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In the mantle section of many ophiolite sequences, dunite dikes are present. Around dunite dikes at the Josephine and Trinity ophiolite, a sequence of lithologies consisting of plagioclase lherzolite, lherzolite, and harzburgite is present. This sequence of rocks has been interpreted to be the result of reactive porous flow. From trace element data, the mafic melt has been interpreted to flow both into and out of the dunite dikes. Whether the melt emanates from the dunite bodies or is collected by them has implications for the mechanisms of melt extraction beneath ridge systems. The determination of the flow direction based on tracer distributions is difficult and therefore additional constraints are important. Reactive transport theory predicts that lithological zonations around dunite bodies can indicate the direction of flow. To date no reactive transport model has been developed to test these hypotheses, and therefore I have built a reactive transport model using COMSOL v. 4.1. I developed a model for an orthopyroxene dissolution front based on the model of Chadam et al. (1986, Reactive infiltration instabilities, IMA Journal of Applied Mathematics, v. 36, p.207-221). This model includes the strong nonlinearity feedback that has been invoked to lead to the channelization of melt flow. The instability leads to the formation of elongated regions where orthopyroxene is depleted. This model predicts that the melt is focused into the dunite bodies, most flow is parallel to the dunite boundaries, and exits the fingers at the tip of the column. / text

This study examines the tectonic evolution of the Mersin ophiolite of the central Tauride of Turkey, using palaeomagnetic, structural and geochemical analyses. This ophiolite represents one of the best examples of Tethyan-type ophiolites formed by supra-subduction zone spreading within the northern Neotethyan Ocean basin during the Late Cretaceous. It exposes a 3.0 km section of lower crustal, cumulate rocks, and tectonically separated exposures of the underlying mantle sequence and metamorphic sole, both of which are cut by basaltic dykes. Stepwise thermal and alternating field demagnetization of ultramafic and gabbroic cumulates from 18 sites mostly identified single components of remanent magnetization characterized by ENE-directed, moderately upwards inclined directions in geographic coordinates with high coercivities/high unblocking temperatures. The slight increase in scattering in remanence directions after tilt correction has been interpreted to be related to local variations in orientation of cumulates layering within the magma chamber. Rock magnetic investigations showed that magnetite is the main magnetic mineral in the majority of ultramafic, gabbro and dyke rock samples, and rock magnetic and demagnetization characteristics suggest that the samples carry thermoremanent magnetizations acquired during crustal accretion. Net tectonic rotation analyses show that all the units of the Mersin ophiolite, including lower crustal cumulates, dykes in the mantle sequence and dykes in the metamorphic sole have experienced large clockwise rotations around NE- trending, moderately plunging to sub-horizontal axes. Correcting anisotropy of magnetic susceptibility data for the effects of these rotations suggests that magmatic flow in the cumulates had an initial NNE-SSW orientation, which if assumed to relate to seafloor spreading suggests that the Mersin spreading axis was oriented WNW-ESE. This is consistent with regional palaeogeographic reconstructions. The net tectonic rotation data show that dykes in the metamorphic sole are rotated by c. 45°, significantly less than the c. 115° rotations seen in the mantle sequence and in the cumulate sequences of the overlying thrust sheets. These results therefore document an initial stage of intra-oceanic clockwise rotation of the ophiolite that occurred after initial detachment but prior to emplacement of dykes cutting the metamorphic sole. Subsequent additional clockwise rotation (of all units) may be attributed to further intra-oceanic rotation (preferred interpretation) or to later emplacement of the ophiolite onto the Tauride continental margin. Finally, some new, preliminary data are presented from the Lizard ophiolite of Cornwall in Appendix A, forming the results of a training project undertaken while awaiting permission for fieldwork in Turkey.

