Dans la province aurifère du Mont Rose, le district de Challant représente une entité géologique calquée sur l'îlot de gneiss paléozoïques d'Arcesa entouré par la nappe des Schistes Lustrés à ophiolites; le district s'étend au Sud de l'accident majeur de Ranzola, limitant les gneiss dans leur partie Nord . Il s'agit de filons épigénétiques dont la mise en place se serait effectuée entre 50 et 30 Ma . Ces filons, au nombre d'une centaine, sont soit de type à quartz et or natif, pauvres en sulfures (type Fenillaz à teneur en or moyenne de 12 g/t), soit de type à quartz et pyrite (type Bêchaz à teneur en or moyenne de 7g/t) . Les réserves en or probables sont estimées à 1 t et les réserves possi les à 5 t. L'utilisation de différentes méthodes d'analyse (dont la spectrométrie de masse à étincelles) permet de dresser l ' inventaire des éléments majeurs,mineurs et en traces présents dans les gneiss , les quartz filoniens, l'or natif, les listvénites et les pyrites provenant de filons différents. Il est possible de différencier les pyrites aurifères des non aurifères par leur composition en éléments en traces. Quelques éléments, dont Sb, As, Ag,Cu, Hg, Pb, Bi, Te seraient susceptibles d'être accompagnateurs de l'or dans ce district, et leur utilisation en prospection systématique en sols est proposée pour l'avenir . La synthèse des données géologiques, gîtologiques permet d'envisager pour l'or du district de Challant une origine par sécrétion métamorphique.

L'évolution géodynamique néogène des Andes équatoriennes a été enregistrée dans les séquences sédimentaires syn-orogéniques qui se sont déposées dans les bassins d'avant-arc, sur la façade pacifique, dans les bassins intra-montagneux, à l'axe de la chaine, et dans le bassin d'avant-pays, sur le versant amazonien. Nous avons réalisé une analyse stratigraphique et structurale ainsi qu'une évaluation de la masse sédimentaire accumulée dans ces bassins, a partir de données de sismique, de forages et de campagnes de terrain. L'évolution néogène peut ainsi être divisée en quatre périodes : 1) au miocène inferieur (23-21 a 14-12 ma), les flux sédimentaires a dominante argileuse alimentent les bassins avant-arc de Manabi et Progreso. Leur activité tectonique et leur géométrie sont contrôlées par des décrochements dextres associes a l'obliquité de la subduction a la marge équatorienne. Aucun bassin n'existe à l'axe de la chaine. Le bassin flexural amazonien est le réceptacle de dépôts importants provenant du craton guayanais et de la cordillère orientale. 2) au miocène moyen terminal (14-12 a 10-9 ma) les bassins intramontagneux s'ouvrent en transtension dextre. Dans l'ensemble de l'avant-arc, les flux sédimentaires diminuent et le matériel dépose devient géeseux. 3) au miocène supérieur (10-9 ma a 5,3 ma) les cordillères occidentale et orientale se soulèvent. Les bassins intramontagneux sont inverses et se ferment en transpression dextre. Le bassin amazonien enregistre une subsidence flexurale. 4) du pliocène a l'actuel, la chaine équatorienne est dans sa phase orogénique majeure. L'érosion domine dans le domaine montagneux en surrection. La zone subandine est comprimée et soulevée, permettant la mise en place définitive du système de drainage amazonien actuel. L'entrée en subduction de la ride de Carnegie provoque l'émersion des bassins avant-arc de Manabi et Progreso. Le bassin du golfe de Guayaquil s'ouvre et enregistre les plus forts taux d'accumulation de masse du néogène.

