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Les sous-provinces de La Grande et d'Opinaca sont un couple comprenant un ensemble volcano-plutonique (La Grande) auquel est adjoint au sud une sous-province méta-sédimentaire de plus haut grade métamorphique (Opinaca). Il s'agit d'une association typique du Supérieur archéen, avec certaines particularités géométriques et métamorphiques. Alors que l'accrétion d'un prisme sédimentaire est une interprétation géodynamique favorisée, des environnements extensifs ont également été proposés. Des bandes méta-sédimentaires semblables de part et d'autres du contact permettent leur étude tectonométamorphique comparative par pétrographie, géochronologie et thermobarométrie. L'analyse de zircons détritiques révèle une déposition de sédiments simultanée (<2690-2700 Ma) d'une source dominante ca. 2720 Ma. La sédimentation est rapidement suivie d'un métamorphisme de haute température dans l'Opinaca (M1,750-850°C, <2-3 kbar) et d'un métamorphisme analogue localement attesté dans le La Grande. La fusion partielle s'étend sur 2685-2670 Ma (U-Pb zircon), liée géographiquement et chronologiquement à de l'important plutonisme felsique. La cristallisation du grenat dans l'Opinaca (Lu-Hf 2650 Ma) s'effectue dans un cycle métamorphique postérieur (M2, 700°C, 5-6 kbar), qui n'est pas attestée dans La Grande, impliquant un découplage tectonique. Dans la sous-province de La Grande, des datations de zircon et monazite (U-Pb<2620 Ma) et la croissance de grenat (Lu-Hf 2600 Ma) pointent vers un événement métamorphique tardif (M3,600°C, 5-6 kbar), de plus grande importance que précédemment reconnu. Cette croissance du grenat lors d'évènements secondaires de moins haute température se répercute par un déséquilibre pétrographique etthermodynamique croissant avec le grade métamorphique. Le contexte tectonique impliqué est une dépositionautochtone des sédiments de l'Opinaca et de ses équivalents marginaux du La Grande dans un bassinextensif au-dessus d'une anomalie thermique (M1), suivie d'une fermeture du bassin de l'Opinaca (M2) et d'un enfouissement tardif du La Grande (M3). Tous les évènements recensés post-datent le métamorphisme du socle et des bandes volcaniques. Mots-clés: La Grande, Opinaca, Supérieur, grenat, géochronologie Lu-Hf, géochronologie U-Pb, migmatite, pseudosection, tectono-métamorphisme / The La Grande and Opinaca subprovinces are a couple consisting of a volcano-plutonic ensemble (LaGrande) to which is adjoined a southern juvenile higher grade meta-sedimentary basin (Opinaca). This is atypical association in the Archean Superior craton, but with notable differences regarding geometry andmetamorphic intensity. While accretion of a sedimentary prism is an often favoured geodynamic interpretation,extensional settings have also been proposed. Meta-wacke bands in the La Grande similar to the Opinacamigmatites warrant study of their comparative tectono-metamophic evolution through petrography,geochronology and thermobarometry. Detrital zircon study reveals coeval deposition (<2690-2700 Ma) from adominating ca. 2720 Ma source. Sedimentation was quickly followed by widespread high temperaturemetamorphism in the Opinaca (M1, 750-850°C, <2-3 kbar) and analogous locally attested metamorphism inthe La Grande. Anatexis spanned 2685-2670 Ma (U-Pb zircon), tied both geographically and chronologically toimportant felsic plutonism. Garnet growth in the Opinaca (Lu-Hf 2650 Ma) followed in a posterior distinctmetamorphic cycle (M2, 700°C, 5-6 kbar), unattested in La Grande meta-wackes, implying tectonicdecoupling. In the La Grande subprovince, cryptic zircon and monazite ages (U-Pb <2620 Ma) and garnetgrowth (Lu-Hf 2600 Ma) point to a late metamorphic event of greater importance than previously recognized(M3, 600°C, 5-6 kbar). Growing thermodynamic disequilibrium is observed in pseudosections withprogressively higher peak temperatures, which is interpreted as partial reactivity of M1 parageneses when remetamorphosed to M2 or M3. The tectonic context implied is a non-exotic deposition of the Opinaca and its LaGrande marginal equivalents in an extensional basin over a high heat anomaly (M1) followed by basin closure(M2) and late burial of La Grande rocks (M3). All these events postdate the main metamorphism anddeformation in La Grande basement and volcanic rocks. Keywords: La Grande, Opinaca, Superior, garnet, Lu-Hf geochronology, U-Pb geochronology, migmatite, pseudosection, tectono-metamorphism

