Etude de la minéralisation et du contexte géologique du Jas Roux. La mineralisation est liée aux lambeaux du Zinas jalonnant une zone tectonique importante de direction E-W mettant en contact le cristallin des Ecrins avec celui du Sirac. L'étude minéralogique a conduit à la découverte d'espèces minérales nouvelles: la Routhierite, la Laffititte , la Charbourneite , la Chinopierrotite , la Pierrotite . Trois autres phases minerales sans nom pour l'instant y sont presentes egalement. L'étude géochimique montre une forte anomalie en lithium. La minéralisation de Jas Roux, de caractère épithermal est un produit de sources analogues à celles actuellement connues en Nouvelle-Zelande ou auxUSA et est génétiquement liée àdes roches acides

Cette étude porte sur trois secteurs des massifs cristallins externes des Alpes Françaises: les secteurs de Vallorcine(massif des Aiguilles Rouges),de Beaufort et de la Lauzière (massif de Belledonne). Ils présentent tous trois la particularité de renfermer des indices d'uranium,en liaison au moins spatiale avec des intrusions granitiques. Aussi le problèmedes granitisations a-t'il constitué le fil directeur de cette étude, méme sileur rôle s 'est révélé moins important que prévu pour la formation des concentrations uranifères. Le granite de Vallorcine est intrusif dans une s'érie po1ymétamorphique ancienne(infracambrienne ou pa1éozoïque inférieure), d'origine volcanosédimentaire : la série des Aiguilles Rouges. Son âge n'est pas connu avec certitude, mais pourrait étre namurien. De caractères pétrographiques assez constants, il présente un chimisme de monzogranite alumineux. Le granite de Beaufort est intrusif dans une série migmatitique peu connue, prolongeant probablement vers le Nord le groupe de St Rémy (infracambrien ou paléozoïque inférieur). Il n'est pas daté radiométriquement, mais pourrait présenter un âge namurien, comme le granite des 7 Laux (datation BR G M, inédite) auquel il est comparable en tous points. Plusieurs générations de granites ont été distinguées dans le massif de la Lauzière : - La première correspond à des granites orthogneissifiés (complexe du Col de Montjoie), dont la mise en place est contemporaine du dépôt des séries les plus anciennes (série de la Montagne des Plans -gneiss de Pussy Plan du Col, série du Bois des Ravères-groupe de St Rémy), d'âge infracambrien ou paléozoïque inférieur, et qui ont été métamorphisés avec ces dernières au Briovérien ou au Calédonien. Ils constituent donc l'un des termes d'un vaste complexe plutonovolcanosédimentaire développé à l'échelle des massifs cristallins externes. - La deuxième génération correspond à une lignée à tendance calcoalcaline, dont les termes les plus représentés sont granodioritiques et monzogranitiques. Elle comprend le granite d'Epierre-7 Laux, les granodiorites du Colomban et les granitoïdes de Champoudru- Les Chavannes. Son âge est namurien (âge du granite des 7 Laux, BR G M inédit). - La troisième génération correspond à une lignée subalcaline potassique, très différenciée depuis des termes monzosyénitiques (monzosyénites du Lac de la Grande Léchère, complexe granitoïde de la Lauzière pro parte) jusqu'à des termes granitiques (complexe granitoïde de la Lauzière pro parte). Son âge, déterminé par la méthode Rb -Sr, est très récent (permotriasique). Du point de vue métallogénique, il semble qu'une grande partie du stock initial d'uranium provienne, dans les trois secteurs étudiés, des séries métamorphiques encaissant les granitoïdes. Ceux-ci ne présentent pas, en effet, les caractères de granites fertiles. Les indices franchement intragranitiques sont rares dans le granite de Vallorcine,plus nombreux mais peu importants dans le complexe granitoïde de la Lauzière. Ils sont plus intéressants dans le granite de Beaufort, où les concentrations sont liées à des phénomènes de paléoaltération. Le rôle des granites n'est toutefois pas négligeable, même s'il apparait souvent indirect. Ils ont pu en effet se contaminer en uranium lors de leur mise en place (monzosyénites du Lac de la Grande Léchère). Ils ont permis d'autre part la mise en circulation d'un système hydrothermal, transportant l'uranium et le déposant dans des pièges mécaniques ou physicochimiques. Quoiqu'il en soit, l'histoire des minéralisations est complexe, en raison de la pluralité de sources d'uranium et de l'existence de plusieurs phases de remaniement, tardihercynienne(s) et alpine(s). Le contrôle structural s'avère toujours d'une importance primordiale.