Dans ce mémoire consacré à l'étude des Andes de Colombie, toute la partie de ce pays qui correspond aux Plaines Orientales (los Llanos) est supposée faire partie du môle cratonique ancien du continent sud -américain, Plate -forme marine au Paléozolque, puis au Crétacé, elle a été affectée par des mouvements tectoniques fini -tertiaires, qui ont fracturé le socle et. induit des ondulations dans sa couverture. Leur résultat principal est d'avoir soulevé à la partie centrale des Llanos un grand coin qui a son sommet occidental dans le massif de La Macarena et qui s'élargit vers l'Est. Dans ce coin, qu'E. Hubach appelle "Saliente deI Vaupés", affleure le socle précambrien avec des lambeaux de sa couverture, alors qu'aussi bien au Nord qu'au Sud ces roches sont couvertes par du Tertiaire plus ou moins saumâtre . Les Andes Colombiennes (fig, 2, p, 4) comportent deux compartiments principaux, différents par leur constitution lithologique et leur histoire géologique; l"ORIENT ANDIN et l'OCCIDENT ANDIN, qui serviront de canevas à mon exposé. L'Orient Andin comprend: la Cordillère Orientale, le massif de Santa Marta, la presqu'île de la Guajira, la vallée du Magdalena et une partie de la Cordillère Centrale (massifs d 'Ibagué-Paez et de San Lucas). A l'Occident Andin appartiennent: la partie principale de la Cordillère Centrale, les vallées du Cauca et du Patia, la Cordillère Occidentale, les vallées du San Juan et de l'Atrato, l'isthme de Panamà, la Cordillère de la Côte (ou du Baudo), les Plaines Pacifique et au Nord les collines de Monteria. L'ORIENT ANDIN est caractérisé par: - un fond de migmatites et de granites d' anatexie précambriens, qui affleurent dans plusieurs massifs de la Cordillère Centrale et dans les massifs de Santa Marta (granitisation précambrienne) ; - une série d'ectinites qui reposent en discordance sur les migmatites ci -dessus et qui est datable du Calédonien (métamorphisme et pissement calédonien) ; des migmatites calédoniennes à la Guajira ; - une orogenèse dite hercynienne accompagnée de mise en place des granites, microgranites et rhyolites . Celle- ci n'est pas synchrone dans tout le pays, mais se développe selon les compartiments entre le Dévonien inférieur et le Permo-Trias (Trias ?) ; - des sédiments paléozoïques (Dévonien à Permien) : ils sont continentaux (couches rouges) ou subcontinentaux (couches rouges avec des intercalations marines réduites) et montrent des discordances d'âge variable, là où ils sont postérieurs à l'orogenèse hercynienne, marins ailleurs; - du Trias et du Jurassique continentaux (couches rouges) avec localement des roches volcaniques basiques sauf dans des baies éphémères ouvertes vers l'W (Payandé, Morrocoyal etc), Les sédiments post-hercyniens aussi bien paléozoiques que mésozoïques sont réunis dans ce texte en un seul groupe, le Groupe Giron. Celui - ci est une unité litho et non pas chronostratigraphique. J'y ai réuni des roches dont l'âge est ici dévonien - mésozoïque, là carbonifère-mésozolque , là encore mésozoïque seulement. Ses roches ont en commun surtout le "tecto-faciès" (W,C, KRUMBEIN et L,lo SLOSS 1951), - Du Crétacé essentiellement sédimentaire, partagé entre plusieurs bassins. - Du Tertiaire continental dans la Cordillère Orientale et dans la vallée du Magdalena, marin dans les Plaines du Magdalena et à la Guajira. L'OCCIDENT ANDIN est caractérisé par : - une série d'ectinites et d'ophiolites trias supérieur - aptien, avec de rares écailles de socle hercynien entre l'Aptien et l'Albien ces roches sont plissées; - des granites syncinématiques (granitites lenticulaires et granites gneissiques d'E. GROSSE 1926 en Antioquia) - puis des diorites post-tectoniques (Diorites Andines) s'y mettent en place, cet ensemble allant constituer deux précordillères dont l'axe colncide avec celui des Cordillères Centrale et Occidentale actuelles ; - de l'Albien transgressif sur les précordillères ; - des ophiolites albien-paléocène en bordure des précordillères recoupant celles-ci, des diorites paléocène- eocène ; - du Tertiaire continental dans les vallées du Cauca et du Patia, marin puis saumâtre dans la vallée de l'Atrato, marin avec roches magrnatiques basiques dans la Cordillère de la Côte; - des microdiorites néotertiaires en massifs. - de grandes montées d'andésites (mio)-plio-pléistocènes et subactuelles. Comme toute chaîne de montagne, les Andes Colombiennes comportent aussi de nombreuses formations quaternaires : terrasses dans les vallées (en particulier dans la vallée du Magdalena), moraines dam les parties élevées celles du massif de Santa Marta notamment sont splendides, éboulis etc, Cependant,comme il s'agit de formations qui demandent des techniques d'études spécialisées, il n'en sera pas question ici.

