The Namaqua Province of southwestern Africa is comprised of a number of distinct tectonostratigraphic subprovinces and terranes, which have in common a 1100-1200Ma structural and metamorphic imprint. In the western Bushmanland Subprovince, E-Wtrending belts of supracrustal gneisses are intruded by and infolded with granitic gneisses of varying ages. A central zone of rocks metamorphosed in the granulite facies is bordered to the north and south by amphibolite facies rocks. A portion of the Garies-Platbakkies supracrustal gneiss belt has been mapped on a 1:15 000 scale. The supracrustal succession was deposited on an unconfirmed basement. It is structurally juxtaposed and infolded with three different granitic augen gneisses. Large bodies of orthopyroxene-bearing granite are syntectonically emplaced in the succession. A wide variety of anatectic granites crop out as sills, dykes and pods varying in size between a few metres and a few hundred metres. These bodies commonly truncate pre-existing foliations. The metamorphosed supracrustal succession contains gneissic equivalents of felsic, mafic and intermediate volanics; pelitic, semi-pelitic, magnesian and granitic composition sediments; feldspathic quartzites; and subordinate quartzites, banded iron formation and calc-silicates. The mineral assemblages of all the rocks indicate metamorphism in the granulite facies. A variety of field evidence exists which suggests that the metamorphic peak was responsible for generating significant quantities of partial melt. The rocks of the study area contain an early Dl fabric. This is refolded in tight, E-plunging D2 crenulation folds. D2 mineral fabrics pre-date the metamorphic peak. D3 open, asymmetric folds are N-vergent and fold the crystalline products partial melting. The southern limbs of D3-folds are attenuated in 04 shear zones. The whole belt is cut by steep, N-S-trending faults. A wide variety of thermobarometers are tested for their applicability to mineral assemblages in the supracrustal rocks. The results of this application suggest that the metamorphic peak occurred at 780 ± 30°C and 5.0 ± 0.4 kbar. Assemblages in shear zones indicate an isobaric retrograde cooling path. The phase relations of melting near the solidus are reviewed with reference to common assemblages in the leucosomes of rocks with granitic and peraluminous bulk compositions. Isobaric T-a(H₂O) sections are constructed from available experimental and thermochemical data. Biotite dehydration and dehydration melting reactions are balanced using natural mineral compositions. The predicted results are compared with the modal abundances of natural product assemblages. The results suggest that dehydration melting was responsible for migmatization, and the consequent reduction of water activity. The amount of melt produced was controlled by the amount of water available from the dehydration of biotite. There is no evidence for the control of water activity by an external fluid reservoir. Limited amounts of water-undersaturated melts were extracted from their sites of generation. This process was responsible for the depletion of some leucosome assemblages with respect to K₂O, H₂O and in peraluminous rocks Na₂O. The partial melts were emplaced locally in developing shear zones.

Ce travail aborde : - l'origine des schistes cristallins des Aiguilles rouges - le métamorphisme contemporain de la déformation. Il n'a pas été accompagné d'apports extérieurs au massif bien que les gneiss des Aiguilles Rouges soient semblables aux migmatites formées à l'intervention d'apports extérieurs , - Les processus métamorphiques - la déformation - les phases tectoniques

Analyse du massif cristallin de l'Argentera : sous l'aspect pétrographique des migmatiques, gneiss, micaschistes et tectonique : stratification, schistosité, plis synschisteux, plis postschisteux, foliation et déformations alpines

