Au Maroc, de nombreux filons à Pb-Zn-Ag sont encaissés dans des séries paléozoïques recoupées par des granitoïdes tardi-varisques. L'association spatiale de ces filons avec ces intrusions magmatiques a souvent été interprétée comme la preuve d'un lien génétique entre la mise en place des granitoïdes et l'hydrothermalisme minéralisateur. Toutefois, des observations récentes permettraient d'envisager que ces minéralisations puissent être post-hercyniennes, remettant en cause les modèles génétiques, et donc les stratégies d'exploration de ces métaux. Le district polymétallique de Tighza-Jbel Aouam (Maroc central) où des minéralisations à Pb-Zn-Ag sont concentrées autour de petits stocks granitiques est un site privilégié pour étudier les relations spatio-temporelles entre les granitoïdes et les minéralisations associées. Les objectifs de la thèse ont donc été : (i) d'approfondir la minéralogie des minéralisations, (ii) d'utiliser les méthodes géochronologiques les plus pertinentes pour dater les minéralisations, (iii) d'étudier les transferts magmas-fluides-métaux depuis les zones profondes (manteau, croûte inf.) vers les zones les plus superficielles de la lithosphère, à l'aide de traceurs géochimiques. Les stocks et dykes granitiques de Tighza ont été analysés et datés par U/Pb sur zircons. Ces roches appartiennent à une lignée calco-alcaline potassique et les datations mettent en évidence trois évènements magmatiques et hydrothermaux associés: (i) entre 320 et 300 Ma, mise en place de quelques dykes et des stocks granitiques ; (ii) entre 300 et 280 Ma, mise en place d'un pluton, actuellement non affleurant, accompagné par un hydrothermalisme responsable de la formation d'une auréole de métamorphisme hydrothermal, et du développement de minéralisations à W-Au ; (iii) entre 280 et 240 Ma, mise en place d'un réseau important de dykes NE-SW, accompagné par un hydrothermalisme minéralisateur en Pb-Zn-Ag caractérisé par une altération à chlorite-muscovite-calcite des métasédiments encaissants. L'étude détaillée des paragenèses des filons à Pb-Zn-Ag a permis d'établir le caractère pulsatoire de la précipitation des minéralisations. Quatre paragenèses successives ont été identifiées : (P1) stérile à sidérite ± quartz ; (P2) à calcite ± ankérite + sphalérite + galène ± sidérite ± quartz ± calcédoine ; (P3) à sidérite + sphalérite + galène ± quartz ; (P4) stérile à quartz + calcite + pyrite. Ces assemblages minéralogiques synchrones s'accompagnent de minéraux accessoires à éléments des terres rares (monazite, xénotime, synchisite), responsables des hautes teneurs en REE des carbonates de gangue (≃ 700 ppm). Des monazites d'un filon à Pb-Zn-Ag ont pu être datées par Th/Pb à 255 ± 15. L'étude des sources des métaux (isotopes Pb) indique que le plomb des minéralisations Pb-Zn-Ag provient du lessivage de la croûte supérieure. L'étude des sources des fluides minéralisateurs en Pb-Zn-Ag indique une origine crustale (isotopes He, Ar), avec un fort effet tampon par les schistes encaissants les minéralisations (isotopes C, O). Les fluides minéralisateurs en W-Au, sont eux issus d'un mélange entre une source météorique et une source mantellique (isotopes He, Ar), et ont donc une origine distincte du système à Pb-Zn-Ag. Le gisement polymétallique de Tighza-Jbel Aouam est donc caractérisé par le télescopage de plusieurs épisodes magmatiques et hydrothermaux guidés par un accident d'échelle lithosphérique et conduisant à la formation : (i) de minéralisations W-Au mésothermales pouvant être assimilées à un type porphyre, suivies pas (ii) des minéralisations à Pb-Zn-Ag épithermales. Ces épisodes magmatiques