Le massif du Koniambo fait partie d'un chapelet de massifs montagneux échelonnés le long de la côte ouest de l'île principale de Nouvelle-Calédonie. Il est un témoin de la grande nappe ophiolitique de Nouvelle-Calédonie mise en place à l'Éocène supérieur, dont l'élément principal est le Massif du Sud. Le massif du Koniambo comprend trois grands assemblages lithologiques et structuraux: a) l'assemblage à harzburgites et dunites serpentinisées de Vavouto; b) une séquence de dunites à chromite; et c) une suite de nappes principalement à harzburgites +/- dunites dans la partie supérieure du massif. Ces assemblages surmontent l'Unité de Poya qui comprend, les volcanites à affinité BAB et MORB dans la plaine de Vavouto, la séquence de gabbros et dolérites de la région de Témala, les basaltes et pyroclastites de type OIB de la péninsule de Pinjen, et enfin les boninites de la plaine des Gaiacs au sud de la zone d'étude. Ces différents assemblages possèdent une position stratigraphique imposée par les événements tectoniques responsables de l'obduction des séquences de croûte océanique/manteau lithosphérique sur le socle de la Nouvelle-Calédonie. Selon notre étude, l'enchevêtrement des unités volcaniques et volcano-sédimentaires de l'Unité de Poya à la base, surmontées par les gabbros de Témala et les unités mantelliques au sommet, suggère un assemblage imbriqué formant une suite structuralement inversée en provenance du bassin marginal Sud-Loyauté dont certains membres ultramafiques ont été fortement affectés par leur passage en milieu suprasubductif (SSZ). Cette disposition structurale inverse des faciès ultramafiques est décrite pour la première fois en Nouvelle-Calédonie et contraste avec les séquences ultramafiques moins démembrées du sud de l'île. La spécificité des péridotites du Koniambo et des séquences volcaniques sous-jacentes est la résultante de plusieurs processus particuliers. En premier lieu, une double fusion partielle des péridotites ; • La première serait à l'origine des basaltes océaniques de type MORB de l'Unité de Poya réalisée du Crétacé supérieur au Paléocène lors de l'ouverture du bassin marginal Sud-Loyauté en réponse à la subduction de la plaque Pacifique sous la marge du Gondwana. Des processus annexes ont alors conduit à la formation d'OIB et de BAB dans le contexte océanique du bassin Sud-Loyauté. • Le second processus, à l'Éocène, serait la subduction intra-océanique de la lithosphère des Loyauté sous le proto-arc du même nom avec à ce stade une seconde phase de fusion partielle du manteau déjà fortement appauvri en terres rares et HFS lors des phases précédentes de la fusion et ceci en contexte supra-subductif. Cet épisode pourrait expliquer l'origine possible des boninites alors formées en position d'avant-arc et le caractère extrêmement appauvri des harzburgites. Parallèlement, des processus multiphasés d'altération hydrothermale apparaissent à l'origine des serpentinites silicifiées et des précipitations de giobertite dans la séquence péridotitique basale de Vavouto, constituée très vraisemblablement à relativement faible profondeur dans le coin mantellique supra-subductif au dessus de la lithosphère plongeante des Loyauté sous l'action de fluides hydriques, puis lors de la remontée des matériaux concernés et de l'obduction des péridotites; Enfin l'obduction proprement dite avec son cortège de déformations est à l'origine de la structuration actuelle du massif du Koniambo. L'assemblage des divers membres constitutifs du massif du Koniambo sur le socle de la Nouvelle-Calédonie est le résultat de trois évènements tectoniques majeurs. Dans un premier temps, l'obduction à l'Éocène supérieur de la séquence croûte océanique/nappe ophiolitique sur le bâti Calédonien a provoqué l'accrétion d'écailles mantelliques selon une disposition apparente inversée dans le massif du Koniambo. Sous l'influence d'une deuxième période tectonique importante ayant son origine à l'ouest de la Nouvelle-Calédonie, l'assemblage des membres de la séquence ophiolitique fut découpé en