique réévaluée 1: 25000, qui comprend la définition de quatre nouvelles unités stratigraphiques, Accompagné de deux sections crustales sur 320 km de longueur ce disséquer le massif, et 8 sections parallèles à l'angle nord - ouest de le ceinture métamorphique de la SNSM. L'ensemble des données géochimiques et isotopiques comprend: i) 17 roches ignées et métamorphiques et six échantillons détritiques datés par ablation laser induite par couplage plasma spectrométrie de masse (LA-ICP-MS) U-Pb zircon géochronologie qui a abouti à 2790 nouvelles dates et in-situ analyse des oligo - élément, ii) 16 roches ignées et métamorphiques qui a donné 31 nouveaux âges thermochronometriques: 12 âgés du traces de fission en zircon 11 âges du traces de fission des apatites et 7 âges (U-Th) / He dans les apatites, iii) Géochimie de la roche entière à partir de 10 échantillons et iv) analyses à la microsonde chimie minérale et cartes x-ray de quatre échantillons a donné aux grenats zonées et péritectiques. Elles ont été données acquises à partir des unités du complex métamorphique nord - ouest du massif SNSM. Avec ces données, nous enquêté i) Les unités sont conformes à la SNSM ce ceintures métamorphiques, de leurs relations chronologiques et stratigraphiques du Précambrien à l'Eocène; ii) Le laps de temps et les conditions P-T du l’événement métamorphique Paléozoïque tardif à Mésozoïque précoce (chapitre 1), iii) Le moment de l'activité ignée, accrétion et l'exhumation des terranes océaniques et continentales au cours du Crétacé tardif à la fin du Miocène. iv) Un mécanisme pour expliquer comment l’exhumation a eu lieu sous un régime collisionnel influencé par un processus climatique à l'érosion et des gradients thermiques élevées (chapitre 2); v) Les processus tardifs de la dénudation et la sédimentation contrôlées par la tectonique dans deux bassins marginaux depuis le Miocène précoce dans le diminution des taux d'érosion et gradients thermiques (chapitre 3)
The Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) is perhaps the most complex crustal massif found in the Northern Andes. Its unique situation as an isolated triangular massif segmented from the continuity of the 7000 km long Andes as the last standing mountain before the domains of the younger Caribbean plate, places the SNSM as an island separated from all surrounding mountain ranges of the continental margin. A prominent relief characterizes this mountain reaching the highest altitude in the entire Caribbean realm at 5750 m, and defines, the SNSM as the highest coastal mountain range in the world. For this reason the SNSM is a unique geological feature that embraces an outstanding biodiversity from its coral reefs in the Caribbean Sea passing trough heavily vegetated tropical rainforests, high cloud forests, and moorlands, until its magnificent summit capped by glaciers.By its position on the northwestern margin of South America the study of the SNSM provides the opportunity to resolve important questions on the evolution of super-continental cycles since Grenvillian times through the Neoproterozoic Pan-African orogeny, the Late Paleozoic Ouachitan-Appalachian orogeny that led to Pangæa assembly, and Triassic Pangæa break-up followed by the Jurassic Central Atlantic Rift and more recently by the start of the Caribbean plate accretion/subduction since the Late Cretaceous against northwestern South America.In this investigation I attempt to unravel the geological history of the Sierra Nevada de Santa Marta Massif using geochronological, thermochronological geochemical and isotopic techniques that allowed to gather a significant amount of new data to add to the existent database on the SNSM.Our results include a reevaluated geological map 1:25000, in which I define 4 new stratigraphic units, accompanied by two crustal-scale cross sections of 320 km length that dissect the massif, and 8 parallel cross sections at the NW corner of the SNSM metamorphic belt. The geochemical and isotopic dataset includes: i) 17 igneous and metamorphic rocks and 6 detrital samples dated by laser-ablation induced-coupled-plasma mass-spectrometry (LA-ICP-MS), U-Pb zircon geochronology that resulted in 2790 new dates and in-situ trace element analyses, ii) 16 igneous and metamorphic rocks that yielded 31 new thermochronometric ages as follows: 12 zircon