et métallogéniques s'étalent sur une durée de près de 80 Ma à la fin de l'orogenèse varisque, et caractérisent parfaitement le contexte post-collisionnel de cet orogène, notamment les effets associés au réequilibrage thermique de la croûte pendant la période permo-triasique et le prérifting Atlantique. / In Morocco, many Pb-Zn-Ag vein-type deposits are hosted in paleozoic series crosscut by variscan granitoids. The spatial association of these veins with the magmatic intrusions has often been interpreted as evidence of a genetic link between the granitoids emplacement and the mineralizing hydrothermal event. However, recent data allow to consider a late-variscan emplacement of these mineralizations. Genetical models must thus be reviewed, as well as the exploration of these base metals strategy. The polymetallic district of Tighza-Jbel Aouam (Central Morocco), were Pb-Zn-Ag vein-type deposits are located around small granitic stocks, has been selected to study the spatial and temporal relationships between granitoids and associated mineralizations. The aims of this work have been: (i) to go further into the mineralizations mineralogy, (ii) to use appropriate geochronological methods to date the mineralizations, (iii) to study the magma-fluids-metals transfers from the deeper areas (mantle, deep crust) to the upper lithosphere, using geochemical tracers. Granitic stocks and dykes of Tighza have been analyzed and dated using U/Pb method on zircons. These rocks belong to a high-K calc-alkaline association and datations show three magmatic and associated hydrothermal events: 320 to 300 Ma, stocks with few dykes emplacement; 300 to 280 Ma, pluton emplacement with associated hydrothermal event and responsible for a hydrothermal metamorphic halo, mineralizing the W-Au ore; (iii) 280 to 240 Ma, NE-SW dykes network emplacement, associated with a Pb-Zn-Ag mineralizing hydrothermal event, characterized by a chlorite-muscovite-calcite alteration of the hosting metasediments. The detailed study of Pb-Zn-Ag veins paragenesis showed the pulsated character of the mineralization precipitations. Four successive paragenesis have been identified: (P1) siderite ± quartz; (P2) calcite ± ankerite + sphalerite + galena ± siderite ± quartz ± chalcedony; (P3) siderite + sphalerite + galena ± quartz ; (P4) quartz + calcite + pyrite. These synchrone paragenese are associated with REE-minerals (monazite, xenotime, synchisite) responsible for the high amount of REE in the gangue carbonates (≃ 700 ppm). Some monazites from a Pb-Zn-Ag vein have been dated at 255 ± 15 Ma using the Th/Pb method. The metals source study (lead isotopes) shows that the Pb of Pb-Zn-Ag mineralizations come from the upper crust leaching. The fluid sources study of Pb-Zn-Ag veins indicates a crustal origin (He, Ar isotopes) strongly buffered by the hosting shales (C, O isotopes). W-Au mineralizing fluids are stemming from a mixing of meteoric and mantellic fluids (He, Ar isotopes). W-Au and Pb-Zn-Ag are thus distinguished mineralizations. The polymetallic district of Tighza-Jbel Aouam is thus characterized by the superposition of several magmatic and hydrothermal events controlled by lithospheric scale leap, leading to the formation of: (i) mesothermal W-Au deposit which can be considered as a porphyry-type mineralization; (ii) epithermal Pb-Zn-Ag mineralization. These magmatic and metallogenic events last over 80 Ma after the end of the varican orogenesis, and characterize the post-collisional context of this orogen, in particular the effects of the thermal balance of the crust during the permo-triassic period and the Atlantic pre-rifting.