sept domaines structuraux distincts. Au nord et nord-est de la zone d'étude, une faille de coulissage, désignée « l'Accident Tectonique Majeur, ATM », est un des évènements tectoniques le plus récent affectant les lithologies du secteur à l'étude. L'ATM présente un corridor de déformation en transpression présentant des rampes de chevauchement frontales ainsi que de coulissage oblique-dextre, l'ensemble est fortement incliné vers le nord-est. Ce dernier est une conséquence d'un raccourcissement tectonique ayant engendré un transport structural provenant globalement du nord contribuant à la remontée des unités géologiques appartenant au socle de la Nouvelle-Calédonie par rapport à la séquence obductée de la partie ouest de l'île. Des failles normales, présentes principalement sur les versants ouest des massifs du Koniambo et du Katépahie traduiraient les effets de l'ajustement isostatique de la ride de Norfolk suite au détachement en profondeur de la nappe subductée combiné à la surélévation du socle de la Nouvelle-Calédonie accentué par le développement de la nouvelle zone de subduction à l'ouest. Ces failles normales seraient synchrones au mouvement d'obduction de la séquence ultramafique et ont vraisemblablement continué à se développer après l'obduction. L'étude des indicateurs de mouvement responsables de l'assemblage inverse des membres de la séquence ophiolitique confirme que la séquence ophiolitique fut obductée en provenance du N/NE. Cette étude porte une attention particulière aux variétés de serpentines présentes au sein des séquences ultramafiques du Koniambo. Les assemblages antigorite/lizardite et chrysotile/magnétite de la séquence de Vavouto seraient préférentiellement associés à un processus multiphasé d'altération hydrothermale ayant agi très vraisemblablement à relativement faible profondeur dans le coin mantellique supra-subductif au-dessus de la lithosphère plongeante des Loyauté puis lors de la remontée des matériaux concernés et de l'obduction des péridotites. Le rôle des serpentines primaires dans la fixation du nickel est bien connu. La présence de garniérite dans des saprolites comportant une forte proportion de serpentines primaires résiduelles est synonyme d'un enrichissement en nickel via les processus de latéritisation. Les analyses chimiques des divers faciès du profil latéritique du Koniambo effectuées dans le cadre des diverses opération d'explorations reliées à la définition de la ressource économique des profils latéritiques du massif du Koniambo ont démontré que ceux-ci sont non seulement riches en nickel et cobalt mais aussi en scandium. Bien que la paragenèse du scandium dans les gisements latéritiques soit peu documentée, les travaux effectués en parallèle à cette étude ont permis d'identifier certains niveaux d'enrichissements dans les phases minéralogiques des altérites. Il est observé que le scandium est relativement immobile dans un environnement d'altération latéritique et, par conséquent, se concentre dans les faciès résiduels augmentant ainsi sa teneur dans une proportion identique, mais inverse à la perte de volume et de densité du matériel latéritique résiduel. La problématique de la représentation tridimensionnelle de la distribution des faciès constitutifs des profils latéritiques et par conséquent du nickel, cobalt et autres oxydes majeurs est étudiée. L'assemblage complexe des divers faciès résiduels d'un profil latéritique donné rend difficile sa modélisation tridimensionnelle par les méthodes traditionnelles. Nous proposons une méthodologie de modélisation tridimensionnelle qui met en oeuvre les principes de géostatistique tels que le kriging pour l'interpolation des blocs en milieu déridé (unwrinkling) ainsi que le concept de changement de support afin d'adapter le modèle à la sélectivité minière envisagée. Enfin, une méthode de classification des ressources minières en fonction des risques associés à la variabilité dans la distribution de la teneur en nickel ainsi que de l'épaisseur des séquences minéralisées est présentée.

