This study provides new insights on the mechanisms that controlled the development of solution-enhanced fractures and suprastratal deformation associated with the Mississippian Madison Sequence IV evaporite paleokarst complex. Based on detailed field mapping utilizing LiDAR, GPS, and field observations, we document a paleostructural high (oriented 145º) associated with the Ancestral Rockies uplift within the study area. One hundred twenty-one sediment-filled, solution-enhanced fractures within the Seq. IV cave roof were mapped and characterized by their dominant fill type (Amsden or Madison) and vertical extent. Spatial analysis reveals minimum spacing of these features occurs in areas uplifted during the Late Paleozoic suggesting a link between paleostructural position and solution feature spacing. Shape analysis of these solution features also supports structural position during the Late Paleozoic acted as a dominant control on fracture morphology: (1) downward tapering and fully penetrative features concentrate in areas that experienced uplift; (2) upward tapering concentrate in areas that were undeformed. Mapping of Seq. IV cave roof strata demonstrates vertical collapse variability exceeds 22 m and fault intensity increases in areas of increased collapse. These findings have significant implications for prediction and characterization of solution-enhanced fractures and suprastratal deformation within evaporite paleokarst systems. / text

published_or_final_version / Earth Sciences / Master / Master of Philosophy

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Μια τεκτονική και δομική ανάλυση του Κυκλαδικού καλύμματος των κυανοσχιστόλιθων [CBU] και μια επιπλέον προσέγγιση στην μεταμορφική και παραμορφωτική του εξέλιξη. Περιλαμβάνεται επίσης ένας νεότερος, πιο περιεκτικός γεωλογικός χάρτης. / A tectonic and structural analysis of the cyclades blueschist unit [CBU] and a further look into its metamorphic and deformational evolution. A new, more comprehensive geological map is also included.

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Les surpressions de fluide sont très souvent invoquées pour expliquer les très faibles frottements observés à la base des nappes chevauchantes ou les glissements de sédiments sur de très faibles pentes. La modélisation analogique ne les avait cependant jamais prises en compte. Dans cette thèse, nous développons une nouvelle technique qui consiste à injecter de l'air dans des modèles de sable afin de simuler ces surpressions. Grâce à cette méthode, nous montrons comment les fluides agissent sur la déformation par l'intermédiaire des forces de courant (gradient de pression), en modifiant l'intensité et l'orientation des contraintes effectives. Nous effectuons ensuite des expériences de déformation compressive, dans lesquelles nous générons des niveaux de décollement en jouant sur la perméabilité du sable utilisé dans la construction des modèles. L'efficacité de ces décollements dépend alors de la pression de fluide appliquée et contrôle le style de la déformation. Ces expériences analogiques sont comparées avec un modèle numérique d'éléments distincts couplé à une phase fluide, que nous avons également développé au cours de cette thèse. La confrontation des résultats issus des deux méthodes apparaît assez convaincante. Nous simulons ensuite des glissements gravitaires et montrons comment les surpressions de fluide peuvent créer des failles normales listriques en modifiant l'orientation des contraintes. Ces expériences sont enfin appliquées aux déformations du delta de l'Amazone. La corrélation entre la forme des glissements, la distribution des pressions et la présence d'une roche mère en probable génération de gaz, nous permet de préciser l'origine des surpressions dans ce delta. Pour terminer, nous nous plaçons à l'échelle du grain de sable, et nous utilisons la méthode numérique pour caractériser l'évolution de la texture d'un milieu granulaire soumis à un gradient de pression de fluide croissant.

Le Massif de la Vanoise appartient à la Zone briançonnaise classique mais, à la différence de celle-ci, il a subi les effets d'un métamorphisme et de défornations très intenses. Le Massif du Grand Paradis se situe, quant à lui dans la Zone piémontaise. Le secteur étudié dans ce mémoire correspond à la terminaison orientale d'une vaste fenêtre d'érosion ouverte dans la nappe des Schistes lustrés. A l'intérieur de cette fenêtre, on rencontre les affleurements les plus orientaux de la série Val d'Isère - Ambin et localement son socle de type Vanoise. En contact tectonique sur cet ensemble, on retrouve la nappe de la Grande Motte et la nappe des Schistes lustrés avec, à la base, une semelle gypseuse d'origine problématique. En outre, à l'E du secteur étudié, affleure le flanc occidental du dôme du Grand Paradis et sa couverture propre, lui aussi en fenêtre sous la nappe des schistes lustrés.

Analyse des propriétés magnétiques en relation avec les renseignements structuraux qu'elles peuvent fournir. Analyse detaillée de deux types de formation: coulées volcaniques de la bordure du Pelvoux, du Taillefer, du Rochail et des Grandes Rousses ainsi que les roches volcaniques de la zone brianconnaise, deux plutons granitiques du Pelvoux et du Rochail et massifs plutoniques situés le long de la ligne peri-adriatique. Synthèse de ces études concernant la microtectonique, l'anisotropie de susceptibilite magnétique et l'aimantation rémanente. Apport des résultats de ces études à la connaissance de l'histoire alpine et de la tectonique globale

L'analyse des phases tectono-metamorphiques et surtout des successions sédimentaires a permis de reconstituer l'évolution des différents domaines d'où proviennent ces unités. On distingue: une période de distension généralisée du Permien au Cretace inf et une période de compression du Crétacé sup à l'Eocène sup au cours de laquelle le domaine océanique se referme.