Au départ, notre étude ne devait porter que sur les formations sédimentaires, mais nous avons dû l'élargir à la tectonique des massifs cristallins qui commande en partie celle de la couverture . Celle-ci, d 'un point de vue géographique et structural, peut être subdivisée en deux parties : - le "synclinal liasique d ' Allemont " entre Belledonne et les Grandes Rousses ; - le placage sédimentaire d'Auris , conservé grâce à l'ensellement du substratum entre les Grandes Rousses et l ' extrémité NW du massif du Pelvoux . A l 'échelle des Alpes, l'ensemble est reconnu depuis longtemps conme faisant partie intégrale de la zone dauphinoise .

Le Bassin du Rio do Peixe (Nord-Est du Brésil) s'est formé en contexte continental pendant le Crétacé inférieur (Berriasien à Barremien). Le bassin est limité par des failles synsédimentaires reprenant, dans le socle, des structures ductiles d'âge précambrien (orogénèse Brasilienne = Panafricain). Ce bassin a été le sujet de travaux de terrain et de cartographie, suivis par des études tectoniques et paléomagnétiques. Les sédiments du bassin sont composés de couches de grès et d'argilites qui sont souvent affectées par des plis et des failles. Les dépocentres du bassin sont localisés à l'intersection de deux familles de failles principales, de direction E/W et NE/SW. Beaucoup de ces failles présentent des stries de friction, certaines avec croissance de fibres de calcite. Ces stries indiquent des déplacements de type décrochant, normal ou chevauchant. On a effectué des mesures sur approximativement 300 failles, parmi lesquelles 160 présentaient des stries avec un sens de cisaillement non équivoque. Ces données sont réparties sur 11 sites différents. L'analyse vise à déterminer le champ de paléocontraintes et les directions des axes principaux de la déformation. Sur 8 de ces sites les directions de compression et de raccourcissement sont approximativement ENE/WSW et sub-horizontales, sur les 3 autres sites, ces directions sont sub-verticales. Les directions d'extension et allongement sont approximativement NNW/SSE et sub-horizontales sur 8 de ces sites et subverticales sur 3 autres. Cette disposition est interprétée comme-étant le résultat d'une tectonique décrochante senestre sur les failles de direction E/O, accompagnée par des décrochements dextres sur des failles de direction NE/SW. Cette interprétation est confirmée par une analyse paléomagnétique effectuée sur 10 sites différents. Cette analyse a détecté des petites rotations (10°) de sens horaire sur les blocs SE du bassin et des rotations anti-horaires de même amplitude sur les blocs NW. La formation du bassin est liée à l'événement majeur de déformation continentale qui a abouti à l'ouverture de l'Océan Atlantique Sud. La majorité des modèles tectoniques existants pour expliquer la séparation de l'Afrique et de l'Amérique du Sud considèrent que cette zone continentale a été soumise à des contraintes uniaxiales extensives au début de la déformation crustale. Les résultats obtenus ici suggèrent que la déformation crétacée de cette région est plus complexe : les rotations différentielles qui ont eu lieu entre les continents Africain et Sud Américain, durant les moments initiaux du rifting, ont provoqué dans cette région un état de contraintes particulier, différent du reste de la Marge Atlantique. Cette différence est liée à la forme particulière que la marge continentale possède dans cette zone, où le rift présente un changement de direction proche de 80° (écart angulaire entre les marges Est et Equatoriale de l'Amérique du Sud).

