La lithosphère continentale peut s’étirer selon trois modes (rift large, rift étroit et Core Complex). En Asie de l’Est, une extension continentale a eu lieu de la fin du Mésozoïque au Cénozoïque et ne semble correspondre à aucun des trois modes actuellement définis. Cette période est caractérisée par un amincissement lithosphérique exceptionnel (>100 km), la présence de MCC, de bassins sédimentaires et une importante activité magmatique. Basé sur une approche multi-échelles, ce travail vise à mieux comprendre les mécanismes à l’origine de cette déformation lithosphérique (jamais abordés) ainsi que du moteur de l’extension (encore vivement discuté). Pluridisciplinaire, cette étude apporte de nouvelles contraintes à partir de l’analyse de la déformation finie (ductile ou fragile), du magnétisme des roches (ASM, paléomagnétisme), de la géochronologie (U/Pb sur zircon et 40Ar/39Ar sur monograins) et de la gravimétrie. Différents objets reconnus, révélant des quantités d’extension différentes (MCC vs. pluton cisaillé), montrent que la croûte continentale se déforme de manière très localisée, par la mise en place de larges dômes extensifs séparant des domaines de « radeaux » ou « boudins » présentant une déformation faible à nulle. Par comparaison des données crustales et mantelliques (tomographie sismique, géochimie) disponibles, cette étude met en évidence que l’amincissement lithosphérique reconnu pour le Mésozoïque est principalement lié à un important flux thermique du manteau, l’extension n’ayant qu’un rôle limité dans cet amincissement (<20%). En outre, eu égard au gradient géothermique exceptionnellement élevé de la région, à la fin du Mésozoïque, il semble très probable que des MCC puissent s’être développés sans épaississement préalable de la croûte. L’analyse comparée des directions d’étirement dans la croûte et dans le manteau met en évidence le rôle majeur de la subduction des panneaux plongeants le long de la marge est-asiatique. Un modèle géodynamique a été proposé montrant le rôle du retrait successif des panneaux plongeants couplé à un phénomène d’érosion thermique de la lithosphère. / Continental lithosphere can be stretched according to three modes (wide rift, narrow rift, Core Complex). In East Asia, a continental extension occurred during the Late Mesozoic to Cenozoic times and seems to do not correspond to any of three modes currently defined. This period is characterised by an exceptional lithospheric thinning (> 100 km) with the presence of MCC, sedimentary basins and a huge magmatic activity. Based on a multi-scale approach, this work aims to better understand the mechanisms of this lithospheric deformation (never addressed) and the engine of the extension (yet highly debated). This study provides new multidisciplinary constraints from the analysis of finite strain (ductile or brittle), rock magnetism (AMS, palaeomagnetism), geochronology (U/Pb on zircon and 40Ar/39Ar on single crystals) and gravity. Different objects have been recognised, revealing different amounts of extension (MCC vs. sheared pluton), and show that the continental crust is locally highly deformed, with emplacements of large MCCs between "rafts" or "boudins" domains which are weakly strained to unstrained. By comparison of available crustal and mantle data (seismic tomography, geochemistry), this study shows that the lithospheric thinning recognised for the Mesozoic is mainly related to a major mantle heat flux, the extension plays a limited role in this thinning (<20%). In addition, given the exceptional high geothermal gradient in the region at the end of the Mesozoic, it seems very likely that MCC may have developed without pre-thickened crust. Comparative analysis of stretching directions within the crust and mantle highlights that the subduction of the (palaeo) Pacific plate along the East Asian margin may play an initial and major role during Late Mesozoic extensional event. A geodynamic model has been proposed to show the role of the successive retreat of subducting slabs coupled to a thermal erosion of the lithosphere.

La lithosphère continentale peut s'étirer selon trois modes (rift large, rift étroit et Core Complex). En Asie de l'Est, une extension continentale a eu lieu de la fin du Mésozoïque au Cénozoïque et ne semble correspondre à aucun des trois modes actuellement définis. Cette période est caractérisée par un amincissement lithosphérique exceptionnel (>100 km), la présence de MCC, de bassins sédimentaires et une importante activité magmatique. Basé sur une approche multi-échelles, ce travail vise à mieux comprendre les mécanismes à l'origine de cette déformation lithosphérique (jamais abordés) ainsi que du moteur de l'extension (encore vivement discuté). Pluridisciplinaire, cette étude apporte de nouvelles contraintes à partir de l'analyse de la déformation finie (ductile ou fragile), du magnétisme des roches (ASM, paléomagnétisme), de la géochronologie (U/Pb sur zircon et 40Ar/39Ar sur monograins) et de la gravimétrie. Différents objets reconnus, révélant des quantités d'extension différentes (MCC vs. pluton cisaillé), montrent que la croûte continentale se déforme de manière très localisée, par la mise en place de larges dômes extensifs séparant des domaines de " radeaux " ou " boudins " présentant une déformation faible à nulle. Par comparaison des données crustales et mantelliques (tomographie sismique, géochimie) disponibles, cette étude met en évidence que l'amincissement lithosphérique reconnu pour le Mésozoïque est principalement lié à un important flux thermique du manteau, l'extension n'ayant qu'un rôle limité dans cet amincissement (<20%). En outre, eu égard au gradient géothermique exceptionnellement élevé de la région, à la fin du Mésozoïque, il semble très probable que des MCC puissent s'être développés sans épaississement préalable de la croûte. L'analyse comparée des directions d'étirement dans la croûte et dans le manteau met en évidence le rôle majeur de la subduction des panneaux plongeants le long de la marge est-asiatique. Un modèle géodynamique a été proposé montrant le rôle du retrait successif des panneaux plongeants couplé à un phénomène d'érosion thermique de la lithosphère.