La Formation de Chibougamau, d'âge Paléoprotérozoïque, se situe aux alentours de la ville de Chibougamau (Québec, Canada). Cette formation clastique se compose de conglomérats, de grès, de diamictites et de laminites granoclassées. Les études antérieures ont conclu que cette formation est d'origine glaciaire à paraglaciaire. Cette hypothèse de genèse s'appuie notamment sur la présence de laminites granoclassées encaissant des dropstones qui sont associées à des diamictites, roches pouvant être, entre autres, formées par l'action des glaciers. Cependant, des preuves indubitables d'une origine glaciaire sont absentes : - aucun claste à surface striée et facettée n'est recensé; - le substratum archéen ne montre aucune abrasion due au passage d'un glacier; et - aucune séquence d'argilite varvée n'est présente. Cette absence d'évidences de glaciations et la découverte récente d'indices de métamorphisme de choc au sein de la Formation de Chibougamau, ont contraint à entreprendre des recherches portant sur la genèse de la formation. Les études pétrographiques ont mis en évidence de nombreux indices de métamorphisme de choc indubitablement associés à un impact météoritique. Ces indices sont : - des figures de déformations planaires affectant des minéraux de quartz et de feldspaths ; - des échardes de verre de haute pression non altérées et du verre diaplectique altéré au sein d'une matrice fragmentaire ; - de la maskélynite ; - des amygales indicatrices d'une fonte ; - des textures en mosaïque ; et - des rnicrobrèches comportant dans certains cas une matrice de verre dévitrifié. Ces nouvelles découvertes suggèrent une réinterprétation de la genèse de la Formation de Chibougamau par des processus d'impact météoritique. L'hypothèse d'un éjecta d'impact est favorisée par les observations pétrographiques, mais ne pourrait être généralisée à l'ensemble de la formation, puisque les conglomérats et certaines diamictites, porteurs d'indices de métamorphisme de choc, encaissent une grande quantité de clastes arrondis non impactés. Ces unités suggèrent ainsi un remaniement de l'éjecta source. Cette hypothèse semble soutenue par les relations stratigraphiques de la formation. En effet, à la base se trouve un conglomérat non affecté par le métamorphisme de choc qui est recouvert par une unité diarnictique, interprétée comme l'éjecta d'impact, le tout surmonté par un conglomérat similaire à l'unité basale mais porteur de quelques indices de métamorphisme de choc dérivant de l'érosion de l'éjecta sous-jacent. Ces relations stratigraphiques suggèrent donc un impact pénécontemporain aux dépôts de grande séquence conglomératique alors que la nature du dépôt d'éjecta suspecté suggère un environnement supra à intertidal. La présence de clastes de carbonate oolithique et de carbonate, dérivant probablement des roches du Groupe de Mistassini, favorise un âge maximum à 2,2 Ga. De plus, les figures de déformations n'affectant que des clastes de roches quartzofeldspathiques et la présence de fragments de carbonate à cœur de verre diaplectique favorisent un lieu d'impact en domaine continental, probablement dans un bassin intracratonique peu profond. L'absence de sphérules de verre au sein de la formation indique le caractère proximal de l'éjecta et favorise donc un lieu d'impact sur ou proche de la Province du Supérieur. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : géologie, éjecta, impactite, métamorphisme de choc, Chibougamau, Abitibi.