Le projet de tunnel de base Maurienne-Arnbin, qui traversera les Alpes sur plus de 50 km de longueur et sous un 'recouvrement de terrain atteignant au maximum 2500 m, pose le problème de la prévision des états de contraintes naturelles dans les massifs rocheux ; le comportement du rocher pendant l'excavation aussi bien que la stabilité de l'ouvrage en dépendent. Pour étudier cette question complexe, nous avons eu recours à plusieurs approches complémentaires. Il s'agit tout d'abord d'une étude en laboratoire du comportement mécanique du gneiss d'Ambin, visant en particulier à quantifier précisément son anisotropie élastique ; c'est dans cette roche que le recouvrement sera maximal, et donc la prévision de contraintes particulièrement importante. Nous avons ensuite interprété une série de mesures de contraintes in-situ réalisées dans quinze forages de reconnaissance à la cote du futur tunnel, essentiellement par la méthode des tests hydrauliques sur fractures préexistantes (méthode HTPF). Nous avons enfin évalué, avec l'aide de la modélisation numérique, le poids relatif des différents paramètres influant sur l'état de contraintes naturel : la topographie, l'anisotropie élastique des roches et la tectonique. Il ressort de cette étude que dans le secteur concerné par le tunnel Maurienne-Arnbin, la tectonique combinée à la topographie semble être le facteur prédominant, qui explique une bonne partie des observations de terrain. L'anisotropie des roches comme le gneiss d'Arnbin, dont le rapport des modules élastiques est proche de 1.5 , n'est qu'un paramètre de second ordre, mais il influe tout de même sur les valeurs et les orientations des contraintes principales.

La Corse et le Massif des Maures-Tanneron représentent les marges conjuguées du bassin liguro -provençal. C'est à partir d'environ 30 Ma. avec le rifting ligure que la Corse s'est détachée de la Provence et a subi une rotation anti- horaire d'environ 30° qui l'a amenée à sa position actuelle. La thermochronologie par traces de fission (TF) sur apatites, par sa sensibilité aux relativement basses températures. nous a permis de préciser les mécanismes d'évolution des marges liguro -provençales, ainsi : - Le massif du Tanneron semble avoir connu l' histoire de refroidissement la plus précoce, témoignant d'un épisode de relaxation thermique postérieurement à l'ouverture de la Tethys ligure. - Le massif des Maures (en dehors de la presqu île de Saint-Tropez où sont rencontrés des âges crétacés supérieur, probablement hybrides) a clairement enregistré, à l'0ligo-Miocène, l'effet thermo- tectonique associé au rifting liguro-provençal. - La Corse, terrain le plus étudié dans ce travail. assez complexe de part sa géomorphologie actuelle et sa structuration polyphasée, possède une zonation remarquable dans la distribution des âges TF/apatites, liée vraisemblablement à la signature d'au moins deux événements thermiques post-oligocènes. Ceux-ci accompagnent d' une part, à l'Ouest l'ouvenure Iiguro-provençale (26

Ce travail la description stratigraphique et tectonique du nord du massif du Vercors : région de'Autrans-Méaudre,Jplateau du Chateau julien.

Une étude tectonique a été entreprise dans la Zone des Brèches de Tarentaise,dans la région de Bourg-Saint-Maurice. Plusieurs phases de déformation y ont été reconnues: -une phase (au moins) anté"flysch",mal définie; -trois phases synschisteuses postérieures au"flysch": Phase 1 : associée à une foliation . Phase 2 : associée à une schistosité de crénulation fine et des plis de direction N040 et NI70, synchrone de la mise en place des grandes unités. Phase 3 :associée à une schistosité de pli-fracture fruste et des plis de direction NO10. -plusieurs phases tardives: .une phase principale donnant des grands plis de direction NOSO,avec rejeu des contacts majeurs. .une phase donnant des ondulations de direction N150. .une phase en distension . . des diaclasages et autres fracturations sans grands rejets. Il ressort essentiellement de cette étude que: -le métamorphisme de faciès "Schistes Verts" est antérieur aux grandes structures. -un contact tectonique dans le flysch sépare l'Unité du Roignais-Versoyen en deux sous-unités. -les phases tardives jouent un très grand rôle dans la structure actuelle de la zone étudiée.

