Ce travail a été entrepris dans le but de déterminer l'origine des nombreux indices uranifères répartis dans les massifs cristallins externes des Alpes, et notamment dans les massifs des Aiguilles Rouges et de Belledonne. l - Le contexte géologique Massif des Aiguilles Rouges Le granite de Vallorcine et son encaissant métamorphique immédiat et en particulier la formation de La Creusa ont été étudiés . Le granite s'est mis en place dans la mésozone dans des conditions de pression de 3 à 4 kb . Dans sa partie suisse, sa mise en place n'est pas une simple intrusion mais plutôt une succession de deux intrusions de magmas de sources différentes. Ces deux magmas ont été mélanges à leur contact, à chaud, et ont donné naissance à un troisième faciès intermédiaire. L'encaissant métamorphique immédiat fait partie intégrante du socle et est volcano-détritique. Dans la formation de La Creusa l'interstratification de metasediments grauwackeux et de niveaux d'origine ignee à tendance alcaline semble correspondre à un environnement de transition entre un contexte orogénique et un contexte distensif. Massif de Belledonne Le massif granitoïde de La Lauzière et les formations métamorphiques associèes ont été étudiées. Dans la genèse du complexe granitoïde de Lauzière ont été impliqués deux magmas distincts. Dans les formations métamorphiques la Série Verte supérieure se distingue des autres par la dominance de faciès métavolcaniques de type spilite-kératophyre. II - Les minéralisations uranifères Massif des Aiguilles Rouges Le précurseur de la minéralisation uranifère est la rétromorphose tardi-hercynienne qui par l'intermédiaire d'un fluide à forte activité en calcium a provoqué la destabilisation des minéraux porteurs d'uranium, comme la monazite. La nature de ce fluide a été fortement influencée par la minéralogie de l'encaissant très riche en plagioclase. La monazite considérée jusqu'ici comme un minéral réfractaire constitue l'une des principales source de l'uranium. Les fluides carbo-azotés semblent avoir joué un rôle important dans le dépôt de cet élément. Massif de Belledonne Dans ce massif, les conditions de genèse des minéralisations uranifères sont analogues à celles du massif des Aiguilles Rouges. Le même processus de mobilisation de l'uranium se retrouve avec cependant un fluide à activité de calcium plus élevée. Enfin, les études d'isotopes stables (C, 0, H) ont permis de proposer deux hypothèses sur l'origine des fluides liés à la minéralisation uranifère.

Diss.--Geschichtswissenschaftliche Fakultät--Universität Tübingen. / Version de la thèse de doctorat sans le "Chronik" de Christoph Lutz von Lutzenhartt. Bibliogr. p. 900-962. Index.

Texte remanié de: Thèse--Lettres, 1984. / Contient un choix de documents. Bibliogr. p. 460-490. Index.

Thèse--Université de Grenoble. / Includes bibliographical references.