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En Albanie, la zone de Korabi, subdivisée en sous-zones de Korabi s.s. et de Gjegjane, représente un ensemble de nappes pélagoniennes formant la zone interne de la chaîne Dinaro-Hellénique. Ces nappes, constituées d'un socle paléozoïque structuré pendant l'orogénie hercynienne et recouvert d'une série volcano-sédimentaire permo-triasique discordante, sont structuralement surmontées par l'ophiolite de Mirdita dont la position originelle par rapport à la zone de Korabi est le sujet de débats: l'ophiolite provient-elle d'un bassin océanique marginal situé à l'ouest du massif pélagonien, ou est-elle ancrée à l'est au niveau de la suture de Vardar ? Une étude structurale et métamorphique des roches de la zone de Korabi amène certains éléments de réponse. La sous-zone de Korabi s.s. comporte une séquence volcano-sédimentaire de rift qui fut affectée au Jurassique Tardif-Crétacé Précoce par un métamorphisme au facies des schistes verts. Structuralement on observe une déformation D1, contemporaine de l'obduction (?), à laquelle est associée une schistosité de plan axial S1 orientée NE-SO à pendage SE. Les plis P1 sont serrés, déversés vers le NO et fréquemment faillés sur les flancs inverses produisant un écaillage superficiel où le socle paléozoïque chevauche la couverture permo-triasique. La déformation chevauchante est localement soulignée par des mylonites. Le style de la déformation D1 favorise un modèle géotectonique selon lequel l'ophiolite de Mirdita s'enracine au niveau de la suture de Vardar. Au Crétacé Précoce, la mise en place de l'ophiolite sur la marge continentale adriatique est suivie d'un épisode de chevauchement hors séquence qui entraine la formation des nappes pélagoniennes de la sous-zone de Korabi s.s. Une déformation D2, moins pénétrative et attribuée à la compression alpine, s'exprime par un clivage de crénulation S2 fortement incliné vers le NO ou le SE. Au Miocène Tardif (10-4 Ma), finalement, une série de failles normales se développe entre l'ophiolite de Mirdita et la zone de Korabi : ces failles sont responsables de l'exhumation récente de la sous-zone de Korabi s.s. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Albanie, Korabi, Structure, Tectonique jurassique, Ophiolite, Mirdita.

L'évolution paléozoïque des Appalaches a été ponctuée par l'obduction d'ophiolites sur la paléo-marge laurentienne durant l'Ordovicien moyen à supérieur. Les travaux présentés dans cette thèse visent à déterminer la nature et la chronologie des phénomènes tectono-sédimentaires associés à cette obduction, tels que préservée au sein de la chaîne taconienne du sud du Québec. Les roches cambriennes-ordoviciennes des Appalaches du sud du Québec sont divisées en deux zones lithotectoniques : les zones de Humber et de Dunnage, qui représentent, respectivement, les vestiges de la paléo-marge laurentienne et du domaine océanique adjacent. Une couverture sédimentaire silurienne-dévonienne, la Ceinture de Gaspé, masque toutefois une partie importante des terrains cambriens-ordoviciens. La zone de Dunnage inclut, d'ouest en est, une ceinture ophiolitique, le Mélange de Saint-Daniel, le Groupe de Magog et l'arc volcanique du Complexe d'Ascot. De nouvelles données stratigraphiques et géochronologiques 40Ar/39Ar et U-Pb sont présentées ici selon le contexte des Appalaches du sud du Québec et du Vermont afin de reconstituer et synthétiser l'évolution lithotectonique de la chaîne taconienne. Les travaux ont été concentrés sur le Mélange de Saint-Daniel et certaines unités sédimentaires et ophiolitiques qui lui sont associées dans les régions de la Beauce et du lac Memphrémagog : le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante et l'ophiolite du LacBrompton, la Volcanite de Ware, la séquence de la Colline Bunker et le Groupe de Bolton. Le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante, tout comme l'ophiolite du Lac-Brompton, sont composés de péridotite mantellique harzburgitique recoupée par des intrusions syn-tectoniques de granitoïde à muscovite et biotite. Ces granitoïdes sont interprétés comme résultant de la fusion partielle des roches sédimentaires de la marge continentale laurentienne durant l'obduction des ophiolites. Le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante est corrélé stratigraphiquement avec les ophiolites de Thetford-Mines, d'Asbestos et de Lac-Brompton, qui sont collectivement interprétés comme faisant partie d'un même segment de lithosphère océanique obductée. Le Mélange de Saint-Daniel repose en discordance sur l'ensemble de ces massifs ophiolitiques et provient en partie de l'érosion des roches ophiolitiques et celles de la marge laurentienne. Cette discordance entaille profondément les ophiolites et atteint localement les unités continentales sous-jacentes. La séquence de la colline Bunker est divisée en un membre sédimentaire et un membre volcanique et, contrairement aux études précédentes, elle est exclue du Mélange de Saint-Daniel. Le membre sédimentaire peut être corrélé avec les roches métasédimentaires de la zone de Humber, tandis que le membre volcanique possède des affinités avec les unités inférieures du Groupe de Magog, ce qui est concordant avec sa position