Plagioclase is the most abundant mineral in the lower crust and it is thus important to constrain the behaviour of plagioclase during deformation. Anorthosites, which are plagioclase-rich rocks, are common in Archaean cratons but their origin and rheological importance is still debated. The aims of this thesis are to 1) describe a newly discovered Archaean anorthosite complex (Naajat Kuuat, SW Greenland), investigate its origin and a possible genetic relationship between the anorthosite and associated mafic-ultramafic rocks and 2) to study the rheology and deformation mechanisms in plagioclase-rich rocks. The main focus of this thesis is on the deformation studies. (1) Geochemical whole-rock analyses from the Naajat Kuuat complex are indicative for an origin near a subduction zone setting. A genetic link by crystal fractionation between the anorthosite and associated mafic-ultramafic units is inferred. (2) Deformation behaviour of plagioclase is assessed from analyses of three anorthosite units deformed during different conditions. Samples were analysed using the electron backscatter diffraction technique (EBSD) in combination with optical and chemical analyses. All three case studies show significant strain localisation related to grain size reduction. A wet anorthosite deformed at dry conditions (T ~675-700°C) was dynamically recrystallised. Continuous bands of recrystallised grains developed a texture yet display microstructures and grain relationships indicative for grain size sensitive creep, suggesting that the rheology followed a Newtonian flow law. In the other two studies, samples with initially dry and wet composition, respectively, have experienced deformation during fluid present conditions at T ~550-620°C. These two samples show that fluids effectively caused reactions, replacements and aided strain localisation during deformation at mid crustal conditions. / At the time of the doctoral defence the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 1: Manuscript; Paper 2 Manuscript; Paper 3 Manuscript.

Ce travail regroupe un ensemble de chapitres traitant de différents aspects des granulites, en mettant l'accent sur les compositions basiques. Ces chapitres sont indépendants, mais sont reliés entre eux par des renvois de l'un à l'autre. La première approche pour l'étude des granulites est géochimique: il est montré, dans un article en collaboration avec Andriambololona D., que les éléments de transition, peu affectés par le métamorphisme, peuvent être utilisés pour caractériser les métabasites. La suite du travail est consacrée à une étude pétrologique des formations granulitiques de Madagascar et du Massif Central français. Au chapitre II, l'étude détaillée d'un assemblage coronitique à HB-Ky-Ga est l'occasion de proposer une grille pétrogénétique dans le système CMASFH. Cette étude explique clairement les associations observées, soulève le problème de la rareté du disthène dans ces roches et apporte une explication graphique à la diversité des associations minéralogiques observées dans les métabasites qui sont décrites dans les chapitres suivants. Dans les chapitres III et IV, sur l'exemple d'un massif troctolitique, on montre la diversité de faciès pétrographiques qui peut être obtenue au cours d'un métamorphisme isochimique ou métasomatique, avec variation de la pression des fluides. Des associations faisant intervenir des minéraux rares sont décrites: sérendibite, clintonite, staurotide magnésienne, saphirine. On s'interroge sur les relations chronologiques entre le métamorphisme et la métasomatose ; contemporains ou non ? Un parallélisme est fait avec les grospydites dont le problème de l'origine se pose dans les mêmes termes. Dans le chapitre V, est présentée une étude pétrogénétique d'un complexe gabbro-anorthositique du Sud malgache, formation semblable aux classiques suites anorthositiques (Adirondacks, par ex.). Le chapitre est divisé en trois parties : (1) description pétrographique détaillée des différents faciès ; (2) évaluation quantitative des paramètres extensifs du métamorphisme, grâce à une utilisation systématique des principaux géothermobarométriques conventionnels ; (3) discussion sur la mise en place du complexe plutonique et les relations avec le métamorphisme. L'étude des métasédiments associés à ce complexe (chapitre VI) confirme les évaluations thermodynamiques du chapitre V. C'est aussi l'occasion de décrire quelques associations rares à kornérupine, grandidiérite, Sp-Qz, etc. Le chapitre VII décrit la seule éclogite de basse température actuellement connue dans le précambrien: les implications géotectoniques sont discutées. Le chapitre VIII porte sur l'étude d'un métamorphisme de très hautes températures. Des conditions supérieures à 1000°C auraient affectées des métavolcanites métasomatisées. Il est intéressant de remarquer que ces conditions extrêmes passent totalement inaperçues en utilisant les géothermomètres usuels, puisque ceux-ci indiquent des températures de 600 à 700°C ! En guise de conclusion, s'appuyant sur les données pétrologiques recueillies, un modèle géodynamique faisant appel à une extension lithosphérique, suivi d'un épisode compressif, est proposé. Celui-ci s'intègre dans le modèle collisionnel envisagé pour la ceinture mobile mozambicaine, dont Madagascar représente la bordure orientale.