Résultats obtenus dans ce travail. (1) Au plan local. On peut citer en premier lieu l'établissement de colonnes stratigraphiques d'une partie du Cambrien, de l'Ordovico-Silurien et du Dévonien. Ces résultats devront être corrélés avec ceux qu'établissent P. Jenny et Ch. Hoepffner dans d'autres parties des Rehamna. Il en est de même pour la carte au 1/50 000 présentée ici, qui est destinée à s'intégrer dans un ensemble plus vaste. Deux révisions stratigraphiques ont été effectuées : la série du Draa Guessaa a été datée de l'Ordovicien, et la série de Sekhira-es-Slimane et les formations équivalentes a été reconnue d'âge dévonien moyen (avec peut-être continuation dans le Dévonien supérieur) à la suite d'une tournée commune de l'équipe strasbourgeoise. Cette dernière attribution conduit à souligner l'importance des mouvements tectoniques calédoniens tardifs (hercynien très précoce ?) vers l'ouest de la Meseta. Enfin, la description des évènements métamorphiques et tectoniques, déjà amorcée par Gigout et Michard, a été effectuée dans les limites du terrain étudié. (2) Au plan général. Le résultat le plus notable au plan général semble être la démonstration de la forme en dôme des isogrades et isostyles, grâce à l'existence d'un niveau repère stratigraphique, et la liaison de ce dôme avec le front thermique. On a pu décrire la liaison entre le degré de métamorphisme et l'intensité des déformations : c'est le passage, par exemple, entre les phyllades et les micaschistes, d'une schistosité verticale à une schistosité horizontale. Le flux thermique présentait un gradient élevé dans les zones centrales les plus profondes ; il traduisait lui-même la remobilisation puis la fusion granitisante du socle. Il y aurait aussi une liaison entre la mise en branle de ce centre granitisé, la progression de son ascension dans les séries, et une phase de laminage et de crénulation des structures paroxysmales ; l'aire de répartition de ces déformations tardives est localisée autour de la zone à apex granitiques. Un autre résultat est la mise en évidence du changement du type de la déformation des galets des conglomérats entre les Schistes verts supérieurs et les mica schistes à disthène, et la tendance des galets à prendre la forme d'un ellipsoïde de révolution pour les déformations intenses.

La Meseta marocaine constitue sur la continent africain la continuité de la chaîne hercynienne d'Europe moyenne. La cinématique de mise en place des granitoïdes associés à cet orogène constitue un élément déterminant permettant de retracer l'évolution géodynamique de ce segment hercynien. Les structures de déformation à l'état magmatique caractéristiques de la montée du magma dans la croûte, et les structures de déformation à l'état solide qui concernent à la fois ces plutons et leur encaissant, sont l'empreinte de cette mise en place. Les structures magmatiques (plans et des lignes d'écoulement du magma) sont étudiées, par l'analyse de l'orientation des marqueurs que constituent les premiers cristaux formés dans le magma, et/ou avec la technique de l'anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM). Les granites étudiés se répartissent en deux groupes: 1- ceux dont la mise en place est précoce dans l'orogène et situés en Meseta orientale; ces massifs, d'Aouli et de Bou-Mia, forment un unique corps magmatique situé dans la boutonnière de Midelt; 2- des granites plus tardifs, plus petits et bien circonscrits sont localisés en marge orientale du Bloc côtier de la Meseta occidentale; on les trouve aussi bien au Nord (Zaër et Oulmès dans le Massif Central), qu'au Sud (Tichka, dans le Haut-Atlas). Parmi ces granites de la Meseta occidentale, ceux de Zaër, d'Oulmès et de Sebt de Brilkiine dans le massif de Rehamna, ont fait l'objet d'une cartographie structurale. Les granites de la Meseta orientale (Haute-Moulouya) montrent une homogénéité de faciès et aussi des structures primaires comparables confirmant l'unité magmatique entre les deux corps d'Aouli et de Bou-Mia. Les structures magmatiques et l'analyse de la déformation dans l'encaissant métamorphique ont conduit à envisager une mise en place syn- à tardi-tectonique dans un cisaillement crustal vers l'Ouest, faiblement penté. Les granites de la Meseta occidentale ont été interprétés comme liés à des décrochements crustaux: 1- senestres subméridiens à NNE-SSW pour la granodiorite