stratigraphique et un âge U-Pb de 455 ± 6 Ma qui a été obtenu pour ses roches volcanoclastiques. Le Groupe de Bolton est constitué de coulées basaltiques interstratifiées dans le Mélange de Saint-Daniel et d'intrusions mafiques qui le recoupent. La Volcanite de Ware est également interstratifiée dans le Mélange de Saint-Daniel, mais celle-ci est principalement de composition felsique. Nos travaux de géochronologie 40Ar/39 Ar sur le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante et l'ophiolite du Lac-Brompton suggèrent qu'ils ont subi une histoire thermochronologique semblable à celle de l'ophiolite de Thetford-Mines. Suite à la cristallisation de la lithosphère océanique, l'obduction des ophiolites a été marquée par la formation des roches métamorphiques infraophiolitiques entre ca. 479 et 472 Ma, et s'est terminée vers 460-457 Ma, un âge qui correspond aux derniers stades de recristallisation et de déformation ductile dans la nappe ophiolitique et à la sédimentation du Mélange de Saint-Daniel. Nos données soulignent également un diachronisme dans l'abduction des ophiolites entre les régions de la Gaspésie et du sud du Québec, un phénomène qui est possiblement relié à la géométrie irrégulière de la zone de collision. La présence du Groupe de Bolton et de la Volcanite de Ware au sein du Mélange de Saint-Daniel peut être expliquée par un événement de délamination de la plaque subductée durant les stades tardifs de mise en place des ophiolites. Le Groupe de Magog repose sur le Mélange de Saint-Daniel à la faveur d'une discordance et ensemble ils forment un bassin avant-arc syn-collisionnel. Les provenances suggérées par la datation de zircons et muscovites détritiques provenant du Groupe de Magog et de la Formation de Compton (Ceinture de Gaspé) peuvent être entièrement réconciliées avec le contexte péri-laurentien de ces formations sédimentaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Appalaches du Québec, ophiolite, tectonique, abduction, mélange, Dunnage, stratigraphie, géochronologie, 40Ar/39Ar, U-Pb

Thesis (M.S.)--Miami University, Dept. of Geology, 2007. / Title from first page of PDF document. Includes bibliographical references (p. 44-47).

Dans de nombreuses chaînes de montagnes, on observe des témoins du processus d’obduction, correspondant au transport de la lithosphère océanique sur la croûte continentale. Le paradoxe intrinsèque de ce phénomène est celui-ci : des roches denses (ρ>3) se retrouvent au-dessus de roches moins denses (ρ≈2,7). Les processus à l’origine de cette bizarrerie tectonique sont encore mal compris. Les ophiolites du Petit Caucase et du NE de l’Anatolie correspondent à un exemple extrême de ce phénomène puisqu’on constate un transport de fragments de lithosphère océanique sur plusieurs centaines de kilomètres, à l’échelle de l’ensemble d’une bordure continentale (>1000 km) vers 90 Ma. En adoptant une stratégie pluridisciplinaire lors de l’étude de ces ophiolites, nous avons pu préciser l’évolution des premiers stades de la fermeture néotéthysienne et en conséquence l’obduction de ces dernières. Ces données suggèrent fortement une mise en place commune de l’ensemble de ces corps ophiolitiques de la région d’étude sous la forme d’une nappe, dont l’épaisseur actuelle est très réduite (quelques kilomètres tout au plus). Ceci en fait l’une des plus grandes nappes ophiolitiques obduites du globe. La modélisation numérique a validé l’hypothèse que la mise en place de cette nappe s’est faite grâce à des conditions thermiques particulières. Elle suggère que l’obduction d’ophiolites vieilles nécessite un état thermique de la lithosphère océanique proche de celui d’une lithosphère jeune (0-40 Ma). / Within many mountain ranges slivers of preserved oceanic lithosphere evidence tectonic processes responsible for their emplacement on top of the continental crust. The first order anomaly inherent to this phenomenon is that dense rocks (ρ>3) end up on top of less dense rocks (ρ≈2.7). The processes responsible for such a tectonic oddity remain uncertain. The ophiolites of the Lesser Caucasus and NE Anatolia are prime examples of this phenomenon, tectonic transport of fragments of oceanic lithosphere is evidenced on the entire continental marge (>1000 km) around 90 Ma. The multidisciplinary approach used throughout the study of the ophiolites of the Lesser Caucasus and NE Anatolian regions yielded clues specify the evolution of the Tethys and consequently the obduction of the ophiolites. This dataset strongly suggests common emplacement of the ophiolites of the study area, resembling a thrust sheet. This would be one of the biggest ophiolite nappe complexes in the world. Numerical modeling validates the hypothesis that emplacement of the ophiolitic nappe is due to particular thermal conditions. It suggests that in order to obduct old oceanic lithosphere obduction it needs to have a thermal state close to that of young oceanic lithosphere (0-40 km). Such a thermal rejuvenation is supposed for the ophiolites of the Caucasus s.l. evidenced by alkaline lavas emplaced on the ophiolite prior to the obduction event during the Late Cretaceous. Resulting seamounts and/or oceanic plateaus upon entery of the subduction zone under Eurasia would block it.