La première partie de ce travail s'attache à définir les frontières et la cinématique plio-quaternaire du Bloc Sud Mexcain (BSM), une microplaque tectonique découplée de l'Amérique du Nord au niveau de l'Axe Volcanique Trans-Mexicain (AVTM). L'analyse de profils sismiques, l'analyse d'images satellites ainsi que des observations de terrain montrent que le bassin de Veracruz et le volcanisme post-5Ma du Massif de Los Tuxtlas sont affectés par un grand décrochement sénestre. Cette faille est toujours active comme en témoignent la sismicité modérée ainsi que les marqueurs quaternaires (cônes, terrasses alluviales et volcanisme) affectés par la déformation. Le décrochement plio-quaternaire de la région de Veracruz est important car il établit la jonction entre le système transtensif senestre qui affecte l'AVTM et les décrochements également sénestres qui affectent la région des Chiapas au sud. Ces trois zones, sismiquement actives, accommodent une rotation antihoraire du BSM par rapport à l'Amérique du Nord. Le modèle cinématique proposé ici prédit une rotation du BSM par rapport à l'Amérique du Nord de 0.45°/Ma avec un pôle localisé à 24.2°N et 91.8°W. La seconde partie de ce travail se focalise sur l'évolution tectonique du Mexique central. Des données structurales ainsi qu'une étude paléomagnétique réalisée sur des unités volcaniques oligocènes permettent de mieux contraindre la cinématique des failles du système Tepehuanes-Zimapán (SFTZ), orienté N130°, à proximité des villes de San Luis Potosí et Guanajuato. Les données structurales collectées ainsi que les directions paléomagnétiques moyennes, indiquant des rotations antihoraires de ~10°, montrent que ce système était caractérisé par un mouvement transtensif sénestre. Cette déformation intra-arc oligocène est similaire à celle qui affecte l'AVTM actuel. Il est possible que le SFTZ ait constitué la limite nord du BSM durant l'Oligocène inférieur. Cette limite aurait migré en même temps que l'arc volcanique durant l'Oligocène supérieur et le Miocène pour atteindre sa position actuelle.

Ce travail de thèse est essentiellement consacré à l'étude du style tectonique et de l'évolution géodynamique de la "Trans-North China Belt", chaîne de collision marquant la fermeture du Craton de Chine du Nord au Paléoprotérozoïque. Cinq principaux massifs ont fait l'objet d'une étude de terrain détaillée, mettant l'accent sur la géométrie des structures et leur cinématique et permettant de distinguer plusieurs unités lithotectoniques aux caractères métamorphiques distincts. Les contraintes temporelles du magmatisme, du métamorphisme et de la déformation ont été obtenues par la datation U-Th-Pb sur monazite à la microsonde électronique, la datation 40Ar/39Ar sur monograins d'amphibole, de biotite et de muscovite et la datation U-Pb LA-ICP-MS sur zircon. Deux domaines sont distingués. Le premier est caractérisé par une tectonique tangentielle. L'unité "LGMU" (Low-Grade Mafic Unit) est interprétée comme une nappe ophiolitique qui s'enracine le long de la "Trans-North China Suture", située dans la partie ouest de la chaîne. Cette nappe chevauche vers le SE l'unité "OVU" (Orthogneiss-and-Volcanites Unit), composée d'une série volcano-sédimentaire et d'orthogneiss métamorphisés dans le faciès des amphibolites. Ces roches, dont les protolithes sont datés vers 2.5 Ga et 2.1 Ga, sont impliquées dans l'orogenèse de collision caractérisée par une histoire polyphasée entre 1900 Ma et 1800 Ma. En complément des résultats des datations U-Th-Pb et U-Pb, une étude thermobarométrique réalisée sur un micaschiste à disthène et staurotide conduit à la construction d'un chemin Pression-Température-Déformation-temps prograde qui vient confirmer l'âge de la mise en place des nappes et de l'épaississement crustal vers 1880 Ma. Le second domaine, constitue le para-autochtone sur lequel l'unité "OVU" est charriée. Ce domaine est caractérisé par une structure en "dôme-et-bassin", interprétée comme le résultat d'un diapirisme dans un champ de déformation défini par un étirement E-W et un raccourcissement N-S. Cette tectonique "archaïque" est datée vers 2.1 Ga. Enfin, l'étude préliminaire du massif de