de Zaër et le granite d'Oulmès sur des accidents ductiles du socle profond; 2- dextre subméridien, pour le granite de Sebt, dont la mise en place est associée à une déformation fragile en "pull-apart". Dans le cas du Zaër, où deux faciès principaux constituent le Batholite, l'analyse structurale et ASM a nettement mis en évidence une mise en place en deux temps, puisqu'un épisode fragile serait responsable de l'injection d'un monzogranite, dans la granodiorite préalablement indurée La compatibilité dans un même système de contrainte, des accidents responsables de ces décrochements crustaux de la Meseta occidentale, a conduit à envisager un modèle géodynamique de la Meseta, en marge sud de l'orogène hercynien. Dans ce schéma, les structures du Maroc hercynien ont été comparées avec celles de son plus proche voisin, la Meseta ibérique. La poursuite des structures compressives vers le SSW, depuis la zone sud-portugaise jusqu'à la zone du Sehoul (au Nord du domaine mésétien marocain) permet d'envisager que ce domaine, situé au Nord de la Meseta, se comporte comme un poinçon dirigé vers le Sud. Cette tectonique, au Sud de la virgation ibéro-armoricaine, est à l'origine d'un décrochement dextre majeur en marge orientale du bloc côtier mésétien. Le décrochement se poursuit depuis la Meseta espagnole jusqu'au domaine atlasique, et est responsable, dans le massif des Rehamna, d'un décro-chevauchement du domaine des bassins carbonifères sur le Bloc côtier.

Dans les Rehamna orientales (meseta hercynienne marocaine), quatre unités structurales ont été individualisées, séparées par des contacts anormaux peu pentés, Ce sont, de bas en haut 1 - L'unité des Oulad Aguil Cette unité comprend deux grands groupes lithostratigraphiques dont les relations structurales ne sont pas encore définitivement établies : - au N, c'est le groupe de la Koudiat el Adam, non métamorphique, daté de l'Ordovicien et constitué d'environ 1500 m de sédiments détritiques (grès, quartzites, siltstones, argilites) déposés en milieu marin peu profond; les roches de ce groupe constituent un vaste anticlinal kilométrique originellement déversé au NW. - au S, c'est le groupe deo Ouled Hassine, métamorphique, non daté mais probablement d'âge post-ordovicien supérieur, constitué de roches métamorphiques variées (quartzites, calcaires, conglomérats, phyllites, slates) qui rappellent des faciès marins de plate-forme; l'épaisseur de la succession est au moins d'un millier de mètres; les roches de ce groupe constituent un vaste synclinorium déversé au NW qui semble relayer normalement vers le S l'anticlinal précédent; dans ce groupe le métamorphisme est prograde vers le S. 2 - L'unité de Benguerir Cette unité est constituée de roches métamorphiques, non datées, d'origine volcano-sédimentaire (quartzophyllites, phyllites, schistes, métatufs basiques, amphibolites, épidotites) rappelant beaucoup certains faciès d'âge viséen supérieur connus plus au N et plus au S ; le métamorphisme est prograde vers le S. Cette unité repose sur le groupe des Ouled Hassine au N par l'intermédiaire d'un contact anormal faiblement penté au SSE. 3 - L'unité du Jebel Kharrou Cette unité, non métamorphique, datée de l'Ordovico-Silurien, est constituée des mêmes roches que le groupe de la Koudiat el Adam; elle est tronquée à la base par un contact anormal bréchifié très peu penté et repose sur les deux unités précédentes. 4 - L'unité de Dalaat Cette unité, non métamorphique, est constituée de roches détritiques (grès, siltstones, argilites silteuses, conglomérats) et carbonatées (calcaires) d'âge viséen supérieur-namurien (?); elle constitue une klippe, tronquée à la base par un contact anormal bréchifié, et elle repose sur l'unité du Jebel Kharrou. Les deux unités les plus basses, bien que séparées par un contact anormal, subi des évolutions tectono-métamorphiques similaires; elles représentent le substratum relatif des deux autres unités sus-jacentes. Evolution tectonique, métamorphique et magmatique des Rehamna orientales Cette évolution peut être grossièrement divisée en trois périodes, après le dépôt des sédiments (Cambrien à Viséen supérieur-Namurien (?)) 