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Les formations porphyroïdes des massifs cristallins externes de Belledonne et des Grandes Rousses (Alpes occidentales) sont des formations d'âge anté westphalien. Elles sont composées: soit d 'orthogneiss soit de roches granitoidiques. Les mégacristaux de feldspaths alcalins sont tous des phénocristaux de taille variable et à contours pour la plupart subautomorphes à automorphes. L'étude pétrographique des échantillons macroscopiques et l'examen approfondi à l'aide de techniques spécifiques. des lames minces orientées des mégacristaux. ont permis d'individualiser et de caractériser les diverses microtextures observables. Ces dernières, représentées essentiellement par des syncristallisations internes nous ont servi à définir le niveau structural d'origine,et d'évolution des mégacristaux étudiés. Ainsi, dans la plupart des cas nous avons pu indiquer la roche porphyroïde originelle. Celle-ci a pu être, après sa mise en place définitive ou provisoire, métamorphisée ou non, tectonisée ou,non. Nous avons donc pu comparer les séries porphyroïdes entre elles et proposer, pour elles,un schéma évolutif. Quatre unités ont ainsi été identifiées. Elles sont caractérisées par des mégacristaux qui témoignent d'une mise en place du matériel granitique ou granitoïdique originel dans un niveau structural d'évolution soit "plutonique" plus ou moins profond, soit, "subvolcanique". Parmi ces unités, certaines contiennent des faciès non corrélables avec l'ensemble des gneiss étudiés: il s'agit du granite porphyroïde des Sept Laux, d'une part, et de l'orthogneiss de Cevins, d'autre part. Les faciès qui peuvent être corrélés sont regroupés suivant deux tendances géochimiques: (1)sub-alcaline = Pussy + Montjoie + Alpetta + Lac Blanc (2) basique = Saint Colomban + gneiss amphibolique de Pussy Le premier ensemble (1) correspondrait à une même intrusion granitique dont l'érosion, associée à l'édification de l'orogène, permet de voir, actuellement, les faciès apicaux de semi profondeur au Nord (Pussy + Montjoie). Au sud, l'unité de l'Alpetta et la formation du Lac Blanc représentent les facies les plus profonds de cette intrusion. L'ensemble (2) correspondrait à du matériel granodioritique intrusif. La surface topographique actuelle le recoupe à un niveau structural de moyenne profondeur. Contrairement à cet ensemble, mais à l'exception du gneiss de Pussy, les faciès à tendancel alcaline ont tous été affecté par un métamorphisme de faciès schistes verts. La formation du Lac Blanc est la seule à présenter un caractère volcano-sédimentaire. L'albitisation de certains mégacristaux n'est pas un phénomène secondaire dans l'évolution de ces derniers : l'alblte présente dans les cristaux correspond à de l'albite de syncristallisation. Suivant sa concentration, elle est l'indice ou non d'un niveau structural subvolcanique .

Existe atualmente uma tendência de se utilizar em revestimento das fachadas de grandes edificações placas cada vez maiores, separadas por juntas de dilatação com dimensões menores possíveis, a fim de proporcionar efeitos arquitetônicos agradáveis e ao mesmo tempo dificultar a infiltração de agentes deterioradores na estrutura das edificações. Desta forma, há a necessidade de se dimensionar precisamente estas juntas, cuja função é absorver as variações do comprimento de placas produzidas pela dilatação térmica linear (&#946) de rochas graníticas e gnáissicas extraídas nos Estados de São Paulo, Mato Grosso e Espírito Santo, usadas comercialmente na forma de placas para revestimento de edificações. Os coeficientes de dilatação térmica linear (&#946) foram determinados em dilatômetro de quartzo fundido e correlacionadas com o conteúdo em quartzo, granulação, porosidade aparente e estrutura das rochas estudadas. Conclui-se que, nas rochas gnáissicas, os valores de &#946 são muito maiores quando determinados paralelo à gnaissificação. Nas graníticas, o &#946 aumenta com o conteúdo em quartzo e diminui com os aumentos da porosidade aparente e do tamanho dos grãos minerais. / There is a great tendency of using larger plaques of rocks on the covering of the faces of buildings, separated by expansion joints of very small dimensions as possible, in order to provide agreeable architectural effects and at the same time to make difficult the infiltration in the building structure of deterioration agents. Therefore, there is a great need of dimensioning precisely these joints whose function is to absorb the plates length variation produced by thermal expansion. This research presents values of plates length variation produced by thermal expansion. This research presents values of thermal linear expansion coefficient (&#946) of granite and gneiss rocks extracted from São Paulo, Mato Grosso and Espírito Santo states, used commercially in plate shapes for covering of buildings. The thermal linear expansion coefficients (&#946) were determined by cast quartz dilatometer and correlated with the quartz content, granulation, apparent porosity, and the studied rock structures. It can be concluded that, in gneiss rocks, the &#946 values are much bigger when determined in parallel with the structure. On the granite rocks, the &#946 value increases with the quartz content and it decreases with the increases of apparent porosity and the size of mineral grains.