L'origine de la zone de transition dunitique (DTZ) à l'interface manteau-croûte est mal connue, ainsi que les processus physico-chimiques impliqués dans sa genèse. Pour aborder cette question, ce travail a porté sur l'étude pétrologique, géochimique et structurale de 20 coupes (600 échantillons) levées dans la DTZ du massif de Sumail (ophiolite d'Oman), épaisse de plus de 400 mètres à l'aplomb d'un paléo-diapir mantellique. Au-delà des données in situ sur minéraux (microsonde, LA-ICP-MS) et des compositions en éléments majeurs des roches totales, le développement d'une procédure analytique a permis l'acquisition des compositions en éléments en traces des dunites dont les teneurs sont de l'ordre du ng.g-1. La DTZ est faite de dunites pures (olivine et chromite) et de dunites imprégnées, contenant une quantité variable de minéraux interstitiels ayant cristallisé à partir d'un magma percolant. Ces faciès renferment des minéraux d'une variété insoupçonnée incluant, en plus de ceux clairement issus d'un MORB (clinopyroxène et plagioclase), de l'orthopyroxène, amphibole, grenat, et des diopsides témoignant d'un processus d'hybridation entre le MORB et des fluides hydratés. Les forts rapports Mg# et teneurs en TiO2 des orthopyroxènes et amphiboles ainsi que la composition des clinopyroxènes, intermédiaire entre clinopyroxènes magmatiques et diopsides hydrothermaux, a permis de contraindre la composition du magma hybride qui résulterait du mélange entre un magma d'affinité tholéiitique et un fluide supercritique riche en silice, voire trondhjémitique issu de la fusion incongruente hydratée des orthopyroxènes mantelliques, similaire au produit de fusion hydratée des roches environnantes (péridotites serpentinisées, troctolites, gabbros). Ces minéraux sont observés en position interstitielle et en inclusion dans les chromites, témoignant de leur origine précoce et du fait que les magmas hybrides ont participé à la formation de la DTZ. La combinaison des interprétations des données in situ et des données roches totales a permis la déconvolution du message polyphasé enregistré par les dunites : la signature du protolithe, celles de la dunitisation et du rééquilibrage de la matrice d'olivine avec un MORB percolant (métasomatisme cryptique), la signature de refertilisation par la cristallisation des minéraux interstitiels (métasomatisme modal), ainsi que les effets de la serpentinisation. Il apparaît que les dunites pures, caractérisées par un spectres de terres rares en forme de U ou de V, semblent avoir acquis cette signature très précocement, probablement lors de la phase initiale de leur genèse sous l'effet de rééquilibrages avec des liquides très riches en éléments incompatibles (REE, Th, U, HFSE) et pouvant correspondre au magma hybride. L'étude structurale de la DTZ dans le massif de Sumail a montré l'influence de la tectonique synmagmatique sur la structuration de la DTZ, se traduisant par l'alternance d'horizons imprégnés ou non ainsi que par l'évolution verticale sur plusieurs dizaines de mètres des compositions chimiques à l'approche des zones de failles. On l'observe notamment pour les teneurs en éléments immobiles dans les fluides tels que le Ti, les REE ou le Th. La DTZ semble s'être développée dans un environnement transtensif dont les deux systèmes de failles principaux N130 et N165-180 ont accommodé la percolation des magmas et fluides responsables de la dunitisation ainsi que l'introduction des fluides hydrothermaux pouvant conditionner les échanges globaux avec les enveloppes externes.La comparaison avec les DTZ d'autres massifs en Oman ou à Trinity (Californie), ayant évolué dans un contexte magmatique différent, montre également l'importance des failles synmagmatiques dans la structuration de la DTZ. Les liquides qui ont percolé dans ces DTZ apparaissent systématiquement sous-saturés en Al et saturés en H2O, amenant à interpréter le caractère hydraté comme une condition critique pour la genèse des dunites. / The