Zanhuang, situé à l'est du para-autochtone permet de mettre en évidence une seconde zone de suture où s'empilent, selon une vergence Est, des écailles de roches ophiolitiques et de marge passive continentale. La synthèse de l'ensemble des résultats conduit à la reconstruction de la structure globale du segment de chaîne considéré, depuis les zones internes jusqu'aux zones externes. En outre, nous proposons un modèle géodynamique qui implique trois blocs néoarchéens, le Bloc de l'Ouest, le Bloc de Fuping et le Bloc de l'Est, séparés par deux océans, l'Océan de Lüliang et l'Océan de Taihang. L'ouverture des domaines océaniques s'opère vers 2175 Ma. La collision à ~1880 Ma, en réponse à leur fermeture, est responsable de la structuration principale de la "Trans-North China Belt". Ce travail témoigne qu'au Paléoprotérozoïque, une chaîne de collision de type moderne peut se former, avec notamment le développement de chevauchements de type Alpin, suggérant une lithosphère continentale au comportement rhéologique proche de l'actuel.

Pas de résumé

Ce travail de thèse a pour but d'analyser les variations de vitesses sur des grandes failles décrochantes en contexte intracontinental, capables de produire des séismes de très fortes magnitudes (M > 7.5). Afin d'illustrer c es variations d'activités, cette analyse a été effectuée sur deux zones d'études situées en domaine continental et sismiquement actives: la région ouest de la Mongolie (failles de Bogd et Bolnay) et le nord de l'Iran (failles d'Astaneh et de Tabriz). À partir d'une approche morphotectonique et paléosismologique, les cinématiques, les vitesses de failles et les intervalles de récurrence entre les séismes majeurs ont été estimés, permettant d'analyser les caractéristiques du cycle sismique sur chacune des failles. En Mongolie, les failles de Bogd et Bolnay présentent respectivement des vitesses de ~ 1,2 et 2,6 mm/an, qui semblent être constantes sur la période Pleistocène supérieur-Holocène. Ces deux failles présentent également des glissements caractéristiques et des intervalles de temps similaires entre les séismes majeurs. Les analyses paléosismologiques suggèrent qu'un essaim sismique comparable à celui enregistré au XXème siècle a eu lieu il y a environ 3000 ans.En Iran, une vitesse géologique de 2 mm/an a été estimée sur la faille d'Astaneh et les données paléosismologiques suggèrent des intervalles de récurrence qui varient entre 1600 et 2200 ans, associés à des déplacements en surface compris entre 3 et 4,5 m. Nous avons également estimé une vitesse de 7 mm/an sur la faille de Tabriz, en accord avec les données GPS, suggérant que la vitesse sur cette faille est constante depuis 45 ka. / The aim of this thesis is to analyze if variations in slip rates occur along strike-slip faults, in intracontinental domain, these faults producing large earthquakes (M> 7.5). To illustrate these variations, this work has focused in two area located in the most tectonically active continental domains in the world: in the western part of Mongolia (Bogd and Bulnay faults) and in the northern part of Iran (Astaneh and Tabriz faults). Using morphotectonic and paleoseismological analyses, the kinematics, the slip rates and the recurrence times have been estimated and allow us to describe the characteristics of seismic cycle along these faults. In Mongolia, the slip rates are estimated at ~1.2 and ~2.6 mm/yr along the Bogd and the Bulnay faults, respectively, with no variations of geological slip rates over the Pleistocene-Holocene period. These two faults present characteristic slips and similar recurrence times between large earthquakes. The paleoseismological investigations suggest that a cluster occurred 3000 years ago, similar to the seismic cluster recorded in Mongolia during the XX century. In Iran, the slip rate was estimated to 2 mm/yr along the Astaneh fault and the recurrence times are ranging from 1600 to 2200 years, associated with offsets comprised between 3 and 4.5 m. We have also estimated a slip rate of ~7 mm/yr along the Tabriz fault, in agreement with the present day rate estimated by GPS, suggesting no variations in the slip rate over the past 45 ka.

