Augmitto-Bouzan est un segment de 12 km de long à Rouyn-Noranda (Québec, Canada) de la zone de déformation Cadillac Larder-Lake (ZDCLL) caractérisé par une minéralisation aurifère inégalement distribuée, dans des veines de quartz-carbonate±tourmaline. L'étude compare les conditions de circulation passées des fluides entre les secteurs enrichis et pauvres en or afin d'identifier les processus responsables de l'enrichissement en or du segment. Les veines de quartz (δ¹⁸O: 11.3-16.8‰) tourmaline (δ¹⁸O: 8.5-11.9‰; δD: -59- -18‰) et carbonate (δ¹⁸O: 11.3-15‰; δ¹³C: -6.2- -2.8‰) sont principalement encaissées dans les roches ultramafiques-mafiques altérées du Groupe de Piché, reconnus comme étant l'expression physique de la ZDCLL. Le quartz et la tourmaline présentent des températures d'équilibre (228-420°C) qui définissent un gradient thermique vertical élevé (~30°C/100m) au sein du Groupe de Piché. La covariation entre la température et les valeurs δ¹⁸O[indice H2O] et δD[indice H2O] est interprétée comme représentant un mélange entre un fluide métamorphique profond de haute température (>420°C), haut δ¹⁸O[indice H2O] (>10.8‰) et bas δD (<-29‰) et un fluide interstitiel de la croûte supérieure de plus basse température (<230°C), bas δ¹⁸O (<4‰) et haut δD (~0‰). Les valeurs plus élevées de δD[indice H2O] sont probablement liées aux cycles d'évaporation-condensation associés au mécanisme faille-valve dans les veines. Des remontées locales de fluide métamorphique, mises en évidence par l'interpolation du δ¹⁸O[indice H2O], sont observées dans les blocs Augmitto-Cinderella et Astoria et ont probablement été canalisées dans des structures de perméabilité plus élevée. Les secteurs moins minéralisés présentent des δ¹⁸O[indice H2O] et des rapports fluide/roche plus faibles, reflétant probablement une plus grande proportion de fluide poral et des changements d'écoulement des fluides. La modélisation de l'écoulement des fluides montre que la plus grande proportion de fluide de la croûte supérieure dans les secteurs moins minéralisés est due à 1) un écoulement moins volumineux de fluide métamorphique dans le Groupe de Piché plus mince et 2) la présence de roches plus poreuses au nord de la ZDCLL, à partir desquelles une quantité plus importante de fluide poral s'infiltre dans la faille. Nous suggérons donc que la majorité des variations des teneurs aurifères est liée à la variation du flux de fluide métamorphique le long du segment. Un écoulement de fluide métamorphique moins abondant ou dilué diminue le potentiel aurifère le long de la ZDCLL. / Augmitto-Bouzan is a 12 km long segment of the Cadillac Larder-Lake deformation zone (CLLDZ) in Rouyn-Noranda (Québec, Canada) characterized by an uneven gold mineralization distribution, hosted in quartz-carbonate±tourmaline veins. This study compares the past fluid flow conditions between the variable gold-endowed sectors to identify processes responsible for gold endowment in the area. Quartz (δ¹⁸O: 11.8-16.8‰), tourmaline (δ¹⁸O: 8.5-11.9‰; δD: -59- -18‰) and carbonate (δ¹⁸O: 11.3-15‰; δ¹³C: -6.2- -2.8‰) veins are mainly hosted in the ultramafic-mafic Piché Group recognized as the physical expression of the CLLDZ. Quartz and tourmaline display equilibrium temperatures (228-420°C) that define a high vertical thermal gradient (~30°C/100m) within the host lithologies Covariation between temperature and computed δ¹⁸O[subscript H2O] and δD[subscript H2O] is interpreted to result from mixing between a high temperature (>420°C), high δ¹⁸O (>10.8‰), and low δD (<-29‰) deep-seated metamorphic fluid, and a low temperature (<230°C), low δ¹⁸O (<4‰) and high δD (~0‰) upper crustal pore fluid. The higher δD[subscript H2O] (up to 43‰) values are likely associated with flash vaporization and condensation cycles related to fault-valve mechanisms in the veins. Local upwellings of deep-seated fluid, evidenced by interpolation of δ¹⁸O[subscript H2O], are observed in the Augmitto-Cinderella and Astoria blocks and were likely focused along deformation-related pathways of higher permeability. Sectors of low gold endowment have lower δ¹⁸O[subscript H2O] and fluid/rock ratios, likely reflecting a larger proportion of upper crustal fluid and fluid-flow changes. Modelling of fluid flow shows that the larger proportion of upper crustal fluid in the less endowed sectors is due to 1) the less abundant metamorphic fluid that flowed in the thinner band of Piché Group rocks and 2) the presence of more porous rocks north of the CLLDZ, from which a larger quantity of pore fluid was drawn into the fault. We suggest that most of the variation of gold endowment is related to the variation of the gold-bearing metamorphic fluid flow along the segment. Less abundant or diluted metamorphic fluid flow decreases the gold potential along the CLLDZ.