fission track ages, 11 Apatite fission track ages and 7 (U-Th)/He in apatite ages, iii) Whole rock geochemistry from 10 samples and iv) Microprobe mineral chemistry in spot analyses and x-ray maps from 4 samples that yielded zoned and peritectic garnet. These data were acquired from the units of the northwestern metamorphic suite of the SNSM massif. With these data we investigated i) The units that conform the SNSM metamorphic belts, their chronological and stratigraphic relationships from the Precambrian to the Eocene; ii) The time span and P-T conditions of a Late Paleozoic-Early Mezosoic metamorphic event (Chapter 1), iii) The timing of igneous activity accretion and exhumation of oceanic and continental terranes during the Late Cretaceous to late Miocene. iv) A mechanism for explaining how this exhumation occurred under a collisional regime by a climate influenced process at elevated erosion and thermal gradients (Chapter 2); v) The late processes of denudation and sedimentation controlled by tectonics in two marginal basins since the early Miocene under decreased erosion rates and thermal gradients (Chapter 3)

Situé dans la partie Nord-Ouest de l'orogenèse himalayenne, Le glacier du Chogo Lungma se développe au nord-est de la syntaxe du Nanga Parbat-Haramosh où les formations du Ladakh-Kohistan sont laminées entre Haut Himalaya et Karakorum. De nouvelles données géologiques, structurales, métamorphiques, géochimiques et géochronologiques ont permis d'une part de définir les caractéristiques des ensembles plutoniques et d'autre part de reconsidérer l'évolution tectonométamorphique du complexe métamorphique du Karakorum (KMC) en les replaçant dans un schéma géodynamique plus global. L'histoire tectonométamorphique du KMC inclut deux phases principales: (i) une phase principale D1 de plis isoclinaux N100°E à vergence Sud associés à une schistosité S1 plan axial et formés dans un régime en aplatissement dominant. Ils portent une paragenèse à Grt-Bt-Mu-Ky de pic de métamorphisme (M1: 620 - 730°C pour 7,5 - 11 kbar); (ii) une phase D2 de formation de dômes allongés N110°E à N140°E qui reprennent et déforment S1. Ces dômes sont associés à une évolution métamorphique principalement en décompression (7,5 à 4 kbar) dans le champ de la sillimanite. Nous proposons pour ces dômes un modèle d'extrusion, à composantes verticale et décrochante le long du Main Karakorum Thrust, qui sépare de Karakorum du Ladakh. La pente très raide du chemin P-T observé implique une exhumation rapide et suggère que les différentes phases observées fassent partie d'un continuum tectonométamorphique. Quatre ensembles d'orthogneiss, antérieurs à la structuration du KMC, ont été identifiés, certains présentant des similitudes avec des granitoïdes déjà connus plus au Nord dans le batholite axial ou dans le Nord-Karakorum: l'ensemble "Bukpun", de nature calco-alcaline, est un équivalent des plutons de subduction crétacés de type Hunza ou Ghamu Bar; l'ensemble subalcalin "Basha", d'origine crustale probable, se rapproche, au moins du point de vue génétique, du granite oligo-miocène du Baltoro; les caractères de l'ensemble "Bolocho" sont intermédiaires entre ceux de complexes subalcalins (Batura, Giraf) et alcalins (Koz Sar) d'âges crétacés à paléogènes); enfin, les caractéristiques de la granodiorite d'Aralter, de nature subalcaline sodique, apparaissent originales dans le Karakorum. Par ailleurs, un petit pluton syénitique (Hemasil) apparaît contemporain de la phase de formation des dômes D2. Ce magmatisme potassique, issu d'une source mantellique (ENd de +3,0 à +4,3) enrichie en éléments en traces et Terres Rares, a également subi des phénomènes d'assimilation, marqués par des enrichissements en U, Th, Hf, Zr et en Sr radiogénique (87 Sr/86Sr de 0,70431 à 0,70551), lors de son ascension dans la croûte supérieure et de sa mise en place finale. Enfin, des âges de refroidissement 40 Ar/39 Ar sur micas et amphiboles nous ont permis d'estimer un âge de formation des dômes et de mise en place de la syénite vers 9 Ma. Il apparaît donc qu'une partie de l'évolution tectonométamorphique et magmatique du KMC est très récente et en relation avec l'activation des grands décrochements régionaux comme la faille dextre du Karakorum. Elle est à rapprocher de celle du Haut Himalaya du Nanga Parbat situé à proximité.