1 - Entre le Viséen supérieur et le Namurien ( ?) et l'Autunien se situe une évolution tectono-métamorphique polyphasé, essentiellement commandée par des cisaillements de moins en moins ductiles avec le temps, la tendance générale est à un déplacement de matière vers l'W ou le NW : synchrone du métamorphisme régional à séricite-biotite, on a un paroxysme thermique du métamorphisme marqué par la cristallisation de grenat, de staurotide et de cordiérite. Ces minéraux sont ensuite repris par un deuxième épisode de plissement déjeté au NW ou à l'W, accompagné de couloirs de cisaillements ductiles fortement pentés à l'Est dans lesquels il n'y a pas de nouvelles cristallisations. Un troisième épisode de plissement N 140° lié à des décrochements dextres, réoriente les structures précédentes. L'unité de Benguerir chevauche ensuite l'unité des Oulad Aguil du SE vers le NW en conditions superficielles. Ce chevauchement est peut-être recoupé par des granites dans les Rehamna centrales; dans ce cas, il serait anté-granites, datés de - 273±2 M.a. (Autunien basal). Le contact anormal est recoupé dans le secteur étudié par des filons de microdiorite quartzique eux-mêmes postérieurs aux granites. 2 - Pendant l'Autunien (sous réserve des attributions chronologique) le bâti est affecté d'une importante tectonique tangentielle marquée par la mise en place d'une nappe tectonique épiglyptique : l'unité de Dalaat. Cette nappe transporte des roches déjà plissées et tronquées à la base. Le déplacement se fait du N vers le S, à partir d'une partie actuellement inconnue et sur au moins 22 km. Le passage de cette nappe entraîne des morceaux de substratum (unité du Jebel Kharrou) en position paraautochtone sur au moins 20 km vers le Sud. Les causes de cette tectonique tangentielle du Nord vers le Sud sont actuellement inconnues. La mise en place de ces nappes achève la fin du cycle hercynien. 3 - Les premiers dépôts post-orogéniques sont représentés par des conglomérats attribués à l'Autunien et qui proviennent de l'érosion de la chaine hercynienne. Il leur fait suite l'épanchement de laves permo-triasiques, suivis de la formation de horsts et de grabens N 70°. Ces deux derniers événements pourraient marquer une distension régionale post-hercynienne. Après une nouvelle période d'érosion, la mer transgressera cette région au Crétacé inférieur.

Cette étude régionale traite largement la géologie structurale de l'île de Levkas en Grèce Nord-occidentale. Dans un premier temps il est fait rappel des données stratigraphiques qui concernent les deux domaines isopiques qui constituent file (zone de Paxos et zone ionienne), puis les datations de foraminifères planctoniques viennent compléter les attributions stratigraphiques de son Néogène. La stratigraphie des formations continentales pléistocènes à actuelles est aussi traitée. Une étude détaillée essentiellement basée sur la cartographie permet de préciser la nature et l'âge de la formation des structures plissées ou charriées affectant la série sédimentaire ionienne dans le niveau structural supérieur. On y montre notamment l'importance des phases tectoniques du Miocène moyen (Langhien inférieur) et du Pliocène inférieur, et la présence de plis ou chevauchements déversés vers 1/Est se surimposant aux structures à vergence Est-Ouest classiquement décrites en Grèce de l'Ouest. Une troisième partie montre l'importance des déformations plio-quaternaires dans la région. A Levkas, un important bombement NNE-SSW décakilométrique se forme au cours de la phase compressive du Pléistocène ancien. Celui-ci est assimilable à une voussure anticlinale sur laquelle se forment des failles extensives parfois kilométriques. Cependant des failles décrochantes plurikilométriques dextres normales (10km) fonctionnent du Pléistocène ancien(?) jusqu'à l'Actuel dans la partie occidentale de l'île, laissant supposer l'existence d'un accident décrochant dextre longeant la côte Ouest. Une quatrième partie est consacrée à l'analyse géométrique ou numérique des déformations cassantes ou souples afin de déterminer les modalités de l'application des contraintes au cours de l'histoire tectonique de l'île. Les deux derniers chapitres intègrent les données obtenues à Levkas et régionalement (géologie, géophysique, paléomagnétisme) afin de retracer l'évolution géodynamique de la partie NW de l'arc ionien-lycien puis égéen depuis le Miocène inférieur et jusqu'à l'Actuel. En annexe, de nombreuses données ont été consignées ainsi que l'architecture d'un programme de traitement des données de tectonique cassante fonctionnant sur micro-ordinateur.