Au sein de la croûte terrestre, une grande partie des processus de mobilisation et redistribution des métaux résulte de circulations de fluides à grande échelle. Par conséquent, c’est un paramètre clé dans la formation de nombreux types de gisements variés. Les zones de déformation étant les vecteurs principaux des circulations de fluides, la plupart des gisements d’or (Au) et d’antimoine (Sb) se retrouvent localisés au sein des ceintures orogéniques. Le Massif Armoricain constitue un segment de la chaîne varisque ouest-européenne et contient de nombreux gisements à Sb-Au. L’objectif de cette thèse est à la fois de fournir de nouvelles contraintes sur la genèse des minéralisations varisques à Sb-Au et d’améliorer l’état des connaissances sur les processus critiques à l’origine des circulations de fluides minéralisatrices. Ainsi, une analyse des relations spatiales et des analyses structurales, géochronologiques et géochimiques ont été réalisées sur les gisements à Sb-Au du Domaine Centre Armoricain (DCA) et sur le gisement du Semnon en particulier. Une grande partie des gisements à Sb-Au est spatialement associée à des zones denses et relativement magnétiques suggérant la présence de corps mafiques/ultramafiques en profondeur. Cela est supporté par les nombreuses occurrences de dykes et sills de dolérites à travers toute la région. Ces dykes et sills sont issus d’un important évènement magmatique mafique mis en place à 360 Ma durant un changement drastique de la dynamique de convergence, passant de la subduction continentale à l’initiation de la collision. Les minéralisations à Sb-Au du DCA sont précoces dans l’histoire Carbonifère de la chaîne varisque armoricaine. Par conséquent, la plupart des minéralisations du DCA ne sont pas associées à l’évènement hydrothermal minéralisateur tardi-Carbonifère, bien connu dans la chaîne varisque européenne, en particulier au sein des zones internes de la chaîne tel que le Massif Central français. Au-delà du fait que cet évènement hydrothemal à Sb-Au soit précoce, la mise en place d’un magmatisme mafique généralisé dans la croûte supérieure du DCA est synchrone avec les minéralisations à Sb-Au et apparait comme un paramètre essentiel dans la mobilisation de circulations de fluides minéralisateurs advectifs. A plus grande échelle, la mise en place d’un magmatisme mafique couplée à la circulation de fluides hydrothermaux à Sb-Au met en lumière et améliore nos connaissances sur les processus hydrothermaux, magmatiques et tectoniques d’échelle lithosphérique gouvernant l’hydrothermalisme porteur de métaux. Par conséquent, ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour l’exploration minière, notamment dans la recherche de nouveaux gisements d'antimoine et d'or au sein de la chaîne varisque européenne. / Through the Earth’s crust, a major part of the mobilization and the redistribution processes of metals are the result of large-scale fluid flows. Consequently, it is a key factor in the formation of various types of mineral deposits. Because deformation zones are the principal vector for fluid flows, most hydrothermal antimony (Sb) and gold (Au) deposits are localized in orogenic deformed belts. As a western part of the European Variscan belt, the Armorican Massif hosts several Sb-Au deposits. The purpose of this work is to provide new constraints on the genesis of these Variscan Sb-Au mineralization and to improve our knowledge about critical processes for hydrothermal mineralizing fluid flows. For these reasons, spatial relationships, structural, geochemical and geochronological investigations were performed on the Sb-Au deposits from the Central Armorican Domain (CAD), the Le Semnon Sb-Au deposit in particular. A major part of Sb-Au deposits are spatially associated with high-density and magnetic zones reflecting the presence of mafic/ultramafic bodies at depth and that is supported by numerous occurrences of dolerite dykes and sills throughout the region. These dykes and sills are issued from an important mafic magmatic event at ca. 360 Ma emplaced during a plate dynamic shift from continental subduction to incipient collision stage. Sb-Au mineralization from the CAD belongs to the early Carboniferous history within the Variscan framework. Consequently, most of Sb-Au mineralization (at least in the CAD) is not related to the Late Carboniferous hydrothermal mineralizing event, well-identified in the Variscan southernmost internal zones and especially in the French Massif Central. Beyond that early hydrothermal event, the widespread emplacement of a mafic magmatism in the CAD upper crust is coeval with Sb-Au mineralization and appears as a major trigger for highly advective mineralizing fluid flows. At a larger scale, mafic magmatism emplacement coupled with early Carboniferous Sb-Au hydrothermal fluid flows highlights and improves our knowledge of lithospheric-scale tectonics, magmatic and hydrothermal processes governing such metal-bearing hydrothermalism. As a consequence, those results provide a new framework for future mining exploration of antimony and gold deposits in the European Variscan belt.

Une première partie de cette thèse est méthodologique: elle vise à améliorer la thermochronométrie (U-Th-Sm)/He sur apatite et les modèles de diffusion actuels. Nous avons étudié le cas du Massif Armoricain (France), et celui des Alpes Suisses. Nos travaux montrent que la rétentivité en hélium des apatites est plus élevée que prévu par les modèles traditionnellement utilisés. Une approche statistique comprenant des algorithmes d'apprentissage montre que la composition chimique des grains ne semble pas jouer sur la rétentivité des apatites en hélium. Le principal paramètre contrôlant la dispersion des âges hélium est l'état d'endommagement des cristaux. Nous proposons une approche de physique/minéralogie expérimentale pour le caractériser à l'échelle nanométrique. Dans la dernière partie de la thèse, nous avons appliqué la méthode (U-Th-Sm)/He sur apatite au cas de la marge algérienne. Nous mettons en évidence une phase majeure de dénudation dans la région des Petites Kabylies au cours du Tortonien. Cette phase marque probablement le début de l'inversion de la marge, bien plus précocement que suggéré jusqu'alors. / The first part of the thesis aims at improving the methodology and the models involved in apatite (U-Th-Sm)/He thermochronology. For this purpose, we studied two geological cases: the Armorican Massif (France) and the Swiss Alps. Our work suggests that apatite helium retentivity is higher than predicted in traditional models. A statistical approach using machine learning algorithms evidences that the apatite chemical composition of grains does not influence helium retentivity. The key parameter is the parent radionuclide and the crystal damage contents. We suggest an experimental procedure in order to characterize damage in apatite at the sub-micrometer scale. In the last part of the thesis, we applied the (U-Th-Sm)/He method to the Algerian Margin. We evidenced a major denudation phase in Petite Kabylie ("Lesser Kabylia") during the Tortonian times. This phase likely corresponds to the initiation of the margin inversion, earlier than previously suggested.