A la base du complexe filonien, les fluides réagissent avec le diabase à 400°C et 400 bars pour former des épidosites (roches riches en épidote et quartz). Ces épidosites seraient liées aux dépôts des VMS. Les relations entre la mise en place des dykes, leur altération en épidosite et la déformation régionale restent mal comprises. Des expérimentations sur du métadiabase échantillonné dans le complexe de Troodos (Chypre) ont été réalisées pour, 1) contraindre les conditions P-T-fO2-composition du fluide de la réaction d’épidotisation et 2) quantifier les relations entre la perméabilité et la lithologie au cours de la déformation.A Troodos, deux grands types d’épidosite ont été observés: 1) une épidosite pénétrative au cœur des dykes et parallèle aux bordures figées et 2) des assemblages d'épidote et quartz sous présentant des fronts d'altération dans les joints de refroidissement ou sous forme de veines.De l’épidote a été synthétisée dans un autoclave statique avec un chauffage externe à 500°C et 2500 bars. Deux paramètres sont essentiels à l’épidotisation du métadiabase : la fugacité en oxygène et la composition du fluide (enrichi en Ca et Fe). Cependant, il y a un problème évident de nucléation à 400°C et 400 bars.Des mesures de perméabilité ont été réalisées dans un autoclave dynamique type Paterson par infiltration d’Ar et d’eau durant la déformation coaxiale. La perméabilité du métadiabase avant déformation est d'environ 10-20 m2. Après fracturation de l'échantillon, la perméabilité a augmenté jusqu'à 10-19 m2. En outre, la perméabilité de l’épidosite est d'environ 10-19 m2. Ce qui suggère que l’épidotisation génère de la porosité.Le problème principal est l’initiation de l’écoulement du fluide hydrothermale en raison de l'imperméabilité du diabase. Deux hypothèses sont proposées : 1) le fluide circule via les fractures et les fissures et 2) les fluides circulent dans une roche à l’état subsolidus (importance du dégazage). / In the deepest zone of oceanic crust, the fluids react with the sheeted diabase dikes at 400°C and 400 bars to form epidosites by enrichment in epidote and quartz. These epidosites are suggested to be linked to VMS deposits. The relations and the timing of the emplacement of diabase dikes, their alteration in epidosite and the regional deformation remain unclear. Experiments on metadiabase sampled in the Troodos complex (Cyprus) were performed, 1) to stress the P-T-fO2-fluid composition conditions of the reaction of epidotization and, 2) to quantify interrelations between the permeability and the lithology during deformation.In Troodos, two major types of epidosite were observed: 1) a pervasive epidosite in the core of dikes and a banding which is parallel to chilled margins and, 2) assemblages of epidote and quartz as alteration fronts in cooling joints or in the form of veins cross-cutting non-epidotized dikes.Epidote was synthetized in a static autoclave with external heating at 500°C and 2500 bars. Two parameters are essential to synthesize epidote from metadiabase: the oxygen fugacity and the composition of the fluid (enriched in Ca and Fe). However, there is an obvious problem of nucleation at 400°C and 400 bars.Measurements of permeability during coaxial deformation have been performed in a Paterson apparatus by infiltration of Ar and water. The permeability of the metadiabase prior deformation is about 10-20 m2. After fracturation of the sample, the permeability increased rapidly up to 10-19 m2. Moreover, the permeability of epidosite is about 10-19 m2. So this suggests that epidotization generates porosity.The main problem is the initiation of fluid flow because of the impermeability of diabase. Two hypotheses are proposed: 1) fluids flow via fractures and cracks and, 2) fluids flow into a rock in a subsolidus state (importance of degassing).

A la base du complexe filonien, les fluides réagissent avec le diabase à 400°C et 400 bars pour former des épidosites (roches riches en épidote et quartz). Ces épidosites seraient liées aux dépôts des VMS. Les relations entre la mise en place des dykes, leur altération en épidosite et la déformation régionale restent mal comprises. Des expérimentations sur du métadiabase échantillonné dans le complexe de Troodos (Chypre) ont été réalisées pour, 1) contraindre les conditions P-T-fO2-composition du fluide de la réaction d'épidotisation et 2) quantifier les relations entre la perméabilité et la lithologie au cours de la déformation.A Troodos, deux grands types d'épidosite ont été observés: 1) une épidosite pénétrative au cœur des dykes et parallèle aux bordures figées et 2) des assemblages d'épidote et quartz sous présentant des fronts d'altération dans les joints de refroidissement ou sous forme de veines.De l'épidote a été synthétisée dans un autoclave statique avec un chauffage externe à 500°C et 2500 bars. Deux paramètres sont essentiels à l'épidotisation du métadiabase : la fugacité en oxygène et la composition du fluide (enrichi en Ca et Fe). Cependant, il y a un problème évident de nucléation à 400°C et 400 bars.Des mesures de perméabilité ont été réalisées dans un autoclave dynamique type Paterson par infiltration d'Ar et d'eau durant la déformation coaxiale. La perméabilité du métadiabase avant déformation est d'environ 10-20 m2. Après fracturation de l'échantillon, la perméabilité a augmenté jusqu'à 10-19 m2. En outre, la perméabilité de l'épidosite est d'environ 10-19 m2. Ce qui suggère que l'épidotisation génère de la porosité.Le problème principal est l'initiation de l'écoulement du fluide hydrothermale en raison de l'imperméabilité du diabase. Deux hypothèses sont proposées : 1) le fluide circule via les fractures et les fissures et 2) les fluides circulent dans une roche à l'état subsolidus (importance du dégazage).