Le but de cette thèse est centré sur la détection et la surveillance de la déformation de surface dans le nord-ouest de la Turquie, induite par une variété de phénomènes naturels (telles que l'activité tectonique, les glissements de terrain lents, etc.) et anthropiques (extraction des eaux souterraines, activités de construction, etc.), et sur l’analyse des mécanismes de déformation associés et de leurs conséquences pour l’environnement. Ce travail est basé sur le calcul de séries temporelles de déplacement du sol par interférométrie radar à synthèse d’ouverture (InSAR) afin d'analyser l'évolution des déplacements du sol, pour trois cas d’études associés à différents phénomènes géophysiques et processus sous-jacents. L’objectif de cette thèse est double : (1) révéler et quantifier les caractéristiques spatio-temporelles du glissement asismique le long de la rupture du séisme d’Izmit du 17 août 1999, et discuter de leur relation potentielle avec les propriétés de la faille (lithologie, géologie); (2) étudier la subsidence du sol dans des zones urbaines ou des zones exploitées par l'homme, induite par divers facteurs, et discuter des rôles relatifs de la tectonique, de la lithologie et des activités anthropiques dans ce mouvement du sol.Dans la première étude de cas, j’ai combiné des mesures InSAR, à partir d’images radar TerraSAR-X (bande X) et Sentinel-1 AB (bande C) acquises sur la période 2011-2017, à des mesures GPS en champ proche, effectuées tous les six mois à partir de 2014 jusqu'en 2016, ainsi qu’à des mesures de creepmeter, pour analyser le champ de vitesse en surface autour de la NAF, après le tremblement de terre d'Izmit de 1999. Les champs de vitesse moyenne horizontale InSAR révèlent que le taux de fluage (« creep ») sur le segment central de la rupture d'Izmit continue de décroître, plus de 19 ans après le séisme, ce qui concorde globalement avec les modèles de décroissance logarithmique des glissements post-sismiques de type « afterslip ». Le long de la section de la faille rompue à une vitesse « supershear » lors du séisme d'Izmit, le fluage se poursuit à une vitesse pouvant atteindre 8 mm / an. Un événement transitoire significatif, avec un fluage en accélération, est également détecté en décembre 2016 sur la série temporelle Sentinel-1, en accord avec les mesures d’un creepmeter installé près de la zone où la vitesse de fluage est maximum. Il est associé à un déplacement de surface total de 10 mm accumulé en un mois seulement.La deuxième cas d’étude porte sur l'identification et la mesure de la déformation du sol long-terme à Istanbul à partir d'une série InSAR couvrant près de 25 ans d'observations radar par satellite (1992-2017). Cette série temporelle InSAR a été calculée à partir d'images radar de plusieurs satellites (ERS-1, ERS-2, Envisat, Sentinel-1 A, B) afin d'étudier l'étendue spatiale et le taux de subsidence du sol dans la mégapole d'Istanbul.Dans le troisième cas d’étude, une série InSAR est calculée pour quantifier la subsidence de la plaine de Bursa (sud de la région de Marmara en Turquie), auparavant interprétée comme d’origine tectonique. Dans cette étude, StaMPS est utilisé pour traiter des séries d'images radar Sentinel 1 A-B acquises entre 2014 et 2017 le long d’orbites ascendantes et descendantse. Le champ de vitesse verticale obtenu après décomposition des champs de vitesse en ligne de visée sur deux traces complémentaires révèle que la plaine de Bursa s'affaisse à des vitesses allant jusqu'à 25 mm / an. A l’est, le signal de subsidence le plus important dans le bassin forme une ellipse allongée est-ouest et est limité par une plaine alluviale Quaternaire subsidant à environ 10 mm / an. Ces observations indiquent que l'accélération récente de la subsidence est principalement due aux activités anthropiques plutôt qu'aux mouvements