Les datations des paléosurfaces continentales constituent des points d'ancrage majeurs pour contraindre l'évolution géodynamique d'une région. Le paléomagnétisme s'avère être une méthode adaptée pour dater les paléoaltérations continentales ferrugineuses. Les datations des formations rouges "sidérolithiques" du Massif central indiquent des âges s'échelonnant entre 160 Ma (Jurassique supérieur) dans le bassin de Naussac et 140 Ma (Crétacé inférieur) dans le Lembron. Sur la bordure Sud-Est du bassin de Paris, un niveau hématitique, à la base des argiles de Myennes, a fourni un âge sub-récent (0-3 Ma) qui pourrait souligner l'entaille des paysages actuels. Sur le socle cristallin du Massif central et du Morvan la datation des faciès albitisés a fourni un âge triasique soulignant l'origine superficielle de ces faciès. L'ancrage spatio-temporel des paléoaltérations et des paléosurfaces permet de préciser des traits majeurs de l'évolution géodynamique du Massif Central. Sur de vastes régions les paléosurfaces du Trias, du Jurassique terminal et du Tertiaire sont confondues. Il n'y a donc pas eu d'érosion conséquente du socle entre le Trias et la période actuelle, puisque la paléosurface albitisée au Trias est encore présente sur de très grandes surfaces du massif. Les datations du Jurassique supérieur/Crétacé inférieur des paléoaltérations "sidérolithiques" soulignent que le Massif Central ne présentait pas de couverture sédimentaire à cette époque. La reconnaissance et la datation de ces paléosurfaces continentales témoignent de longues périodes de continentalisation du socle et de la relative stabilité du Massif Central tout au long du Mésozoïque.

Le travail de thèse porte sur l'analyse du couplage écoulement – contrainte dans les roches fracturées et son application aux barrages. Le rapport de thèse est composé de 5 chapitres. Le premier chapitre présente une synthèse des travaux réalisés sur les roches fracturées et plus particulièrement sur le couplage écoulement – contrainte. L’accent est mis sur la modélisation numérique. Le second chapitre concerne la formulation de l’Élément Composite pour les roches fracturées. Il présente cet élément pour le problème mécanique ensuite pour le problème d’écoulement. Le 3ème chapitre présente l’extension de l’élément composite aux roches fracturées en prenant en compte le couplage contrainte – écoulement. Après une présentation de la formulation mathématique, on décrit l’introduction de cet élément dans un code de calcul. Le chapitre décrit aussi le fonctionnement de cet élément pour une fracture soumise à une contrainte normale puis à un cisaillement. Le 4ème chapitre traite de l’application de l’élément composite aux masses de roches fracturées contenant des drains. La performance de l’élément composite pour ce type d’applications est montrée à travers sa confrontation à la méthode des éléments finis classique. Le dernier chapitre présente l'application de l'élément composite à l'analyse du barrage de Xiaowan ayant un système de fondation complexe. La fondation contient trois ensembles de fractures et des drains. Cet exemple montre les performances de l'élément composite pour l'analyse des projets à géométrie complexe contenant des fractures. / The thesis concerns analysis of the stress-seepage coupling in fractured rock mass and its application on dams. The thesis is composed of 5 chapters. The first chapter presents a literature review on researches conducted on fractured rock mass and on seepagestress coupling in fractured rock with a particular focus on numerical modeling. The second chapter concerns the formulation of the composite element method for fractured rock mass. It presents the composite element method for stress and seepage problems. The third chapter concerns the formulation of the composite element for fractured rock mass considering seepage- stress coupling. After the mathematical formulation, it presents the numerical implementation of the composite element and its performances under both normal and shearing stress states. The 4th chapter presents analysis of the seepage-stress coupling for fractured rock mass with drainage holes. The numerical model is validated by its comparison to the convention al finite element method. The last chapter presents the use ofthe composite element for the analysis of the Xiaowan arch dam with complex fractured rock mass. The later contains three sets of fractures and drainage holes. This example shows the advantage and performances of the composite element for the analysis of complex projects.