Un des buts de ce travail est la mise au point et l'application de procédés de mesures in situ permettant de déterminer les caractéristiques dynamiques à introduire dans les codes numériques. Dans les méthodes spectrales, principalement utilisées dans cet ouvrage, les milieux géologiques sont caractérisés par un modèle de comportement de type viscoélastique linéaire qui, outre la densité, est défini par la vitesse de propagation sismique et le facteur de qualité. Le deuxième objectif principal de ce travail est de tester les capacités actuelles de prévision des effets de site à partir de cas réels. Plusieurs sites de contexte géologique différent ont été choisis en Belgique et en France ; des mouvements du sol dus à diverses sollicitations sismiques (tremblements de terre, tirs de carrière, chutes de poids) ont été enregistrés. Après une première phase de reconnaissance permettant de déterminer la structure géologique et les caractéristiques dynamiques en chaque site, la concordance entre les mouvements mesurés et calculés sera évaluée.

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Cette thèse est centrée sur la caractérisation des traceurs des fluides qui interagissent avec les roches du socle et les roches sédimentaires dans les systèmes riftés hyper-amincis exposés dans la Téthys alpine, les Pyrénées et Ibérie-Terre Neuve. L’étude de ces fluides est basée sur les observations géologiques, les analyses géochimiques et les données géophysiques. Deux types de fluides ont été identifiés : les fluides associés à la croûte continentale, avec une signature caractérisée par Si et Ca, ainsi que les fluides liés au manteau en exhumation, avec une signature caractérisée par Si, Mg, Fe, Mn, Ca, Ni, Cr et V. La percolation des fluides est fortement liée à la formation des failles de détachement et à l’évolution des systèmes hyper-amincis. Le flux de fluides dans ces systèmes a des implications importantes pour les changements rhéologiques, pour la nature des sédiments et pour les modifications chimiques des réservoirs de la Terre. / This thesis focus in the identification of geochemical tracers and effects of fluid that interact with basement and sedimentary rocks in hyperextended systems. The investigation of such fluids is based on geological observation, geochemical analyses and geophysical data from fossil hyperextended rift systems exposed in the Alps and in the West Pyrenees, and the present-day distal margins of Iberia and Newfoundland. Two types of fluids were identified during this study. The first type, referred to as continental crust-related fluids, has a signature of Si and Ca. The second type, referred to as mantle-related fluids, has a signature of Si, Mg, Fe, Mn, Ca, Ni, Cr and V. The fluid percolation is strongly related to the formation of extensional detachment faults and the evolution of hyperextended systems. Fluid flow in these systems has major implications for the nature of sediments, rheological changes and chemical modifications of the Earth’s reservoirs throughout its evolution.