tectoniques régionaux. / The aim of this thesis is centered on the detection and monitoring of surface deformation in northwest Turkey induced by a variety of natural (such as tectonic activity, slow moving-landslides, etc.) and anthropogenic (ground water extraction, construction activities, etc.) hazards and on the analysis of the related deformation mechanisms and their environmental consequences. In this work, I computed Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) time series to examine ground deformation evolution for three different case studies associated to different geophysical phenomena and underlying processes. The focus of this thesis is two-fold : (1) to reveal and monitor the spatio-temporal characteristics of aseismic slip along the August 17, 1999 Mw 7.4 Izmit earthquake rupture, and discuss its potential relationship with lithology and geology (2) to investigate ground subsidence in urban or human-exploited areas induced by various factors, and discuss the relative roles of tectonics, lithology and anthropogenic activities in such ground motion.In the first case-study, I combined InSAR measurements, based on X-band TerraSAR-X and C-band Sentinel-1 A-B radar images acquired over the period 2011-2017, with near field GPS measurements, performed every 6 months from 2014 to 2016, as well as creep meter measurements to examine the surface velocity field around the NAF after the 1999 Izmit earthquake. In this study, the Stanford Method for Persistent Scatterers InSAR package (StaMPS) was employed to process series of Sentinel 1 A-B (acquired along ascending and descending orbits) and TerraSAR-X (ascending orbits) radar images. The InSAR horizontal mean velocity fields reveal that the creep rate on the central segment of the 1999 Izmit fault rupture continues to decay, more than 19 years after the earthquake, in overall agreement with models of postseismic afterslip rate decaying logarithmically with time. Along the fault section that experienced a supershear velocity rupture during the Izmit earthquake, creep continues with a rate up to ~ 8 mm/yr. A significant transient event with accelerating creep is detected in December 2016 on the Sentinel-1 time series, consistent with creepmeter measurements, near the maximum creep rate location. It is associated with a total surface slip of 10 mm released in one month only. The second case study deals with the identification and measurement of secular ground deformation in Istanbul from a long-term InSAR time-series spanning almost 25 years of satellite radar observations (1992-2017). This InSAR time series was computed from radar images of multiple satellites (ERS-1, ERS-2, Envisat, Sentinel-1 A, B) in order to investigate the spatial extent and rate of ground subsidence in the megacity of Istanbul.In the third case study, InSAR time-series analysis is calculated for quantifying the subsidence of the Bursa Plain (southern Marmara region of Turkey), which has been interpreted as resulting from tectonic motions in the region. In this study, the StaMPS is employed to process series of Sentinel 1 A-B radar images acquired between 2014 and 2017 along both ascending and descending orbits. The vertical velocity field obtained after decomposition of line-of-sight velocity fields on the two tracks reveals that the Bursa plain is subsiding at rates up to 25 mm/yr. The most prominent subsidence signal in the basin forms an east-west elongated ellipse of deformation in the east, and is bounded by a Quaternary alluvial plain undergoing average vertical subsidence at ~10 mm/yr. The InSAR time series within the observation period is well correlated with changes in the depth of the ground water. These observations indicate that the recent acceleration of subsidence is mainly due to anthropogenic activities rather than tectonic motion.