O maciço alcalino da Serra da Baixa Verde abrange uma área de exposição de aproximadamente 4O0 km² e localiza-se na divisa entre os Estados de Paraíba e Pernambuco, no Nordeste brasileiro. Do ponto de vista geológico encontra-se incluído na chamada \"zona transversal\" de EBERT (1958), constituída por rochas predominantemente pré-cambrianas, delimitada ao Sul pelo lineamento de Pernambuco e ao Norte pelo de Patos ou Paraíba. Petrográficamente, trata-se de uma intrusiva ígnea classificada como quartzo augita sienito, podendo ser considerada como uma diferenciação menos ácida de um magma granítico encontrado na região e localmente situado na parte leste da área estudada. Suas relações de contato são geralmente concordantes e parcialmente discordantes com as estruturas encaixantes e, tal fato, ligado a outras evidências, levou-nos a supor uma origem tarditectônica para o maciço. Do ponto de vista estratigráfico, as rochas encaixantes são metamórficas pertencentes aos Grupos Uauá e Cachoeirinha (BARBOSA et al, I970), de idades pré--cambriano inferior e superior, respectivamente. Estes dois Grupos são constituídos localmente por micaxistos gnaissificados e fenitizados nas bordas da intrusão e dobrados aproximadamente na direção EW-NE. O maciço apresenta-se cortado por falhas de natureza transcorrente, chegando algumas a medir mais de 25 km de comprimento. Estas feições disruptivas estão associadas na sua maioria aos lineamentos de Patos e Pernambuco. A idade do sienito supõe-se que seja de aproximadamente 500 milhões de anos, em analogia com datações K-Ar efetuadas em corpos similares. O autor acredita que esta ígnea constitui parte de um conjunto de corpos sienito-graníticos introduzidos tarditectonicamente durante o Eo Cambriano. / Não existente na dissertação.

O maciço alcalino da Serra da Baixa Verde abrange uma área de exposição de aproximadamente 4O0 km² e localiza-se na divisa entre os Estados de Paraíba e Pernambuco, no Nordeste brasileiro. Do ponto de vista geológico encontra-se incluído na chamada \"zona transversal\" de EBERT (1958), constituída por rochas predominantemente pré-cambrianas, delimitada ao Sul pelo lineamento de Pernambuco e ao Norte pelo de Patos ou Paraíba. Petrográficamente, trata-se de uma intrusiva ígnea classificada como quartzo augita sienito, podendo ser considerada como uma diferenciação menos ácida de um magma granítico encontrado na região e localmente situado na parte leste da área estudada. Suas relações de contato são geralmente concordantes e parcialmente discordantes com as estruturas encaixantes e, tal fato, ligado a outras evidências, levou-nos a supor uma origem tarditectônica para o maciço. Do ponto de vista estratigráfico, as rochas encaixantes são metamórficas pertencentes aos Grupos Uauá e Cachoeirinha (BARBOSA et al, I970), de idades pré--cambriano inferior e superior, respectivamente. Estes dois Grupos são constituídos localmente por micaxistos gnaissificados e fenitizados nas bordas da intrusão e dobrados aproximadamente na direção EW-NE. O maciço apresenta-se cortado por falhas de natureza transcorrente, chegando algumas a medir mais de 25 km de comprimento. Estas feições disruptivas estão associadas na sua maioria aos lineamentos de Patos e Pernambuco. A idade do sienito supõe-se que seja de aproximadamente 500 milhões de anos, em analogia com datações K-Ar efetuadas em corpos similares. O autor acredita que esta ígnea constitui parte de um conjunto de corpos sienito-graníticos introduzidos tarditectonicamente durante o Eo Cambriano. / Não existente na dissertação.