Dans ce travail, l’approche de la tectonique moléculaire, basée à la fois sur la reconnaissance moléculaire et le processus itératif d’auto-assemblage à l’état cristallin, a été utilisée pour la formation de réseaux moléculaires de coordination, ainsi que de réseaux moléculaires à base de liaisons hydrogène. La synthèse de nouveaux tectons à base de dérivés de TCA (p-tert-butylthiacalix[4]arene et p-H-thiacalix[4]arene) offrant des groupements coordinants de type pyridine (avec différentes positions de l’azote sur les noyaux pyridiniques) et de dérivés de TMTCA (tetramercaptothiacalix[4]arene) portant aussi des groupement de type pyridine (avec différentes positions de l’azote sur les noyaux pyridiniques) mais aussi cyano, carboxylates, pyrazole et imidazole a été mise au point. Tous les tectons adoptent la conformation 1,3-alternée, permettant l'obtention de réseaux moléculaire de dimensionalité élevée. Les composés obtenus ont été caractérisés à la fois en solution et à l'état cristallin. Leur aptitude à former des réseaux de coordination en présence de métaux de transition (tels que Ag(I), Hg(II), Cd(II), Cu(II), Co(II), Fe(II)) a été explorée. La possibilité de formation de réseaux à base de liaison hydrogènes a été également testée en utilisant le carboxylate-bisamidinium type de reconnaissance. Beaucoup de nouveaux polymères de coordinations possédant diverses dimensionnalités, en particulier, 3D de type diamant, et certaines réseaux à base de liaisons hydrogènes ont été obtenus. La différence de la connectivité entre TCA et TMTCA vis-à-vis des cations métalliques a été étudiée et discutée. / In this work, the molecular tectonic strategy, based on the molecular recognition together with the iterative self-assembly process in the crystalline phase, has been used for the formation of molecular networks (coordination polymer and H-bonded networks). The synthesis of new tectons based on the TCA derivatives (p-tert-butylthiacalix[4]arene et p-H-thiacalix[4]arene) offering pyridyl binding sites with different position of N atom in the rings, as well as the TMTCA derivatives (tetramercaptothiacalix[4]arene) bearing pyridyl (also with different position of N atom in the rings), cyano, carboxylate, pyrazolyl, imidazolyl coordinating groups has been achieved. All tectons were fixed in 1,3-alternate conformation, allowing the formation of high dimensionality networks. The structures of obtained tectons were characterized in solution, as well as in the solid state. The propensity of these tectons to form coordination polymers upon the combination with different transition metal cations such as Ag(I), Hg(II), Cd(II), Cu(II), Co(II), Fe(II) has been expoled. The possibility to form the H-bonded networks has also been investigated using the carboxylate-bisamidinium type of recognition pair. New coordination polymers possessing different dimensionalities (especially 3D diamond like) and some H-bonded networks have been obtained. The differences in the connectivity of TCA and TMTCA towards the metal cations have been studied and discussed.

La Belgique et les régions voisines sont situées loin des limites des plaques tectoniques, pourtant, l'activité sismique y démontre l'existence de phénomènes géodynamiques récents. Le séisme historique le plus important (magnitude 6 ¼) au nord des Alpes s'est produit le 18 septembre 1692 dans le nord de l'Ardenne et a été fortement destructeur dans la région de Verviers, provoquant des dégâts légers jusqu'à Londres. L'étude de l'activité sismique en Ardenne et l'identification de failles actives en lien avec la tectonique active régionale est donc primordiale pour la caractérisation du cadre séismotectonique et donc de l'évaluation de l'aléa sismique de la région.<p>L'activité sismique depuis 1985, date de l'installation du réseau sismique moderne en Belgique, a été étudiée en matière de localisation relative des séismes et de caractérisation de leur distribution spatiale en relation avec les mécanismes au foyer. Cette étude a été effectuée après adaptation, comparaison et évaluation de la qualité des différents algorithmes de relocalisation disponibles. Une structuration de l'Ardenne a été mise en évidence en étudiant la relation entre la distribution géographique et la profondeur d'occurrence des séismes. Différents alignements des foyers sismiques et le lien avec une structure plane ont été déterminés, par exemple dans la région de Charleroi, sous les Hautes-Fagnes ou dans la région de Manderfeld. La corrélation entre les structures de la croûte sous l'Ardenne mises en évidence par les grandes études géophysiques dans les années 70-80 et la distribution géographique des séismes illustrent le rôle important joué par la Zone Faillée de Hockai, qui limite l'Ardenne en terme de propriétés rhéologiques déduites de la profondeur des foyers sismiques. Nous montrons aussi la faiblesse de l'hypothèse affirmant que la Faille du Midi accommode la déformation actuelle dans nos régions. De même, la corrélation entre les anomalies magnétiques et gravimétriques de la croûte sous l'Ardenne a été étudiée qualitativement. Les causes et conséquences du soulèvement Cénozoïque ont été critiquées objectivement. Cette première partie permet de dessiner un cadre séismotectonique bien défini en Ardenne.