Nous avons utilisé deux techniques de géodésie spatiale (Global Navigation Satellite System, GNSS, et Interférométrie d'images radar satellite, InSAR) pour estimer la cinématique actuelle et les taux de glissement de la plupart des failles de l'Est et du Nord-Est de l'Iran. En Iran de l'Est, 14 mm/an de cisaillement dextre est accommodé sur les failles décrochantes dextres Est-Lut, West-Lut, Kuhbanan, Anar et Dehshir. Ces failles glissent latéralement à 5.6 ± 0.6, 4.4 ± 0.4, 3.6 ± 1.3, 2.0 ± 0.7 et 1.4 ± 0.9 mm/an, respectivement, de l'est à l'ouest. Au nord de ces failles, nos vitesses GNSS suggèrent une rotation de block rigide du bassin Sud Caspien (SCB) autour d'un pôle qui se trouve plus loin qu'on ne le pensait précédemment. Ce mouvement NW de SCB implique un glissement dextre de jusqu'à 7 mm/an sur la faille Ashkabad, et jusqu'à 4-6 mm/an de glissement senestre à travers le système des failles de Shahroud (SFS). L'analyse InSAR en séries temporelles localise 4.75 ± 0.5 mm/an de glissement senestre plus spécifiquement sur les failles d'Abr et Jajarm. / Eastern Iran has a crucial role in accommodating the Arabia-Eurasia convergence. We used permanent and campaign Global Positioning System (GPS) networks to estimate the present-day kinematics and the slip rates on most faults in Central-Eastern Iran and Kopeh Dagh. Also we used differential Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry to estimate the interseismic deformation along two major faults in Eastern Iran, the Shahroud and Doruneh faults. In Eastern Iran, 14 mm/yr of right-lateral shear is accommodated on the East-Lut, West-Lut, Kuhbanan, Anar and Dehshir right-lateral faults. These faults slip laterally at 5.6 ± 0.6, 4.4 ± 0.4, 3.6 ± 1.3, 2.0 ± 0.7 and 1.4 ±0.9 mm/yr, respectively from east to west and they divide the Central-Eastern Iranian crust in five blocks that are moving northwards at 6-13 mm/yr with respect to Eurasia. The NS faults accommodate additional NS shortening by rotating counterclockwise in the horizontal plane, at current rates of up to 0.8°Ma. In the North of theses faults is situated the EW orientated left-lateral Doruneh fault. We obtain less than 4 mm/yr of slip rate using SAR ENVISAT data which correspond to the GPS results from average velocity differences to each side of the fault. North of Doruneh, our GPS velocities suggest a rigid-body rotation of the South Caspian Basin (SCB) about an Euler pole that is located further away than previously thought. This NW motion of SCB is accommodated by right-lateral slip on the Ashkabad fault (at a rate of up to 7 mm/yr) and by up to 4-6 mm/yr of summed left-lateral slip across the Shahroud left-lateral strike-slip system. The time series analysis of two ENVISAT SAR images covering the Shahroud faults system helps localizing the left-lateral slip on individual faults. We perform a 2-D elastic half-space modeling of two tracks. The modeling results yield 4.75 ± 0.5 mm/yr of left-lateral slip rate on the Abr (~ longitude 55°) and Jajarm (~longitude 56°) strand of the Shahroud fault system with a 10 ± 4 km locking depth, highlighting the important contribution of these faults to seismic hazard in the highly populated NE Iran.

Ce travail de thèse concerne les marges continentales passives de l'océan Atlantique Central et plus particulièrement la marge sud-marocaine, en regard du bloc Reguibat. La méthode employée intègre à la fois une étude en plan (reconstitutions cinématiques et paléogéographiques) et une étude en coupe (interprétation et comparaison de profils sismique réflexion et réfraction, reconstructions paléobathymétriques).<br /><br />Le modèle d'évolution cinématique de l'océan Atlantique Central, du Trias au Crétacé moyen, a été réalisé à partir du nouvel ajustement initial proposé par Sahabi et al. (2004). Ce travail admet un âge de 195 Ma (base du Sinémurien) pour la formation de la première croûte océanique de l'Atlantique Central (soit 20 Ma plus tôt que dans les précédents modèles). Partant de ces considérations et en intégrant des données nouvelles en sismique, altimétrie et magnétisme (avec en particulier la création d'une nouvelle grille magnétique), cette étude met en évidence plusieurs phases distinctes : une première phase extrêmement lente (~0,8 cm/an) caractériserait, pendant 30 Ma environ, l'ouverture initiale au Lias et au Dogger. L'époque de l'anomalie magnétique Blake Spur, vers 165 Ma (base du Callovien), marquerait un changement à la fois dans la direction du mouvement relatif entre les plaques et dans le taux d'accrétion (~4,8 cm/an) auquel serait associé un changement de morphologie du socle. A partir de l'anomalie M22 (150 Ma, base du Tithonien), le taux est nettement ralenti par rapport à celui de la période précédente (~2,6 cm/an) jusqu'à l'anomalie M0 (125 Ma, limite Barrémien-Aptien). <br /><br />D'un point de vue géodynamique, le domaine atlantique se partage au Permo-Trias, en deux grands domaines : tandis que l'Europe et le futur Atlantique Nord connaissent dès le Permien et pendant le Trias d'importantes phases de distensions, le futur Atlantique Central reste en compression pendant une partie du Permien (phase alléghanienne) et ne semble enregistrer de distension notable qu'à partir du Trias Supérieur. Le segment de marge, situé entre la meseta marocaine et la Nouvelle-Ecosse, caractérisé par une large province triasique à évaporites, occupe une position intermédiaire entre ces deux domaines. En plus de ce segment, clairement hérité de l'orogenèse hercynienne, le domaine méridional est lui aussi segmenté suivant une longueur d'onde de l'ordre de 600 km. Un examen sur l'ensemble du globe montre que cette segmentation est omniprésente. Elle semble ici assujettie à la fois à l'héritage tectonique et à une organisation thermique mantellique apparemment générale. L'étude structurale a été réalisée à partir de données de sismique réflexion et réfraction de la campagne Dakhla (2002) et d'une compilation de données du même type (couplage réflexion/réfraction) existant sur l'ensemble de la marge nord américaine et au large de la meseta marocaine. Les marges présentent en général trois domaines assez clairement marqués : le domaine continental peu ou pas aminci limité par la hinge line à partir de laquelle la croûte continentale s'amincit de plus en plus jusqu'à passer plus ou moins abruptement au domaine considéré océanique. Le domaine dit transitionnel correspond à un domaine de croûte océanique atypique : il se caractérise par des anomalies magnétiques peu ou pas marquées, une croûte de faible épaisseur (environ 5 km) avec une zone à vitesse anomale (> 7,2 km/s) à sa base. Cette étude nous a également permis de déterminer quelques points majeurs et communs de la structuration des marges : 1- L'amincissement de la croûte continentale à partir de la hinge line est abrupt, restreint à 60 km en moyenne : la remontée de la base de la croûte coïncide avec la zone de pente continentale (sauf sur la marge de Dakhla où elle semble être décalée de 50 km vers l'océan). Dans cette partie de marge (zone haute de la pente), l'épaisseur de la croûte continentale passe de 30 km environ à moins de 10 km et on y observe peu ou pas de structures distensives. 2- La zone de bas de pente, quant à elle, présente une croûte continentale complètement amincie et étirée. Enfin, les marges de l'océan Atlantique Central se distinguent par la présence d'une plate-forme carbonatée jurassique qui implique une sédimentation proche du niveau 0 m longtemps après la cassure (plus de 50 Ma après). Le rebord de la plate-forme carbonatée coïncide avec la limite entre ces deux zones structurales. <br /><br />Ce schéma structural se retrouve parfaitement dans le bassin Liguro-Provençal, sur des marges dix fois plus jeunes et nous permet de proposer le schéma d'évolution en trois étapes : la première étape correspond à une phase de déformation distensives, affectant l'ensemble de la croûte, et accommodée par des manifestations volcaniques et la formation de grabens plus ou moins importants. La deuxième étape correspond à la phase d'amincissement aboutissant à la formation de la pente continentale entre la hinge line et la première croûte océanique (ou croûte océanique atypique). C'est la croûte inférieure qui semble enregistrer cet amincissement. Pendant la troisième phase, la rupture se localise au niveau du bas de la pente continentale et la première croûte océanique se forme, probablement composée de croûte continentale inférieure et de matériel mantellique.<br />Notre étude combinée montre ainsi que les modèles de genèse des marges avec conservation de volume de type McKenzie (1978) ou Wernicke (1981, 1985) ne répondent pas aux observations géologiques actuelles. Pour expliquer l'amincissement des marges, il semble nécessaire de s'intéresser aux modèles non-conservatifs (transformation de la croûte, érosion, fluage de la croûte inférieure, etc.). <br />La marge de Dakhla présente cependant une morphologie différente du schéma que nous proposons, avec une réelle dissymétrie des marges homologues, l'ensemble de l'amincissement étant reporté sur la marge américaine. La zone cratonique précambrienne Reguibate, située entre deux segments d'orogène, semble pratiquement intacte pendant le processus de rupture et la croûte inférieure de ce domaine particulier ne semble pas avoir réagi comme dans les domaines appalachiens et les Mauritanides qui l'encadrent, soulignant ainsi l'influence de l'héritage tectonique sur la morphologie des marges.