La géométrie actuelle de l'est du plateau Tibétain, constitué par le Songpan Ganze et les Longmen Shan, est probablement dictée par une différence de rhéologie entre le craton du Yangtze à l'est, et le Songpan Ganze à l'ouest, qui vient buter contre la marge du craton en réponse à la collision Inde-Asie. L'histoire géodynamique de la région a été reconstituée depuis le Néoprotérozoïque, afin d'évaluer l'influence des différents cycles orogéniques sur la structure thermique, minéralogique et chimique actuelle. L'étude des massifs cristallins bordant le craton du Yangtze et de l'ophiolite de San Dao Qiao a montré que durant le Néoprotérozoïque, le craton était bordé par une marge active, avec ouverture de bassins marginaux sous l'influence de panaches mantelliques. L'étude pétrologique et structurale du complexe métamorphique de Danba permet de déterminer que lors de l'orogénèse Indosinienne (200-180Ma), l'exhumation des niveaux structuraux profonds se produit par extrusion le long d'un grand chevauchement ductile. La position des granites du Songpan Ganze par rapport aux sutures au sein du plateau Tibétain permet de proposer un double retrait de slab sous le Songpan Ganze à la fin de l'orogénèse Indosinienne qui explique la diversité des granitoïdes. Ce double retrait de slab et la différence de réponse à la contrainte entre le Songpan Ganze et le craton du Yangtze a conduit à un déchirement de slab. La délamination complète de la partie mantellique de la lithosphère du Songpan Ganze à la fin de l'orogénèse Indosinienne peut expliquer l'accolement d'une lithosphère à croûte épaisse et manteau fin contre une lithosphère cratonisée à la bordure est du plateau Tibétain / The present geometry of the Eastern Tibetan plateau, made of the Songpan Ganze terrane and the Longmen Shan range, is probably due to a rheological contrast between the Yangtze craton to the East, and the Songpan Ganze, which bump into the craton margin in response to the India-Asia collision. We reconstituted the geodynamic evolution of the area from Neoproterozoic times to present to evaluate how the different orogenic cycles influence the thermal, mineralogical and chemical structures observed today. Studies of the crystalline massifs of the western margin of the Yangtze craton and of the San Dao Qiao ophiolite show that during the Neoproterozoïc times, the craton margin was a subduction zone with opening of marginal basin due to mantle plumes. Petrologic and structural studies of the Danba metamorphic complex allow determining that during the Indosinian orogeny (200-180 Ma), exhumation mechanism of the deep structural level of the complex is an extrusion along a ductile thrust. Plutons position relative to sutures zones in the Tibetan plateau lead to a model of double slab roll-back under the Songpan Ganze at the end of the Indosinian orogeny which explain the diversity of the granites. The double slab roll-back and the difference in deformation between the Songpan Ganze and the Yangtze craton lead to a slab tear along the craton margin. The complete delamination of the lithospheric mantle under the Songpan Ganze terrane can explain the present juxtaposition of a thick crust and thin mantle lithosphere against a cratonized one.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La Sous-province de Pontiac est localisée au sud de la Sous-province de l’Abitibi dans la Province du Supérieur. Les roches sédimentaires sont caractérisées par un gradient métamorphique barrovien croissant du nord au sud de la zone à biotite, à grenat et à staurotide. L’accrétion de la Sous-province de Pontiac à la Sous-province de l’Abitibi est attribuée à une zone de subduction archéenne mais peu de travail a été fait pour caractériser son évolution en pression-température-temps (P-T-t) afin de tester cette hypothèse et déterminer la relation temporelle avec la minéralisation aurifère. La fabrique régionale est caractérisée par une foliation de biotite lépidoblastique. La croissance des porphyroblastes de grenat et de staurotide est tardi- à post-cinématique par rapport cette fabrique. Le coefficient de partage du Fe-Mg entre la bordure du grenat et la biotite n’est pas significativement différent entre la zone à grenat et à staurotide tout comme les estimés de température faits par le géothermomètre du Ti dans la biotite. La modélisation par pseudosection avec eau saturée des conditions de P-T d’équilibre chimique des coeurs de grenat a permis de contraindre leur croissance à 550-600 ⁰C et 5-6 kbar lors d’un parcours métamorphique prograde dans un chemin