Ce travail contribue à l'étude stratigraphique , tectonique et hydrogéologique de l'anticlinal de Bouvante .

Tighza (ou Jebel Aouam) est un important district minier hercynien exploité pour Pb-Ag-Zn mais également riche en or et tungstène. Les structures aurifères majeures sont des filons quartzeux en transpression sénestre N70 °E à N 110 °E qui montrent 1) un quartz hyalin Q1a à tungstène, cataclasé en quartz saccharoïde Q1b, 2) un quartz Q2 (rare) à sulfures (löllingite – arsénopyrite) et or, et 3) un stade à pyrrhotite – sphalérite (chalcopyrite). La zonalité périgranitique est très nette, les teneurs en or diminuant rapidement en s'éloignant du granite de la mine. Les skarns du granite du mispickel montrent 4 stades de développement à andradite dominante - vésuvianite fluorée, hédenbergite, hydrogrossulaire fluoré, et actinote fluorée. Les sulfures marquent l'infiltration de fluides minéralisés aurifères, et non pas une évolution rétrograde du skarn. Les quartz hyalin et saccharoïde montrent des fluides aquo-carboniques calciques, à H2S et cuivre, de composition constante (X H2O : 81 mole % ; X CO2 : 18 mole % ; X NaCl : 1 mole % environ). La pression de piégeage est de l'ordre de 1,5 à 2 kbars avec une température moyenne de 300 à 350°C. Ces inclusions précoces subissent des explosions, traduisant une remontée du bloc de Tighza et amenant la recristallisation d'un quartz saccharoïde Q2, à inclusions multiphasées sursaturées. Les datations 40Ar/39Ar démontrent le synchronisme à 286 +/- 1 Ma du granite de la mine, des skarnoïdes à tungstène et des filons à scheelite – molybdénite, et suggèrent l'antériorité du filon aurifère W1 nord (291,8 +/- 0,3 Ma) par rapport au granite de la mine. La morphologie des minéralisations aurifères semble fonction de la perméabilité et de la réactivité de l'encaissant : une fracture précoce ouverte réactivée donne les filons aurifères, tandis qu'un encaissant plus réactif donne les disséminations aurifères et les skarns. Les arguments de terrain et les compositions isotopiques du plomb excluent une parenté entre les minéralisations plombo-argentifères et aurifères.

Plusieurs gisements à vertébrés du Cénomanien des Charentes, pour la plupart inédits, ont été étudiés d'un point de vue systématique et taphonomique. Au total, plus de 18000 restes ont pu être identifiés, avec près de 80 taxons répartis sur une quinzaine de niveaux de faciès variés. Les assemblages les plus riches, concentrés dans la partie inférieure de l'étage, sont constitués de microrestes présentant une grande diversité taxonomique (poissons, amphibiens, reptiles, mammifères) et écologique. Bien que largement dominés par les sélaciens (trois nouveaux genres et quatre nouvelles espèces sont décrits), ces assemblages contiennent de nombreux restes de tétrapodes continentaux. Certains groupes, comme les mammifères, sont signalés pour la première fois dans le Cénomanien européen.<br />L'analyse taphonomique des différents niveaux a permis de définir plusieurs catégories d'assemblages, variant notamment par la taille (millimétrique ou centimétrique) et le degré d'abrasion de leurs éléments. Dans un contexte globalement transgressif, les modalités de formation de ces gisements paraliques sont discutées (rôle de la condensation), tout comme l'évolution paléoécologique des faunes au cours du Cénomanien (extinctions locales et remplacements fauniques). L'association dans les Charentes de taxons d'affinités laurasiatiques (ex : Solemydidae, Troodontidae, Nodosauridae) et gondwaniennes (ex : Distobatidae, Ziphosuchia, Carcharodontosauridae) constitue une particularité biogéographique, s'expliquant à la fois par des phénomènes de vicariance et de dispersion. La possibilité d'échanges fauniques trans-téthysiens au Cénomanien inférieur semble ainsi attestée. Les vertébrés du Cénomanien présentent un mélange de formes relictes et précurseurs, illustrant les changements s'opérant entre le Crétacé inférieur et le Crétacé supérieur.<br /> Par ailleurs, la faune de sélaciens du Campanien stratotypique, comprenant 20 espèces (dont deux nouvelles), est décrite en détail pour la première fois. Cela complète l'étude portée sur les vertébrés du Crétacé supérieur nord-aquitain et permet d'établir des comparaisons avec les autres faunes connues pour cet étage.