Au Népal central, dans la région de Katmandou, une étude géologique multidisciplinaire a été menée afin de caractériser et de distinguer les nappes cristallines de Katmandou et du Gosainkund, de celles du Moyen Pays (MP). Deux déformations principales ont été reconnues: l'une syn-métamorphique, enregistrée par des microstructures (linéation d'étirement, structures C-S, etc.), l'autre post-métamorphique, enregistrée par un axe anticlinal, orienté globalement W-E et par des plis orientés NNE-SSW. Les conditions P-T syn-métamorphiques diffèrent entre la nappe de Katmandou (900-720 MPa, 700-480°C) et celle du Gosainkund (890-580 MPa, 750-590°C). Entre le MP (750 MPa, 560°C) et la nappe du Gosainkund, les résultats P-T montrent une préservation du métamorphisme inverse. Les nombreuses similitudes pétrographiques et géochimiques existant entre les gneiss oeillés et les granites cambro-ordoviciens de deux nappes montrent que ces formations sont équivalentes. Tel ne saurait être le cas des gneiss oeillés du MP du fait de leur âge protérozoïque. L'âge du refroidissement, déterminée par la méthode 40 Ar/39 Ar sur muscovite, montre un rajeunissement du Sud vers le Nord (de 22 à 13 Ma dans la nappe de Katmandou, de 16 à 5 Ma dans celle du Gosainkund et de 12 à 6 Ma dans le MP). Les points principaux sont: (1) Distinction nette entre deux nappes, marquée par une différence de lithostratigraphie et de métamorphisme, (2) Blocage du mouvement ductile du MCT au Nord de Katmandou depuis environ 25 Ma, (3) Mise en place finale et histoire tardi ou postmétamorphique commune pour les deux nappes, mais le refroidissement plus précoce de la nappe de Katmandou, (4) La surrection actuelle de la région de Katmandou, soulignée encore aujourd'hui par une microséismocité intense, conceme indifféremment les deux nappes, qui forment maintenant un seul domaine tectonique, (6) La surrection conjointe des deux nappes par déplacement sur une rampe de la surface de décollement.

L'évolution géodynamique des régions méditerranéennes est caractérisée par la succession de phases de convergence et de phases d'extension qui se marquent par l'ouverture de bassins sédimentaires et océaniques au niveau de zones initialement épaissies. L'Arc Calabro-Péloritain (ACP) situé à cheval sur la pointe sud de l'Italie continentale et sur la pointe nord-est de la Sicile, correspond à un fragment de l'ancienne marge active sud-européenne. Cette région à laquelle appartenaient également les massifs Kabyles, le Rif et les Cordillères Bétiques, a été impliquée successivement dans des épisodes de tectonique en raccourcissement, associés à la subduction de la lithosphère océanique téthysienne, et dans des épisodes de tectonique en extension pendant l'ouverture des bassins de la Méditerranée Occidentale. L'ACP est constitué d'une pile de nappes tectoniques impliquant des unités ophiolitifères alpines et des unités cristallophyliennes hercyniennes. Cet ensemble a été charrié sur la marge sédimentaire apulienne, et a été intégré dans l'édifice tectonique de la chaîne apenninique au cours de l'ouverture récente du bassin Tyrrhénien. Les travaux menés au cours de cette thèse se sont focalisés sur la partie sud de l'ACP, dans la région du Massif de l'Aspromonte. Ils visaient à préciser la géométrie et l'évolution tectonométamorphique des unités qui constituent la partie supérieure de l'édifice de nappes, afin de mieux comprendre les modalités de la transition convergence - extension, et la cinématique de l'évolution du domaine méditerranéen à l'Oligocène. Cette étude s'est appuyée sur une approche pluridisciplinaire impliquant la géologie structurale, l'étude pétrographique et microstructurale des roches échantillonnées, les estimations thermobarométriques des conditions des épisodes métamorphiques successifs et leur datation par la méthode 40Ar /39Ar.
Les principaux résultats obtenus mettent en évidence, hormis les indices d'une évolution hercynienne assez mal contrainte, une évolution alpine impliquant deux étapes successives. La première correspond à l'empilement des unités tectoniques, la seconde à la reprise en extension de l'édifice de nappes. Les contraintes métamorphiques et géochronologiques suggèrent que l'empilement était déjà initié à l'Eocène moyen (~ 45 Ma), tandis que l'extension a probablement débuté à l'Oligocène inférieur (à partir de 33 Ma) et s'est prolongée au moins jusqu'à l'Oligocène moyen (27 Ma) avec les mêmes caractéristiques cinématiques. Cette seconde déformation entraîne l'exhumation des unités profondes, contrôlée en partie par une importante dénudation tectonique. Les directions cinématiques de cette évolution structurale replacées dans leur position et leur orientation initiales, avant la formation de l'ACP, impliquent une direction de raccourcissement en accord avec la direction de convergence Afrique-Eurasie reconstituée pour l'Eocène. En revanche l'âge de la phase d'extension indique que l'amincissement tectonique généralisé en Méditerranée Occidentale s'est initié au moins dès l'Oligocène inférieur. En outre la localisation et l'orientation de cette extension suggèrent qu'elle peut-être reliée à l'ouverture du Bassin Nord-Algérien, antérieurement à l'ouverture du Bassin Liguro-Provençal et au retrait de la zone de subduction vers le SE.