origin of the dunitic transition zone (DTZ) between the mantle and the crust is still largely unknown, as well as the physical and chemical processes involved in its genesis. To address this topic, this thesis focused on the petrological, geochemical and structural study of 20 cross-sections (600 samples) collected along the DTZ from the Sumail massif, Oman ophiolite, 400 meters thick and located above a former paleo-mantle diapir. In addition to mineral compositions acquired using in situ methods (microprobe, LA-ICP-MS) and to whole rock major elements, the development of an analytical procedure permitted to determine trace element contents in dunites that display low concentrations (regularly about one ng.g-1). The DTZ is made of pure dunites (olivine and minor chromites), and of impregnated ones, containing a variable amount of interstitial minerals that crystallized from a percolating melt. These latter rocks contain an unexpected mineralogical variety with, in addition to clinopyroxene and plagioclase showing a MORB affinity, the presence of orthopyroxene, amphibole, garnet and diopsides that highlights a hybridization process between the MORB and hydrated fluids. The high Mg# ratio and TiO2 content in orthopyroxene and amphibole together with the clinopyroxene composition, intermediate between igneous clinopyroxene and pure hydrothermal diopside, allow deciphering the nature of the parent melt as the result of the mixing between tholeiitic melt and a supercritical water enriched in silica, or trondhjemitic fluid issued from the hydrated incongruent melting of mantle orthopyroxene, similar to melts produced by the hydrated melting of country rocks (serpentinized peridotites, troctolites, gabbros). All these minerals are observed both in interstitial position and as inclusions in chromite, showing that they crystallized early and that hybrid melts participated to the genesis of the DTZ. The comparison between mineral and whole rock compositions permitted to highlight the different processes that led to the observed chemical signatures of dunites: the protolithe signature, the dunitization process, chemical reequilibration between the olivine matrix and the percolating MORB, refertilization following the crystallization of interstitial minerals, as well as the effects of later serpentinization. Pure dunites, characterized by U or V-shaped REE patterns, seem to have acquired early the LREE-enriched signature that probably results from the reequilibration with silica- and incompatible trace elements-rich fluids (REE, Th, U, HFSE) generated through the harzburgite orthopyroxenes incongruent melting and probably reflecting the hybrid melt that crystallized interstitial hydrous minerals. The structural study of the DTZ in Sumail highlights the effect of synmagmatic faults on the DTZ development, resulting in the alternation between pure and impregnated horizons as well as in the vertical chemical structuration with compositions evolving on few tens of meters until fault zones. This is particularly true for chemical species expected as immobile during weathering as Ti, REE or Th. The DTZ seems to have been developed in a transtensional environment structured by two main faults systems, oriented N130 and N165-180. These faults spatially constrained both the melt flow, thus the dunitization, and the introduction of hydrothermal fluids probably oceanic in origin. This meeting zone between igneous and hydrothermal fluids can strongly influence the chemical exchanges and distribution between the deep lithosphere and the surface. The comparison between the Sumail DTZ and other ones from Oman or Trinity (California) ophiolites, which evolved in a different magmatic setting, shows the systematic role of synmagmatic faults. Melts that percolated these other DTZ were under-saturated in Al and saturated in water, allowing to interpret the hydrated component as an essential condition for dunites genesis at the mantle-crust transition.