L'écoulement ductile d'une roche, en présence de fluide, peut s'effectuer par transfert de matière autour de domaines constituants cette roche, sous l'effet de différences de contrainte normale, ou de différences d'énergie élastique, plastique, ou de surface. Les stylolites, schistosités, fentes ou cavités colmatées,témoignent de ce fluage par dissolution-cristallisation dans la croûte supérieure. Différents modèles théoriques en ont été établis, avec des vitesses de déformation limitées par chacun des processus successifs de la transformation (cinétique des réactions solide/fluide, ou vitesse des transferts par diffusion ou infiltration). Puis ces modèles ont été testés en distinguant l'effet de plusieurs paramètres (géométrie des domaines, conditions P.T., nature des matériaux, valeurs des coefficients de transfert) . Pour l'aspect expérimental on a réalisé des dissolutions-cristallisations du quartz et de la calcite, autour de cavités ou autour de grains sous contrainte, en maintenant ces minéraux plusieurs mois au contact de fluides chauds et sous pression (eau, Na OH, NH4 CI) . Différentes forces motrices peuvent intervenir (énergie de surface autour des cavités, contrainte normale autour des grains). Différents processus peuvent limiter les vitesses des déformations (cinétique de réaction pour les cavités, vitesse de diffusion pour les grains). Pour l'aspect naturel. des analyses chimiques comparatives au sein de roches à déformation hétérogène (plissement, cisaillement, poinçonnement, boudinage) permettent de faire un bilan des quantités transférées. On montre que !e transfert peut s'effectuer par diffusion ou par infiltration, sous de faibles déviateurs de contrainte, avec une mobilité variable des minéraux selon les conditions P.T . Les possibilités et les conditions du transfert imposent en priorité le type de modèle de dissolution-cristallisation et la vitesse de cette déformation. On discute de l'initiation et du développement des zones de dissolution et de cristallisation et de l'acquisition d'un litage tectonique dont l'orientation, la géométrie et les compositions reflètent les conditions de la déformation. Des applications sont données pour des processus voisins (métamorphisme, diagenèse) et pour des problèmes particuliers (déformation interne des roches, concentration des minéralisations, glissement asismique des failles).

Le massif subalpin des Bornes (Haute-Savoie) est constitué de trois unités delphino- helvétiques (Barqy (ou Bornes externes), Aravis et Charvin-Dent de Cons) surmontées par les klippes préalplnes des Annes et de Sulens. Dans ce mémoire sont établies ou précisées les relations strucuturales entre l'unité des Aravis et la bordure SE des Bornes externes. La cartographie et le levé de nombreuses coupes , entre la haute vallée du Fier , au sud , et la vallée de l'Arve , au Nord, permettent de différencier stratigraphiquement les deux unités puis d'analyser leurs déformations compliquées par les jeux des tectoniques superposées. L'étude des klippes, volontairement n'a pas été reprise . A - Du point de vue stratigraphique : Les principales différences notées entre les deux unités concernent : 1° l'âge de l'installation de la plateforme urgonienne : Hauterivien supérieur - Barrémien inférieur dans les Bornes externes, Barrémien inférieur- Barrémien superieur dans les Aravis. 2° le contenu en argiles des calcaires du Crétacé supérieur : smectite héritée dominante ( Bornes externes) et Illite dominante probablement liée à une diagenèse d'enfouissement ( Aravis) 3° Au Tertiaire ; Dans l'Unité des Aravis : - La séquence des Grès de Taveyannaz débute le flych. Les grès sont riches en éléments dacito-andésitique provenant probablement d 'émissions volcaniques in-situ comme le suggère leur répartition spatiale et temporelle. - La formation pélito-gréseuse surmonte en continuité stratigraphique les Grès de Taveyannaz. Elle renferme ds niveaux dissociés à blocs et mégablocs provenant du démantèlement des nappes préalpines en mouvement. -Les Grès sommitaux du Danay-la Duche, conglomératiques et chenalisés, terminent ce flysch rapporté à l'Oligocène inférieur. Dans l'Unité du Bargy : - Les marnes à Meletta dans lesquelles la présence de micas flottés est soulignée débutent la série détritique. Elles sont, en majeure partie, les équivalents des Grès de Taveyannaz. - La formation marno.micacée sus-jacente renferme des niveaux dissociés de petits blocs. - Les Grès du Val d'Illiez, conglomératiques, chenalisés et semblables pétrographiquement aux Grès sommitaux des Aravis terminent cette série plus distale du flysch delphino-helvétique. B - Du point de vue tectonique : Il est montré que l'Unité des Aravis (prolongement sud du massif de Platé) chevauche constamment les Bornes externes (prolongement sud de la nappe de Morcle). Le chevauchement est une surface de cisaillement dont la trace se suit du Sud au Nord, entre Serraval et Cluses. L'ampleur du recouvrement dont témoigne la demi- fenêtre de la vallée de l'Arve, est au minimum de 5 Km. La mise en place de l'Unité des Aravis sur les Bornes externes est mal datée. Postérieure au flysch de oligocène inférieur, elle est contemporains de la genèse des principales structures du massif des Bornes qui sont liées à l'écaillage du socle de Belledonne durant l'Oligocène supérieur et le début du Miocène. Postérieurement à cette mise en place, l'édifice est affecté, entre autre, par un plissement à grand rayon de courbure, notamment responsable du synclinal de nappes de Thones (Miocène moyen/supérieur ?), puis par divers évènements de fractures radiales.