<p>L'identification de failles actives sur le terrain en Ardenne est compliquée par le faible taux de déformation qu'elle subi. Les grands tremblements de terre sont peu fréquents et leur trace éventuelle à la surface est rapidement effacée par l'érosion et l'altération. La Zone Faillée de Hockai (ZFH), siège supposé du séisme de 1692, a été étudiée par des méthodes de prospections géophysiques le long d'un profil de 6 km sur la Crête de la Vecquée. Différentes structures ont pu être mises en évidence, certaines en lien avec la stratigraphie et d'autres avec des structures faillées orientées dans une direction similaire à celles connues pour la ZFH. Ce premier profil d'envergure donne des arguments importants pour la recherche de failles actives en lien avec la ZFH au niveau de la Crête de la Vecquée et leur lien potentiel avec la séquence de séismes de 1989-1990. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les causes de l’activité sismique à l’intérieur des plaques tectoniques sont encore mal comprises, que ce soit l’origine des contraintes responsables des séismes ou leur relation avec la variation dans le temps et dans l’espace de l’activité sismique.<p>Les contraintes à l’intérieur des plaques résultent de l’action de forces de longueurs d’onde différentes, qui se superposent et s’additionnent. En utilisant une nouvelle méthode (Camelbeeck et al. 2013), déterminant les contraintes générées localement (échelle de 10 à 100 km), nous estimons l’importance relative de cette composante locale du champ de contrainte. En comparant ces contraintes locales avec les contraintes déduites des mécanismes au foyer des tremblements de terre en Europe occidentale, nous suggérons que celles-ci semblent jouer un rôle non-négligeable dans l’occurrence de l’activité sismique. C’est le cas dans des régions où les contraintes locales étaient déjà reconnues, mais également dans des régions précédemment identifiées comme dominées par les contraintes à plus grandes longueurs d’onde.<p>Le champ de contrainte généré localement est constant à l’échelle de temps des catalogues sismiques, ce qui ne permet pas d’expliquer l’occurrence dans le temps des séismes. Il est cependant modifié par les variations des contraintes locales générées par l’activité séismique elle-même, ce qui explique les séquences de répliques des séismes de Roermond (13/04/1992, Mw=5.4) et d’Alsdorf (22/07/2002, Mw= 4.7) dans le graben de la Roer. Nous y suggérons également l’importance de ces variations à une échelle de temps plus longue (millier d’années) à partir des données de paléoséismologie.<p>Pour mieux comprendre les relations spatio-temporelles des séismes, nous avons également analysé dans quelle mesure l’occurrence de l’activité sismique dans le graben de la Roer est un processus de Poisson, ou si l’activité future est localisée à proximité des séismes du passé, ou située dans des régions dénuées de séismes à ce jour. L’emploi des méthodes linéaires classiques et de méthodes non-linéaires dans cette région mais aussi dans les îles britanniques et dans le sud de la Norvège montrent que les séismes du passé ne peuvent expliquer les taux d’activité sismique actuellement mesurés. Une partie de l’activité sismique correspond ainsi à une activité de background, indépendante de l’occurrence des séismes du passé. La méthode des multifractales permet aussi de caractériser régionalement l’importance, la variété et continuité des processus responsables de l’activité sismique sans pour autant en identifier les causes. <p>Notre travail nous a permis d’identifier l’importance relative de certaines causes de l’activité sismique, par exemple l’importance des variations locales des contraintes générées par l’activité séismique elle-même, mais n’a pas permis par exemple d’identifier l’origine de l’activité de background, clairement mise en évidence par l’analyse multifractale./<p><p> / Doctorat en sciences, Spécialisation géologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished