Academic literature on the topic 'Zone de détachement Quiberon'

The Ottawa River Gneiss Complex (ORGC) in the western Grenville Province of Ontario and Quebec is interpreted as the exhumed mid-crustal core of a large metamorphic core complex. This paper concerns the post-peak evolution of the Muskoka domain, the highest structural level in the southern ORGC that is largely composed of amphibolite-facies straight gneiss derived from retrogressed granulite-facies precursors. It is argued that retrogression and high strain occurred during orogenic collapse and that the Muskoka domain acted as the ductile detachment zone between two stronger crustal units, the underlying granulite-facies core known as the Algonquin domain and the overlying lower grade cover comprising the Composite Arc Belt. Formation of the metamorphic core complex followed Ottawan crustal thickening, peak metamorphism and possible channel flow, and took place in a regime of crustal thinning and gravitational collapse in which the cool brittle–ductile upper crust underwent megaboudinage and the underlying hot ductile mid crust flowed into the intervening megaboudin neck regions. Post-peak crustal thinning in the Muskoka domain began under suprasolidus conditions, was facilitated by widespread retrogression, and was heterogeneous, perhaps attaining ~90% locally. It was associated with a range of ductile, high-temperature extensional structures including multi-order boudinage and associated extensional bending folds, and a regional system of extension-dominated transtensional cross-folds. These ductile structures were followed by brittle–ductile fault propagation folding at higher crustal level after the gneiss complex was substantially exhumed and cooled. Collectively the data record ~60 m.y. of post-peak extension on the margin of an exceptionally large metamorphic core complex in which the ductile detachment zone has a true thickness of ~7 km. The large scale of the core complex is consistent with the deep level of erosion, and the long duration of extensional collapse is compatible with double thickness crust at the metamorphic peak, the presence of abundant leucosome in the mid crust and widespread fluid-fluxed retrogression, collectively pointing to the important role of core complexes in crustal cooling after the peak of the Grenvillian Orogeny.RÉSUMÉLe complexe gneissique de la rivière des Outaouais (ORGC) dans la portion ouest de la Province de Grenville au Québec et en Ontario est interprété comme le cœur d’un grand complexe métamorphique à coeur de noyau. Le présent article porte sur l’évolution post-pic du domaine de Muskoka, soit le niveau structural le plus élevé de l’ORGC composé en grande partie d’orthogneiss au faciès amphibolite dérivés de précurseurs au faciès granulite. Nous soutenons que la rétromorphose et les grandes déformations se sont produites durant l’effondrement orogénique et que le domaine de Muskoka en a été une zone de détachement ductile entre deux unités crustales plus résistantes, le cœur au faciès granulite sous-jacent étant le domaine Algonquin, et la chapeau sus-jacent à plus faible grade de métamorphisme comprenant le Ceinture d’Arc Composite. La formation du complexe métamorphique à coeur de noyau est survenue après l’épaississement crustale ottavien, le pic métamorphique et le possible flux en chenal, et s’est produit en régime d’amincissement crustal et d’effondrement gravitationnel au cours duquel la croûte supérieure refroidie a subit un mégaboudinage et où la croûte moyenne chaude et ductile sous-jacente a flué dans les régions entre les mégaboudins. L’amincissement crustale post-pic dans le domaine de Muskoka, qui a débuté en conditions suprasolidus, a été facilité par une rétromorphose généralisée, hétérogène, atteignant à peu près 90 % par endroits. Celle-ci a été associée avec une gamme de structures d’extension ductiles de haute température, incluant du boudinage de plusieurs ordres de grandeur et de plis de flexure d’extension, ainsi qu’un système régional de plis croisés d’origine transtensionnelle. À ces structures ductiles a succédé une phase de plissement de propagation de failles cassantes à ductiles à un plus haut niveau crustal, après que le complexe gneissique ait été exhumé et se soit refroidi. Prises ensemble, les données indiquent une extension post-pic sur la marge d’un complexe métamorphique à coeur de noyau exceptionnellement grand aux environs de 60 m.y. et dans laquelle la zone de détachement montre une épaisseur véritable d’environ 7 km. La grandeur de l’échelle du complexe métamorphique à coeur de noyau concorde avec le fort niveau d’érosion, et la grande durée de l’effondrement d’extension est compatible avec une croûte de double épaisseur au pic de métamorphisme, la présence de leucosomes abondants dans la croûte moyenne et d’une rétromorphose à flux fluidique généralisée, l’ensemble indiquant l’importance du rôle des complexes métamorphiques à coeur de noyau dans le refroidissement de la croûte après le pic de l’orogenèse grenvillienne.

La nouvelle génération de la spectrométrie de masse à plasma induit par couplage inductif par ablation au laser (LA-ICP-MS/MS) et microsonde ionique IMS-1280-HR2 à haut pouvoir de résolution (~40 000) permettent d'analyser à l'échelle micro directement sur les minéraux et de résoudre les chevauchements isobares de 87Rb sur 87Sr en introduisant un gaz de réaction via une cellule de réaction et un haut pouvoir de résolution, respectivement. Les mesures isotopiques Rb-Sr des minéraux riches en Rb (par exemple, les micas et les feldspaths potassiques) par des méthodes in situ permettent de dater les minéraux dans les gisements miniers où les minéraux datables pour les systèmes isotopiques traditionnels (par exemple, U-Pb zircon) sont absents et/ou affectés par une altération qui perturbe les géochronomètres. Tester ces approches innovantes est l'objectif principal de cette thèse de doctorat. L'objectif de cette thèse est (i) de caractériser et de certifier les valeurs isotopiques Rb-Sr des MRs du mica et du feldspath qui conviennent à la datation Rb-Sr in-situ, (ii) de démontrer la faisabilité et capacité des méthodes in-situ pour mesurer le système isotopique Rb-Sr par LA-ICP-MS/MS et SIMS et (iii) d'appliquer la datation Rb-Sr in-situ en utilisant les MRs caractérisés et les conditions analytiques optimisées du LA-ICP-MS/MS à des études de cas géologiques. 4 MRs du CRPG comprenant la phlogopite Mica-Mg, la biotite Mica-Fe, la glauconite GL-O et le feldspath potassique FK-N sont caractérisés comme matériaux de référence potentiels pour les mesures in situ de Rb-Sr par LA-ICP-MS/MS. Les rapports isotopiques Rb/Sr et Sr des 4 MRs ont été déterminés par dilution isotopique TIMS et MC-ICP-MS. Les MRs sont évalués pour leur adéquation à la méthode de datation Rb-Sr in-situ. Les résultats suggèrent que Mica-Mg est le plus approprié pour la datation des échantillons de mica. Ensuite, l'effet de matrice de LA-ICP-MS/MS sur l'exactitude et la précision de la datation Rb-Sr est étudié en utilisant différentes matrices MRs (verre de silicate synthétique, verre géologique et poudre minérale MRs) et des échantillons de minéraux naturels. Le résultat montre une corrélation entre les compositions des éléments majeurs des matrices et la précision de 87Rb/86Sr mesurée par LA-ICP-MS/MS. Sur la base de ce résultat, une nouvelle approche utilisant des MRs mal appariées à la matrice est proposée et évaluée par rapport à l'approche utilisant des MR appariées à la matrice avec des échantillons minéraux cibles. Enfin, la datation Rb-Sr in-situ par LA-ICP-MS/MS s'applique à des études de cas pour contraindre les ages et la durée des processus de circulation des fluides dans la zone de détachement de Quiberon, dans le massif sud-armoricain (France). Sur la base de l'analyse in situ de phases multiples dans les leucogranites et les dykes pegmatiques associés, les résultats indiquent que les âges Rb-Sr vont de 300,6 ± 3,8 Ma à 281,2 ± 3,8 Ma, qui sont plus jeunes que les âges connus de mise en place des leucogranites syn-tectoniques dans ce domaine et correspondent à la minéralisation de l'Uranium à 270-300 Ma. Les âges Rb-Sr obtenus pour cette zone indiquent l'événement global de circulation de fluide qui a affecté le Domaine Sud-Armoricain entre 300 et 270 Ma. Cette thèse fournit les valeurs recommandées de 87Sr/86Sr et 87Rb/86Sr et les incertitudes associées pour les 4 MRs testés à utiliser pour la datation Rb-Sr in-situ par LA-ICP-MS/MS d'échantillons inconnus. Enfin, ce travail donne une caractérisation de l'effet de matrice et de nouvelles approches méthodologiques pour la datation in situ du Rb-Sr par LA-ICP-MS/MS pour des échantillons de matrices diverses à valider et à appliquer dans les gisements
The new generation of laser ablation inductively-coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS/MS) and SIMS IMS-1280-HR2 with high resolving powder (~40,000) allows to analyze at micro-scale level directly on minerals and resolve the isobaric overlaps of 87Rb on 87Sr by introducing a reaction gas via a reaction cell and high resolving power, respectively. Rb-Sr isotope measurements of Rb-rich minerals (e.g., micas and potassium feldspars) by in-situ methods enable to date minerals in ore deposits where datable minerals for traditional isotopic systems (e.g., U-Pb zircon) are lack and/or affected by alteration that disturbs the geochronometers. Testing these innovative approaches is the main objective of this PhD thesis. The aim of this thesis is (i) to characterize and certify the Rb-Sr isotopic values of mica and feldspar reference materials (RMs) suitable for in-situ Rb-Sr dating, (ii) to demonstrate the feasibility and capability of in-situ methods to measure Rb-Sr isotopic system by LA-ICP-MS/MS and SIMS and (iii) to apply in-situ Rb-Sr dating using the characterized RMs and optimized analytical conditions of LA-ICP-MS/MS to geological case studies. Four CRPG RMs including phlogopite Mica-Mg, biotite Mica-Fe, glauconite GL-O and potash feldspar FK-N are characterized as potential reference materials for in-situ Rb-Sr measurements by LA-ICP-MS/MS. Rb/Sr and Sr isotopic ratios of the four RMs were determined by isotope dilution TIMS and MC-ICP-MS. The RMs are assessed for their suitability for the in-situ Rb-Sr dating method. Results suggest that Mica-Mg is the most appropriate RM for dating of mica samples. Then, matrix effect of LA-ICP-MS/MS on accuracy and precision of Rb-Sr dating is investigated by using different matrix RMs (synthetic silicate glass, geological glass and mineral powder RMs) and natural mineral samples. The result shows a correlation between major element compositions of the RMs and accuracy of 87Rb/86Sr measured by LA-ICP-MS/MS. Based on this result, a new calibration approach using non matrix-matched RMs is proposed and evaluated comparing with a approach using RMs matrix-matched with target mineral samples. Finally, in-situ Rb-Sr dating by LA-ICP-MS/MS apply to case studies to constrain the timing and duration of fluid circulation processes at Quiberon detachment zone, South Armorican Massif (France). Based on the in-situ analysis of multiple mineral phases in leucogranites and associated pegmatic dykes, the results indicate that Rb-Sr ages ranges from 300.6 ± 3.8 Ma to 281.2 ± 3.8 Ma, which are younger than the known ages of emplacement of syn-tectonic leucogranites within this domain and are corresponding to the U mineralization at 270-300 Ma. Rb-Sr ages obtained for this zone indicate the global event of circulation of salty water which affected the South Armorican Domain between 300 and 270 Ma. This thesis provides the recommended 87Sr/86Sr and 87Rb/86Sr values and related uncertainties for the four tested RMs to use for in-situ Rb-Sr dating via LA-ICP-MS/MS. Finally, this work gives characterization of matrix effect and new methodological approaches for in-situ Rb-Sr dating by LA-ICP-MS/MS for samples with a variety of matrix to be further validated and applied in ore deposits