[pt] O estudo da mecânica da fratura aplicada às rochas vem se desenvolvendo desde os anos 60. Seu principal parâmetro, a tenacidade à fratura, quantifica a capacidade que a rocha possui para absorver energia até atingir a ruptura. Seu conhecimento é muito importante em diversas áreas da engenharia de rochas, como análise de estabilidade de taludes rochosos, processos de desmonte de rochas, escavações na mineração, fraturamento hidráulico, mecânica de terremotos, dentre outros. O presente estudo apresenta e analisa a influência do grau de alteração na tenacidade à fratura, no modo I de propagação, através de ensaio CCNDB (corpo de prova em forma de disco brasileiro com entalhe em chevron), de rochas gnáissicas da cidade do Rio de Janeiro. Amostras de diferentes graus de alteração foram caracterizadas quanto às suas propriedades mineralógicas, físicas (porosidade e peso específico) e mecânicas (resistência à compressão puntiforme, resistência à compressão uniaxial e resistência à tração). Nos resultados obtidos, são discutidas e realizadas correlações da tenacidade com as propriedades analisadas. Foi possível verificar que o grau de alteração é diretamente proporcional à porosidade e inversamente proporcional às resistências (compressão uniaxial e tração). Sendo assim, a rocha alterada apresenta maior porosidade e menor resistência, quando comparada com rochas menos alteradas (sãs e medianamente alteradas). A tenacidade à fratura para rochas medianamente alteradas é 45,9 por cento menor do que para rochas sãs, e 86,7 por cento menor para rochas alteradas. Assim sendo, o grau de alteração das rochas influencia, de maneira significativa, todas as propriedades analisadas. / [en] The study of fracture mechanics applied to rocks has been developed since 1960. The main parameter, fracture toughness, quantifies the rock ability to absorb energy until it ruptures. This knowledge is very important in several areas of rock engineering, such as stability analysis of rocky slopes, rock clearing processes, mining excavations, hydraulic fracturing, earthquake mechanic, among others. The study presents and analyzes the influence of the weathering class in the mode I fracture toughness of gneiss rocks in the city of Rio de Janeiro, using Cracked Chevron Noched Brazilian Disc (CCNDB). Samples of different classes were characterized for their mineralogical, physical (porosity and dry specific weight) and mechanical properties (point load strength, uniaxial compressive strength and tensile strength). The obtained results allowed correlations to be made between toughness and the other analyzed properties. By doing this, it was possible to verify that the weathering class of a rock is directly proportional to the porosity and inversely proportional to the strengths (uniaxial compressive and tensile). Thus, the highly weathered rock presents higher porosity and lower strength when compared to less weathered rocks (sound and moderated). The fracture toughness for moderately weathered rocks is 45,9 percent lower than sound rocks, and 86,7 percent smaller for highly weathered rocks. Therefore, the class of weathering rocks influences all the analyzed properties in a significant way.

Le but de ce travail est de trouver des relations entre les caractères acquis par les cristauxde quartz :-morphologie externe, morphologie interne, teneur en impuretés, dimension de la maille élémentaire, d'une part,. et les conditions de leur croissance d'autre part. Les deux types de filons choisis pour cette étude sont le filon de La Gardette (Bourg d'Oisans) et les cavités à cristaux du massif du Mont-Blanc . Ils sont habituellement classés parmi les filons "de type alpin" . Pourtant leurs cristaux sont très différents, ceux de La Gardette possèdent une structure lamellaire (Weil, 1930 ; Bambauer, Brunner et Laves, 1961) alors que ceux du Mont Blanc possèdent une structure macromosaique (Weil, 1930 ; Laemmlein, 1937). La démarche scientifique suivie présente trois aspects différents : - étude des cristaux, qui fait l'objet du chapitre premier: observation de la morphologie externe et de la morphologie interne, détermination de la teneur en impuretés et des dimensions de la maille élémentaire. - caractérisation des milieux fluides de croissance par l'étude des inclusions fluides (chap.II). La méthode employée consiste en l'observation des transformations de phases, sous le microscope. au cours du chauffage et de la réfrigération . - caractérisation de l'environnement géologique des filons (chap. III ). Dans le as de La Gardette cela entraîne l'étude du socle cristallin et de sa couverture sédimentaire puisque le filon est post- triasique. Pour les cavités à cristaux du Mont-Blanc on se limite à l 'étude du granite et de ses modifications au contact des cavités . Les résultats de cette recherche se situent sur les trois plans de la croissance du quartz, de la géochimie des fluides profonds et de la géologie des régions où se trouvent ces filons. a - Croissance du quartz. Les cristaux de quartz lamellaire sont des cristaux impurs qui croissent avec des vitesses alternativement élevées et faibles, et ensevelissent des quantités d 'impuretés différentes en fonction de ces vitesses. Les cristaux de quartz à structure macromosaique sont des cristaux très purs. La différence de faciès des deux types de cristaux (allongés ou trapus) s'explique par la différence des contenus en impuretés . Lorsque le cristal ensevelit beaucoup d'impuretés on observe un freinage préférentiel de l'avancement des faces du prisme ce qui entraine l'allongement des cristaux. L'origine de cet ensevelissement d'une grande quantité d'impuretés à La Gardette n'a pu être déterminée de façon sûre. Deux paramètres en' effet conjuguent leurs effets : la température et la nature du milieu fluide de croissance. A La Gardette la température devait être plus basse qu'au Mont- Blanc, et la phase fluide n' était pas en équilibre avec des minéraux silicatés mais avec des sédiments carbonatés. b - Géochimie des fluides profonds . L'apport de ce travail découle en partie de la découverte de fluides tardifs riches en CO2 : au cours de la rétromorphose du granite du Mont-Blanc. Cela oblige à considérer que les températures de cette rétromorphose sont beaucoup plus élevées que ne l'indiquent les températures d'homogénéisation des inclusions fluides aqueuses du quartz enfumé, et sont proches des températures actuellement admises pour le faciès schistes verts. Les températures d'homogénéisation ne nous donnent donc que la densité du fluide et de telles inclusions sont alors plus utiles comme manomètres que comme thermomètres géologiques . c - Géologie de l'Oisans et du massif du Mont-Blanc. Pour la région de Bourg d'Oisans nous pouvons dire que la densité des fluides inclus dans les minéraux du Trias et du Lias est telle qu'on doit envisager un recouvrement épais de la région entre la fin du Lias et la période actuelle, recouvrement qui a disparu maintenant. Ceci s'accorde avec l'existence d'une schistosité dans le Lias du synclinal d'Ornon et avec la découverte par Martini et Vuagnat (1965) d'un faciès à zéolite à l'ouest des massifs cristallins externes. Le filon de La Gardette apparaît alors comme un filon formé en profondeur avec du matériel (fluides, silice, sulfures) issu essentiellement des sédiments qui le recouvrent . Dans le massif du Mont-Blanc, outre la mise en évidence des hautes pressions, on montre que le CO2 a joué un rôle perturbateur durant la rétromorphose. Par l'acidité qu'il provoque il règle l' équilibre entre certains minéraux et en particulier entre orthose et muscovite. Ceci conduit à un schéma de rétromorphose en système ouvert au cours duquel la température a dû jouer un rôle moindre que la composition de la phase fluide.