La structure de Jebel Ech sel Cheid est situé dans la province salifère du Nord de la Tunisie et se trouve au Sud-est du site archéologique Dogga / Téboursouk. Le rifting a commencé depuis la période triasique et s'est poursuivi au cours du Crétacé. Au début du Crétacé, ces structures ont abouti au "diapirisme" et à l'extrusion du sel dans le bassin sédimentaire. Dans les deux flancs du Jebel Ech Cheid, nous avons observé des preuves de la manifestation de la tectonique synsédimentaires tel que : failles normales sellé dans les dépôts albiennes, slumps, olistolithes, remaniements du matériel salifères dans les sédiments barrémiennes et albiennes.... Dans la période Jurassique/Crétacé inférieur la subsidence est importante et elle est lié principalement à l'amorce des mouvements du salifère triasique dans la région du Jebel Ech Cheid. Par la suite, l'épisode extensive majeur est installée depuis l'Aptien jusqu'au Sénonien inférieur. L'architecture du bassin sédimentaire est ordonnancée par des systèmes de failles héritées identifié par l'intermédiaire de profiles sismiques : il s'agit d'un système de rollover synthétique et antithétiques dans le bassin méridionale du corps salifère associé avec le mouvement de la failles de Téboursouk dans le flanc septentrionale.L'architecture du bassin sédimentaire construite aux cours du Mésozoïque été le principale facteur responsable à la naissance de la structure du Jebel Ech Cheid. Ensuite, la phase de compression majeure a été provoquée vers la fin du Crétacé supérieur et atteint son paroxysme à l'Eocène supérieur. Ainsi au cours de l'Oligocène il y a une période d'étirement. Enfin, les mouvements du salifère ont été influencés par les plissements tortoniennes et quaternaires. La délamination et les plissements des sédiments de couverture du matériel salifère a facilité le développement des ailes de sel. La structure salifère du Jebel Ech Cheid a été soumise à des forces compressives asymétriques édifiant des chevauchements sur les bordures, éventuellement renforcé par la gravité en raison de l'orientation des grandes failles normales héritées (NE-SW) et le rôle de la direction principale de compression (NW-SE). Par conséquent, la combinaison des mouvements chevauchement/décrochement dextre a donné naissance à une structure en queue de cheval bien visible dans le bassin de Gafour durant l'épisode du Quaternaire. Ainsi, nous considérons le corps salifère du Jebel Ech Cheid comme un dôme de sel avec des extrusions pulsatiles de sel à l'image d'un "glacier" de sel. Dans une période initiale à l'Aptien supérieur les abords de la structure sont à 451m et le taux d'extrusion de la masse de sel sur le fond de la mer a été calculée avec la méthode de Talbot est de l'ordre de 55,2 mm an-1. Il est également plus de 400 fois plus rapide que la vitesse de sédimentation la plus rapide des sédiments de couverture terminé en moyenne vers les 9 Ma du Barrémien/Aptien. Le dôme de sel a été ensuite enraciné et il a évolué vers une structure complexe qui a été déracinée après les plissements tertiaires et quaternaires. Au Nord de la Tunisie, près de Testour/Slouguia, nous avons conduit de nouvelles observations et révision biostratigraphique. À la lumière de ces apports, il est possible de mieux interpréter la relation entre le sel triasique et les séries mésozoïques encaissantes (T.M.). Auprès de la limite (T.M.), le matériel salifère se trouve remanié dans la série marno-argileuse de l'Albien inférieur. Dans tout le secteur, nous avons noté la quasi-absence du Jurassique. Nous proposons d'interpréter la mise en place du sel triasique de la structure de Chitana-Ed Djebes, d'une manière gravitationnelle dans une marge passive à l'Albien, à l'image des corps salifères de la province salifère du Golf Coast du Mexique. Un schéma rétro-tectonique de la structure salifère Chitana-Ed Djebs montre que cette mise en place s'est effectuée sur une paléo-pente sous-marine. En outre, on établit les indices de l'amorce de l'inversion tectonique post Campanien et son paroxysme de l'Éocène moyen à supérieur. Cette dernière est clairement fossilisée par la discordance de l'Eocène moyen-Lutétien sur les séries albiennes.