P-T horaire. La datation Lu-Hf de trois échantillons de grenat provenant de la zone à staurotide a permis de définir un âge de 2657 +/- 7 Ma correspondant à ces conditions métamorphiques. Ces résultats démontrent que l’évènement de minéralisation en Au du gisement Canadian Malartic, avec un âge précédemment publié de 2664 Ma par Re-Os sur molybdénite, est au moins plus jeune ou synchrone aux conditions de croissance du grenat dans la zone à staurotide. Cet âge de croissance de grenat permet aussi de mettre en doute le contexte tectonique de prisme d’accrétion employé pour expliquer la relation entre les Sous-provinces de Pontiac et d’Abitibi. / The Pontiac Subprovince is located in the Superior Province, south of the Abitibi Subprovince. The metasedimentary rocks are characterized by a Barrovian metamorphic gradient increasing from north to south from biotite zone, to garnet zone and to staurolite zone. The Pontiac Subprovince interpreted as an accretionary wedge that was tectonically docked to the Abitibi Subprovince during Archean subduction, however, few studies have attempted to characterize its pressure-temperature-time path to test this hypothesis and little is known about the timing relationship between regional metamorphism and the Au mineralization. The regional fabric is defined by an E-W, NW-SE lepidoblastic ductile foliation in which garnet and staurolite porphyroblasts are interpreted to be late- to post-kinematic with the rare occurrence of syn-kinematic staurolite growth. The garnet-biotite Fe-Mg partitioning coefficient geothermometer is not significantly different between the garnet and the staurolite zone. Similarly, Ti in biotite geothermometry does not suggest different temperature of equilibration between the biotite, garnet and staurolite zone. Pressure and temperature (PT) forward thermodynamic modelling with a water saturated pseudosection yielded conditions of 550-600 ⁰C and 5-6 kbar during a prograde, clock-wise P-T path. Lu-Hf dating of garnet from three outcrops within the staurolite zone yielded an age of 2657 +/- 7 Ma that is inferred to be representative of these conditions. The results of this study imply that the Canadian Malartic mineralization event, previously dated at 2664 Ma with Re-Os on molybdenite, is younger or synchronous with the garnet growth condition in the staurolite zone next to the ore body. The age of garnet growth calls into question the accretionary prism tectonic model currently explaining the contact between the Abitibi and Pontiac Subprovinces.

La Sous-province d’Opinaca, située dans le craton du Supérieur, est un important bassin néoarchéen de sédiments métamorphisés. Les modèles tectoniques disponibles pour la formation puis l’évolution de l’Opinaca sont variés, allant du prisme accrétionnel au bassin d’arrière-arc. L’étude tectonométamorphique proposée permet de définir le parcours prograde de la région et ainsi discriminer les modèles probables, chacun impliquant une progression du métamorphisme distincte. Dans le nord-ouest de la Sous-province d’Opinaca, des isogrades tracés à partir de minéraux indicateurs du métamorphisme soulignent une progression du faciès des schistes verts dans le nord-ouest au faciès supérieur des amphibolites au sud-est. L’étude de la chimie minérale des minéraux métamorphiques révèle une homogénéisation généralisée des zonations chimiques. Les relations texturales observées dans le secteur au nord de l’Opinaca et une modélisation de l’équilibre des phases indiquent un chemin P-T-t en sens horaire avec un segment en décompresson de 6 à 4 kbar, à ~ 600 °C. Dans la partie sud du secteur d’étude, le chemin PTt est caractérisé par une décompression isothermique suparsolidus de 9 à 5 kbar, à ~ 800 °C, L’âge de la sédimentation est définie par les populations de zircons détritiques et le recoupement d’intrusifs felsiques entre 2712 Ma et >2690 Ma selon les secteurs. La géochronologie U-Pb sur des monazites indiquent deux pics de métamorphisme, à ~ 2670 et ~ 2645 Ma. La datation des grenats avec le système Lu-Hf indique que la croissance du grenat correspond à la plus jeune génération de monazite, circa 2645 Ma. La première génération de monazite est interprétée comme liée à un événement métamorphique de basse pression n’impliquant pas la croissance de grenat. Ces résultats permettent de proposer pour l’évolution du bassin d’Opinaca un polymétamorphisme dans un environnement géodynamique d’inversion tectonique d’un basin. Après la sédimentation, un premier épisode métamorphisme de haute température affecte le bassin en extension