Après avoir établi un inventaire des karsts ou des phénomènes assimilés à ceux-ci en roches non carbonatées silicatées (grès, quartzites, granites, gneiss et schistes), la solubilité de la silice, de laluminium et du fer est abordée. Cette première partie du travail reprend différentes études montrant 1) que les éléments chimiques précités peuvent se retrouver dans des domaines de solubilité identiques notamment en présence dacides organiques ou inorganiques ; 2) que ces acides augmentent de façon considérable la solubilité des éléments ; 3) que ces acides peuvent être générés par des bactéries en milieu anaérobie ; 4) que ces bactéries peuvent être abondantes à grande profondeur dans les roches et dans des milieux anaérobies Lhypothèse dune dissolution généralisée de roches silicatées non carbonatées est envisagée au regard des modèles de karstification classiquement proposés en roches peu solubles. Deux zones d'étude, une au Niger occidental et l'autre Cameroun méridional, sont abordées. Des grottes et formes connexes sont étudiées dans des grès, des métagabbros, des granites, des gneiss et des micaschistes. Les travaux de terrain sont complétés par des analyses en laboratoire de concrétions et enduits (microscopie optique, microscopie électronique à balayage, diffractométrie des rayons X et mapping compositionnel élémentaire). Le rôle probable des bactéries dans la mise en place des karsts est abordé. Le travail s'achève par une synthèse sur la problématique de la karstification en roches non carbonatées silicatées et sur les conditions de son développement. Les conclusions principales de ce travail sont : 1) que l'érosion chimique prédomine dans la genèse des différentes formes souterraines étudiées dans les roches non carbonatées, l'érosion mécanique devenant prédominante quand les systèmes se dénoient (évolution similaire aux karsts des calcaires) ; 2) qu'il peut exister une karstification initiale à grande profondeur, indépendamment des conditions de surface, peut être en relation avec la faune bactérienne découverte ces dernières décennies ; 3) qu'il est opportun denvisager certaines lithologies généralement réputées peu solubles et leur potentialité en eau sous langle de la karstification. Les nombreux karsts trouvés au Niger occidental et oriental influencent incontestablement lévolution géomorphologique des paysages tant dans le développement des réseaux hydrographiques que dans la dissection des plateaux. Les lithologies gréseuses, très répandues dans tout le Sahel, ont une structuration similaire à celle de la région de Niamey. Une grande partie du Sahel peut donc être considérée comme potentiellement karstifiée.