Dans cette thèse, on présente les résultats de l'analyse structurale de différentes portions de croûte continentale archéenne (> 2.5 Ga) dans lesquelles les champs de déformation sont compatibles avec le développement d'instabilités gravitaires d'échelle crustale. Sont présentés également des modèles expérimentaux visant à simuler le développement de telles instabilités gravitaires, afin de comprendre leur signification thermomécanique à l'intérieur de la lithosphère continentale archéenne. Résultats de l'étude structurale L'étude structurale de différentes ceintures du Super.groupe de Dharwar (craton de Dharwar, Inde), permet de décrire, dans un modèle de déformation progressive, les premiers stades du développement d'instabilités gravitaires entre le bassin et son socle dans les niveaux structuraux supérieurs de la croûte archéenne du craton. La discordance basale du Supergroupe de Dharwar est tectonisée en un niveau de décollement dont la cinématique traduit un déplacement des séries supracrustales vers le coeur des ceintures de roches vertes. Les structures développées aux marges des ceintures sont replissées à l'aplomb des zones de subsidence maximale. Selon la ceinture de roches vertes considérée, le phénomène gravitaire a pu interagir avec le champ de déformation régional caractérisé par un raccourcissement E-W et des cisaillements transcurrents de direct'ion moyenne N-S. Cette déformation gravitaire du bassin intracratonique de Dharwar est associée au dernier épisode tectonométamorphique ayant affecté le craton, il y a environ 2.5 Ga. Cet épisode est caractérisé par la formation généralisée de granulites dans la croûte profonde ainsi que par une migmatisation régionale associée à la mise en place d'une quantité importante de matériel juvénile. On considère que l'important flux de chaleur mantellique et la fusion partielle permettent l'amollissement de la croûte continentale, favorisant ainsi le développement des instabilités gravitaires décrites. Dans la Dorsale Reguibat occidentale (Mauritanie), l'analyse structurale révèle la présence de structures en dôme-at-bassin. Les champs de déformation sont interprétés comme le résultat de l'interférence entre la mise en place diapirique de dômes de granitoïdes dans les séries de roches vertes et un raccourcissement régional E-W. A l'échelle de la partie méridionale de la Dorsale Reguibat archéenne, les trajectoires de déformation sont compatibles dans les terrains granulitiques et dans les terrains de degré métamorphique intermédiaire. Entre ces deux domaines métamorphiques, aucune discontinuité structurale majeure n'est identifiée. Ceci impliquerait que la formation des dômes diapiriques soit sub-synchrone de la formation des granulites et de la déformation régionale dans la croûte inférieure, c'est-à-dire vers -2.7 Ga. Résultats expérimentaux Grâce à l'emploi d'une resme thermosensible et d'un dispositif permettant le chauffage des modèles expérimentaux, il a été possible de réaliser des expériences simulant les bicouches granite/roches vertes gravitairement instables, soumis à un gradient vertical de température et aux seules forces gravitaires. Pour une température fixée à la base des modèles, les paramètres que l'on a fait varier d'une expérience à l'autre sont les épaisseurs relatives des différentes couches. On a pu également introduire dans les modèles une couche superficielle à rhéologie fragile (sable). Les expérie"ces révèlent (1) que le déclenchement d'instabilités gravitaires n'est possible que si les matériaux situés au niveau de l'interface instable (contact socle/couverture) ont des rhéologies ductiles et (2) que la vitesse du développement des instabilités est une fonction exponentielle de la température au niveau de l'interface instable et du gradient de température au sommet de la couche instable. Ces résultats suggèrent que ce type d'instabilités gravitaires ne puisse pas se développer à l'intérieur d'une lithosphère continentale moderne.