Ce travail de thèse est basé sur des observations de terrain, sur une étude pétrographique et géochimique des roches formées à la base du complexe filonien dans l'ophiolite d'Oman et au niveau du Site IODP 1256, ainsi que sur une étude expérimentale. De nouvelles contraintes sont apportées sur les processus se produisant à la transition magma / système hydrothermal dans la croute océanique formée au niveau des dorsales à expansion rapide. L'intrusion de gabbros isotropes dans la base du complexe filonien a provoqué son réchauffement et sa recrystallization en « dikes granoblastiques » jusqu'à des températures de 1030°C. Des xénolites de microgabbro à orthopyroxene dérivées des dikes granoblastiques sont souvent observées dans le niveau de gabbros isotropes épais de 100 mètres environ qui est présent à la base du complexe filonien. Ces différentes caractéristiques sont à relier à des migrations verticales vers le haut du sommet de la lentille magmatique supérieure qui est observée aux dorsales rapides. Les nombreuses évidences d'assimilation (xénolites et patchs granoblastiques) dans le niveau des gabbros isotropes appuient l'hypothèse que ce niveau représente la fossilisation de la lentille magmatique supérieure. L'étude expérimentale a consisté à tester l'effet de la fusion partielle du complexe filonien préalablement hydrothermalisé. Les résultats montrent que la fusion commence à 850°C, confirment l'origine résiduelle des dikes granoblastiques et des xénolites associées, et attestent de l'origine anatectique des plagiogranites océaniques qui sont couramment observés à proximité de la base du complexe filonien. La composition en éléments majeurs et traces du liquide anatectique a été déterminée. Ce liquide représente le principal contaminant pour les MORBs primitifs émis au niveau des dorsales rapides. La lentille magmatique supérieure présente au niveau des dorsales médio-océaniques à expansion rapide est ici décrite comme un système dynamique qui peut migrer verticalement, et qui est fossilisée lorsqu'elle se déplace hors axe.

Les filons basiques du Massif des Ecrins-Pelvoux (massif cristallin externe des Alpes françaises) se rattachent à 2 principaux cortèges marqueurs de l'évolution géodynamique du domaine dauphinois entre Carbonifère et Lias : -un cortège basaltique associé à la distension du début du cycle alpin, -un cortège lamprophyrique, d'affinité subalcaline à magnésio-potassique, Carbonifère supérieur. I- Le cortège Carbonifère est formé par des lamprophyres micacès déjà connus (minettes) et également par des lamprophyres calco-alcalins à amphibole (vosgésites, quartz-monzodiorites). Ces 2 groupes présentent des compositions semblables en SiO2 (46 à 56%), et en Fe, Ti, Na, Ca à SiO2 constant. En revanche, toutes les transitions existent pour Al, Mg, K et les éléments incompatibles entre un pôle alumineux, calco-alcalin potassique (vogésites) et un pôle métalumineux, magnésio-potassique (minettes). Ils sont engendrés par un manteau source commun, dont l'hétérogénéité serait à l'origine de leurs écarts de composition, à SiO2 constant. Ce cortège est génétiquement associé aux laves stéphaniennes des Grandes Rousses et postérieur à la dernière phase de structuration du cycle hercynien (324 +- 12 Ma, Ménot, 1987). II- Le cortège basaltique comprend d'une part, la lignée alcaline proprement dite, et d'autre part une lignée tholéiitique continentale composée de dolérites non spilitiques, riches en titane (TiO2 = 2,6-4%), Th, La, Ce, K, très fractionnées (Mg/Mg+Fe = 0,31 à 0,4, SiO2= 48-54%)) et sursaturées en silice, comparable aux tholéiites de plateaux (Columbia River, Ecosse). Les dolérites tholéiitiques affleurent en filons plurikilométriques E-W, dont un grand filon ancien, qui recoupait probablement tout le socle du M.E.P. leur âges ne sont clairement établis mais ils sont contemporains du régime distensif éoalpin.