Les dômes métamorphiques portent les marques d'un hydrothermalisme intense concomitant de leur exhumation de long de grandes zones de cisaillement crustales. Sur l'exemple du détachement de l'île de Tinos (Cyclades, Grèce), nous proposons une approche qui combine géologie structurale et techniques analytiques de pointe, pour contraindre l'origine et les modalités de circulation des fluides responsables du métasomatisme. Une succession continue de veines métamorphiques, ouvertes durant l'évolution de la déformation depuis le domaine ductile jusqu'au domaine cassant, est identifiée dans le mur du détachement. Chaque stade d'ouverture occasionne la précipitation de quartz et de calcite. Le fractionnement isotopique de l'oxygène des couples quartz-calcite précipités à la transition fragile-ductile, mesuré à la sonde ionique, passe de 2 à 5 ‰ dans une frange de 50 m vers la faille, soit une chute de température de ~150 °C. Le ?18O de l'eau en équilibre avec ces couples passe de 15 à 0 ‰ dans cette même frange. Seules des circulations convectives de fluides surfaciques peuvent expliquer ces variations thermiques et isotopiques. Un profil isotopique réalisé dans l'ombre de pression d'une pyrite montre une chute brutale du ?18O de 3 ‰, entre deux maxima. Les inclusions fluides piégées dans des ombres de pression similaires, synchrones du cycle isotopique, montrent une forte fluctuation des isochores de stabilité. Les données isotopiques et microthermométriques, qui suggèrent une arrivée cyclique de fluides superficiels conjointe à des variations de la pression des fluides, concordent point à point avec les modèles de pompage sismique en domaine ductile initiés par la zone sismogénique sus-jacente. Enfin, une comparaison des spectres infrarouge d'inclusions fluides piégées en faciès schiste vert et schiste bleu permet d'évaluer les propriétés mouillantes des fluides métamorphiques. A 400 °C, le pic d'absorption des liaisons OH des fluides piégés dans les inclusions schiste bleu est situé à 3475 cm-1, tandis que celui des fluides schiste vert est à 3585 cm-1. Plus fort est le nombre d'onde, plus l'agencement des molécules d'eau est désordonné, occasionnant des tensions d'interface fluide-grain faibles. Les fluides du faciès schiste vert ont donc une capacité à connecter la faible porosité des roches métamorphiques très supérieure à celle des fluides schiste bleu, et peuvent infiltrer le mur du détachement en cours d'exhumation, auparavant en système clos. Ces interprétations permettent de proposer un modèle global de circulation à tous les étages d'un détachement, commandé –dans l'ordre de profondeur croissante- par la convection thermique, les cycles sismiques et la migration diffuse. Ce modèle synthétique résout le paradoxe qui consiste à introduire des fluides surfaciques -à pression hydrostatique- dans une croûte inférieure ductile à pression de pores lithostatique.

Les particules colloïdales transportées dans la zone non saturée du sol facilitent le transport des contaminants vers les eaux souterraines. Dans cette thèse, l'intérêt est porté sur la mobilisation in-situ et le transport des particules naturellement présentes dans des colonnes de sol non remaniées, et ceci sous des conditions non saturées d'écoulement. L'étude soulève la problématique de la disponibilité et de la possibilité de régénération ou d'épuisement du stock (« pool ») de particules mobilisables. L'objectif de la thèse est d'étudier l'évolution temporelle du stock de particules que ce soit pendant l'événement pluvieux ou pendant la durée d'interruption de pluie (la pause) qui sépare deux événements pluvieux successifs.

En s'appuyant sur les données expérimentales, un modèle de mobilisation et de transport préférentiel des particules dans des lysimètres (70 cm hauteur, 25 cm diamètre) a été élaboré. Le modèle utilise l'approche des ondes cinématiques dispersives pour décrire le transfert de l'eau, et l'équation convection dispersion avec un terme source/puit pour décrire la mobilisation et le transfert des particules. L'idée de base du modèle est de prendre en compte la possibilité d'une évolution temporelle du stock de particules mobilisables pendant l'événement pluvieux. Ceci est fait à travers une cinétique de détachement (source) de premier ordre ayant un coefficient de détachement variable avec le temps. Quant au terme puit, il est décrit par une cinétique d'attachement de premier ordre ayant un coefficient d'attachement constant avec le temps. Le modèle reproduit avec satisfaction les tendances des particulogrammes pour différentes conditions physico-chimiques expérimentales.