La description de la géométrie et de la distribution des structures fragiles présentes dans les rifts contribuent à la compréhension des mécanismes de la déformation extensive à l'échelle de la lithosphère. Une analyse quantitative est envisagée sur une portion du rift Est-africain (Gregory Rift au Kenya) et sur la marge Est de la Mer Rouge (Yémen), à partir de données structurales, d'images satellitaires et de données topographiques. Les études de terrain permettent de préciser la géométrie et la chronologie des déformations pour chaque objet étudié (Kenya ou Yémen). Le traitement puis l'interprétation des images numériques SPOT ou Landsat TM permet (i) de compléter les études structurales de terrain et de les intégrer à petite échelle, (ii) de quantifier la distribution en deux dimensions (2D) des failles sur le Gregory Rift. Ces études en 2D s'avèrent insuffisantes pour la quantification de l'extension. L'utilisation de modèles numériques de terrain obtenus par auto-corrélation de couples d'images stéréoscopiques SPOT conduit à la reconstitution de l'état initial, ante-déformation, des systèmes de blocs basculés qui se développent au Yémen. La restauration de l'état initial des blocs basculés comporte une étape "débasculement" ou de dépliage selon le modèle réalisé, et une étape d'ajustement manuel des blocs entre eux. L'ajustement est réalisé en tenant compte soit de la forme des blocs, soit des trajectoires de déformation données par le dépliage des structures. La comparaison de l'état initial restauré et la connaissance de l'état final déformé permet une approche cinématique de l'extension, en terme de déplacements finis. La quantité d'extension est déterminée. Les champs de déplacements 2D (en carte) sont tracés pour chaque secteur étudié au Yémen. Les déplacements 3D sont calculés et projetés sur les plans de failles séparant les blocs basculés, afin de calculer le tenseur de contraintes associé. L'interprétation des résultats obtenus, combinée à l'étude structurale réalisée sur le terrain ou sur les images, fournit (i) les limites de validité de la méthode de quantification employée, (ii) un modèle de découpage en blocs crustaux du sud de la plaque arabique, (iii) la géométrie des phases précoces lors de l'ouverture du Golfe d'Aden.

Au Mésozoïque supérieur, l'Asie orientale est marquée par un événement tectonique extensif majeur. Les marqueurs sont distribués sur une région qui s'étend depuis la Transbaïkalie jusqu'au nord-est de la Chine. Cependant, aucune étude n'a caractérisé les déformations extensives du socle en Mongolie orientale. L'objectif de ce travail est de préciser les modalités et l'âge de la déformation extensive de ce secteur. À travers l'étude structurale de trois objets représentatifs, nous montrons que l'extension se caractérise ici par l'exhumation d'un dôme métamorphique, la mise en place d'intrusions granitiques syncinématiques, et la formation d'un système de horsts et de grabens. L'acquisition de nombreuses données géochronologiques (U-Pb sur zircons, U-Th-Pb sur monazites et xénotimes, et 40Ar/39Ar sur micas et amphiboles) contraint l'exhumation du dôme métamorphique et la mise en place des intrusions entre ca. 138 Ma et 125 Ma. Cette gamme d'âge est comparable à celle attribuée à la sédimentation syn-rift des bassins sus-jacents, et aux âges disponibles contraignant l'exhumation de dômes métamorphiques dans les régions voisines. Ces résultats permettent de proposer un modèle géodynamique dans lequel un changement majeur de la cinématique du domaine paléo-Pacifique vers 140-135 Ma est responsable de l'extension de la lithosphère continentale est-asiatique, thermiquement amollie depuis le Jurassique supérieur. Sur la base d'observations de terrain et d'arguments géochronologiques, l'extension du Mésozoïque supérieur pourrait être un contexte tectonique favorable à la genèse de fluides minéralisés en uranium et à leur circulation du socle vers les bassins en formation.