Le tantale (Ta) est un métal rare essentiel de l'industrie high-tech, que l'on extrait principalement des pegmatites à éléments rares. Bien que la minéralogie du tantale soit relativement bien connue, on connaît très peu les processus qui contrôlent la formation d'un gisement de tantale. Le but de ma thèse est de comprendre les minéralisations en Ta dans la pegmatite géante de Tanco (Canada), l'un des trois plus gros gisements de Ta au monde. Cette pegmatite est extrêmement complexe pétrogénétiquement et minéralogiquement, et montre divers styles de minéralisations en Ta. L'étude de deux de ces styles, l'un associé aux zones magmatiques précoces de la pegmatite, l'autre, aux zones centrales altérées par des processus plus tardifs, m'a permis d'évaluer la contribution des processus magmatiques et métasomatiques dans la minéralisation, et d'établir un modèle métallogénique pour le Ta à Tanco.

Cette thèse présente un modèle numérique 3D par différences finies capable de simuler la diffusion atomique dans les monocristaux. Ce nouvel outil permet : de prendre en compte l'anisotropie de diffusion, de générer un large choix de forme de cristal, de considérer n'importe quelle distribution initiale de concentration, de faire évoluer la concentration de surface en fonction du temps et de choisir, sans restriction, la variation de température en fonction du temps.<br />Le modèle 3D créé a été appliqué à quatre cas d'étude : trois portent sur des expériences de diffusion de l'hydrogène réalisées en laboratoire dans le diopside, la lawsonite et la tourmaline, le quatrième sur des profils de diffusion naturels (Al-Si et O) dans des diopsides des Adirondacks. Ces études illustrent le potentiel du modèle numérique 3D développé pour la description et l'interprétation des profils de diffusion dans les minéraux. Ce nouvel outil sera très utile pour interpréter les zonations de plus en plus fines obtenues à l'échelle du grain à l'aide des techniques analytiques modernes.

Ce travail reprend les résultats d'une prospection sur les indices minéralisés du Dôme de la Mure. Il décrit succintement les indices minéralisés rencontrés dans le socle et la couverture sédimentaire. Ceci de Laffrey jusqu'à Mens .

Les dispositifs de stockage envisagés pour les déchets nucléaires de haute activité font intervenir une barrière ouvragée argileuse (smectites) ainsi que des conteneurs métalliques (fer). La diffraction des rayons X, la spectrométrie infrarouge et la microscopie électronique à transmission (pour l'analyse chimique et l'état d'oxydation du fer) permettent de déterminer l'évolution du système fer métal/smectites dans un milieu hydraté à 80°C. Le taux de déstabilisation des smectites en présence de fer métal varie de 0 à 100% en fonction des paramètres structuraux de la smectite (composition chimique, espace interfoliaire, quantité de fer octaédrique). La déstabilisation de la smectite et du fer métal génère de la magnétite ainsi qu'une phase gel à l'intérieur de laquelle cristallise une nouvelle phase argileuse très riche en fer. Cette phase montre deux degrés d'oxydation, avec un rapport fer(II)/fer(III) 20/80 (phase proche des odinites) ou 50/50 (phase proche des cronstedtites).

Ce travail est consacré à l'étude des caractères sédimentologiques de la série du Crétacé inférieur de la zone subalpine méridionale, dans le domaine voconcien, en vue de la reconstitution paléogéographique du bassin à cette époque.