L'évolution temporelle du pool de particules mobilisables pendant la pause qui sépare deux événements pluvieux est étudiée expérimentalement. Ceci est fait en observant l'impact de la durée de pause sur la mobilisation ultérieure de particules. Pour cela, une large gamme de durées de pauses (allant d'une heure à un mois et demi) est essayée sur deux sols différents et avec deux forces ioniques et deux intensités de pluie différentes. Les pauses sont imposées dans un ordre croissant, régulier ou irrégulier. Les résultats montrent que la mobilisation de particules durant la pause dépend de sa durée. Le comportement de mobilisation observé est assez particulier : la masse de particules mobilisées par événement pluvieux augmente, passe par un maximum puis diminue pour des pauses croissantes. Les forces capillaires semblent être le mécanisme responsable de la mobilisation de particules durant la pause.

L'application du modèle de transport de particules sur tous les particulogrammes résultant de l'étude de l'effet de pause sur la mobilisation ont permis de lier le paramètre décrivant le détachement par accélération du flux d'eau à une condition expérimentale : la durée de pause.

Ce travail de thèse aborde l'hydrodynamique régissant un grand nombre d'applications industrielles mettant en œuvre des fluides à seuil de contrainte. Il s'intéresse plus particulièrement à l'étude du problème de base de la mécanique des fluides que constitue l'écoulement d'un fluide autour d'obstacles cylindriques.
Dans un premier temps, le domaine des grands nombres d'Oldroyd, peu abordé dans la littérature, a été examiné en s'intéressant plus particulièrement aux aspects cinématiques et dynamiques. Les effets d'inertie sont négligés. Le cas d'un seul obstacle cylindrique et celui de deux obstacles cylindriques en interaction ont été étudiés numériquement. Les résultats concernant les zones rigides, la stabilité, la couche limite viscoplastique ont été présentés en fonction du nombre d'Oldroyd. Expérimentalement, le cas du cylindre seul a été examiné par la mesure de la traînée et la caractérisation des champs de vitesses par vélocimétrie par image de particules. Le fluide à seuil de contrainte utilisé a été l'objet d'une caractérisation rhéométrique approfondie. Les résultats expérimentaux ont permis de comparer les effets de la nature élastoviscoplastique du gel utilisé aux résultats obtenus avec des lois viscoplastiques existantes.
Dans un second temps, les effets d'inertie ont été pris en compte. Une étude expérimentale a été menée sur l'écoulement autour d'un obstacle cylindrique plongé dans une cuve tournante. Cette étude, complétée par une simulation numérique, a permis d'identifier l'influence de la plasticité, de la rhéofluidification et de l'élasticité sur le sillage derrière un obstacle cylindrique dans un fluide à seuil de contrainte. La zone de recirculation présente dans le régime laminaire stable et la transition entre ce régime et le régime laminaire avec détachement de tourbillons ont été spécialement examinées.

En 2011, trois semaines avant les frappes aériennes militaires françaises en Libye, le gouvernement français décide de porter secours au Benghazi medical center, hôpital universitaire de 300 lits situé dans la seconde ville du pays, en zone insurgée lors des soulèvements du printemps arabe. Un détachement des Formations militaires de la Sécurité civile est projeté du 1er au 14 mars 2011 pour secourir cet établissement, acheminer un poste de secours mobile du ministère de la Santé et rapporter une évaluation de la situation et des besoins. L’article décrit la prise en compte d’une mission aux objectifs initiaux peu précis, où la crise est intra-hospitalière. Les moyens limités du détachement et la courte durée de la mission vont lui imposer de déterminer les priorités les plus efficientes pour l'hôpital.