vers 2670 Ma. Vers 2645 Ma, la fermeture du bassin et l’épaississement crustal provoque un deuxième épisode de métamorphisme, de type barrovien, caractérisé par une décompression isothermale possiblement aidée par un certain degré d’extrusion ductile / The Opinaca Subprovince, in the Superior craton, is an important Neoarchean metamorphosed sediments basin. Various models are proposed to explain the formation and evolution of the Opinaca, ranging from accretional prism to back-arc basin. The proposed tectonometamorphic study allows the determination of the prograde evolution of the basin and hence the selection of the most probable regional model, each being characterized by contrasting styles of metamorphic progression. In the north-western Opinaca Subprovince, isograds traced from index minerals highlight a progression from greenschist facies in the north-west to upper amphibolites facies in the south-east. The chemistry of metamorphic minerals shows a global homogenisation of growth zonation. In the northernmost Opinaca Subprovince, textural relations and phase equilibrium modelling indicate a clockwise PTt path with an isothermal decompression segment from 6 to 4 kbar at ~ 600 °C. In the southern part of the study region, the clockwise PTt path is characterized by stronger, suprasolidus isothermal decompression from 9 to 5 kbar at ~ 800 °C. We constrain deposition of the Opinaca greywacke from 2712 to 2690 Ma with the youngest detrital zircon population and crosscutting felsic intrusions. U-Pb monazite geochronology indicates two pulses of metamorphism, at ~2670 and ~ 2645 Ma. Lu-Hf dating of garnet supported by textural analysis and trace element mineral chemistry indicates that garnet growth is coeval with the younger population of monazite, circa 2645 Ma. The first generation of monazite around 2670 Ma is thus interpreted as a low-pressure metamorphic event that did not involve garnet growth. These results point towards a polymetamorphic evolution for the Opinaca Subprovince consistent with the tectonic inversion of a rift-like basin. Clastic sedimentation between 2712 to 2690 Ma in a magmatically active, rift-like basin was followed by regional low-P metamorphism at 2670 Ma. The onset of crustal shortening and thickening in the basin by 2645 Ma resulted in Barrovian-type metamorphism, and involved isothermal decompression that could have been accommodated by some degree of ductile extrusion.

Ce métamorphisme est connu depuis longtemps dans les Alpes occidentales où il est bien représenté par des minéraux caractéristiques tels que le glaucophane, la lawsonite , la jadéite. Il a été reconnu tout le long de l'arc alpin en de nombreux secteurs et dans les chaînes péripacifiques. Depuis le développement des synthèses minérales on sait que ce métamorphisme est caractéristique d'un gradient géothermique de basse températureet haute pression. D'autre part on sait que ce métamorphisme est associé à des chaînes de montagnes issues de translations importantes de matière : sous forme de nappes de charriage reconnues depuis longtemps ou sous forme de subductions par affrontement de grands panneaux de croûte continentale ou océanique. Le phénomène de translation de la matière est donc essentiel au métamorphisme de haute pression. Dans le détail on peut observer que les minéraux de métamorphisme alpin sont influencés par la fabrique tectonique des roches ou indépendants de celle- ci.

Ce travail est conscré à : - la description des grands ensembles géologiques ; schistes lustrés de la vallée de l'Arc et de l'Orco, la "coupole" du Grand paradis, le massif de sesia lanzo - la description pétrographique des schistes lustrés et autres roches : gneiss de sparone, micaschistes de Cuorgne, migmatites du Grand Paradis, - à l'histoire géologique de la région étudiée

Dans les Alpes occidentales françaises les associations métamorphiques alpines vont de l 'anchizone à l'Ouest aux éclogites à l'Est, en passant par des schistes verts , des paragenèses à lawsonite, diverses associations à amphiboles sodiques et des paragenèses à jadéite + quartz . Ces associations se sont formées au cours de différentes phases de métamorphisme et ainsi à des moments diff érents de l'histoire structurale, de telle sorte qu ' elles se recouvrent partiellement dans le temps et que leurs distributions donnent une image complexe . La région plus particulièrement étudiée du point de vue minéralogique et pétrologique est constituée par une partie des deux zones penniques : la zone briançonnaise - Grand- Saint - Bernard et la zone piémontaise.