Augmitto-Bouzan est un segment de 12 km de long à Rouyn-Noranda (Québec, Canada) de la zone de déformation Cadillac Larder-Lake (ZDCLL) caractérisé par une minéralisation aurifère inégalement distribuée, dans des veines de quartz-carbonate±tourmaline. L'étude compare les conditions de circulation passées des fluides entre les secteurs enrichis et pauvres en or afin d'identifier les processus responsables de l'enrichissement en or du segment. Les veines de quartz (δ¹⁸O: 11.3-16.8‰) tourmaline (δ¹⁸O: 8.5-11.9‰; δD: -59- -18‰) et carbonate (δ¹⁸O: 11.3-15‰; δ¹³C: -6.2- -2.8‰) sont principalement encaissées dans les roches ultramafiques-mafiques altérées du Groupe de Piché, reconnus comme étant l'expression physique de la ZDCLL. Le quartz et la tourmaline présentent des températures d'équilibre (228-420°C) qui définissent un gradient thermique vertical élevé (~30°C/100m) au sein du Groupe de Piché. La covariation entre la température et les valeurs δ¹⁸O[indice H2O] et δD[indice H2O] est interprétée comme représentant un mélange entre un fluide métamorphique profond de haute température (>420°C), haut δ¹⁸O[indice H2O] (>10.8‰) et bas δD (<-29‰) et un fluide interstitiel de la croûte supérieure de plus basse température (<230°C), bas δ¹⁸O (<4‰) et haut δD (~0‰). Les valeurs plus élevées de δD[indice H2O] sont probablement liées aux cycles d'évaporation-condensation associés au mécanisme faille-valve dans les veines. Des remontées locales de fluide métamorphique, mises en évidence par l'interpolation du δ¹⁸O[indice H2O], sont observées dans les blocs Augmitto-Cinderella et Astoria et ont probablement été canalisées dans des structures de perméabilité plus élevée. Les secteurs moins minéralisés présentent des δ¹⁸O[indice H2O] et des rapports fluide/roche plus faibles, reflétant probablement une plus grande proportion de fluide poral et des changements d'écoulement des fluides. La modélisation de l'écoulement des fluides montre que la plus grande proportion de fluide de la croûte supérieure dans les secteurs moins minéralisés est due à 1) un écoulement moins volumineux de fluide métamorphique dans le Groupe de Piché plus mince et 2) la présence de roches plus poreuses au nord de la ZDCLL, à partir desquelles une quantité plus importante de fluide poral s'infiltre dans la faille. Nous suggérons donc que la majorité des variations des teneurs aurifères est liée à la variation du flux de fluide métamorphique le long du segment. Un écoulement de fluide métamorphique moins abondant ou dilué diminue le potentiel aurifère le long de la ZDCLL. / Augmitto-Bouzan is a 12 km long segment of the Cadillac Larder-Lake deformation zone (CLLDZ) in Rouyn-Noranda (Québec, Canada) characterized by an uneven gold mineralization distribution, hosted in quartz-carbonate±tourmaline veins. This study compares the past fluid flow conditions between the variable gold-endowed sectors to identify processes responsible for gold endowment in the area. Quartz (δ¹⁸O: 11.8-16.8‰), tourmaline (δ¹⁸O: 8.5-11.9‰; δD: -59- -18‰) and carbonate (δ¹⁸O: 11.3-15‰; δ¹³C: -6.2- -2.8‰) veins are mainly hosted in the ultramafic-mafic Piché Group recognized as the physical expression of the CLLDZ. Quartz and tourmaline display equilibrium temperatures (228-420°C) that define a high vertical thermal gradient (~30°C/100m) within the host lithologies Covariation between temperature and computed δ¹⁸O[subscript H2O] and δD[subscript H2O] is interpreted to result from mixing between a high temperature (>420°C), high δ¹⁸O (>10.8‰), and low δD (<-29‰) deep-seated metamorphic fluid, and a low temperature (<230°C), low δ¹⁸O (<4‰) and high δD (~0‰) upper crustal pore fluid. The higher δD[subscript H2O] (up to 43‰) values are likely associated with flash vaporization and condensation cycles related to fault-valve mechanisms in the veins. Local upwellings of deep-seated fluid, evidenced by interpolation of δ¹⁸O[subscript H2O], are observed in the Augmitto-Cinderella and Astoria blocks and were likely focused along deformation-related pathways of higher permeability. Sectors of low gold endowment have lower δ¹⁸O[subscript H2O] and fluid/rock ratios, likely reflecting a larger proportion of upper crustal fluid and fluid-flow changes. Modelling of fluid flow shows that the larger proportion of upper crustal fluid in the less endowed sectors is due to 1) the less abundant metamorphic fluid that flowed in the thinner band of Piché Group rocks and 2) the presence of more porous rocks north of the CLLDZ, from which a larger quantity of pore fluid was drawn into the fault. We suggest that most of the variation of gold endowment is related to the variation of the gold-bearing metamorphic fluid flow along the segment. Less abundant or diluted metamorphic fluid flow decreases the gold potential along the CLLDZ.

L'étude pétrographique du complexe métamorphique du NE de l'Iran, continuité de l'Alborz est l'objet de ce travail . La région étudiée fait partie de l'Alborz oriental. Elle est bordée an N et au NE par la zone du Kopetdagh, orientée sensiblement E-W et limitée à son tour, sur son bord septentrional, par le plateau de Touran, qui appartient au domaine hercynien.

Cette thèse visait à mieux définir les méthodes de ciblage et apporter des éléments de réponse sur la genèse des gisements d'or de type orogénique en périphérie des grands couloirs de déformation archéens par le biais d'approches numériques novatrices. Cette thèse est présentée sous forme de trois articles. Le premier article traite de la distribution mathématique des gisements aurifères de type orogénique le long des grands couloirs de déformation. Une approche permettant de d'établir que la localisation des gisements se situant le long de structure de premier ordre n'est pas indépendante de la localisation de ses voisins a été développée. Cette approche permet de donner des éléments de réponse sur la formation de ces gisements et de générer des probabilités de découvertes à l'échelle régionale. La deuxième partie de cette présente une méthode l'évaluation du potentiel minéral sous couverture sédimentaire en 3D. Les teneurs aurifères compilées dans le secteur ont permis d'évaluer et de quantifier les relations spatiales existantes entre certaines entités géologiques et les emplacements minéralisés afin de cibler les endroits à haut potentiel. Enfin, les travaux présentés dans le dernier chapitre visent à délimiter les zones possédant une perméabilité structurale accrue lors de l'épisode de déformation contemporain à la mise en place de gisements aurifères de type orogénique. Une modélisation géomécanique 3D qui tient compte des propriétés physiques des roches a été effectuée sur un segment de faille choisi en utilisant un code d'élément fini. La déformation s'effectue en attribuant sur chaque discontinuité structurale des vecteurs ou des champs de déplacement en fonction des observations de terrain. ______________________________________________________________________________

La ceinture orogénique de Longmenshan (LMTB) constitue la frontière orientale du plateau tibétain, qui est reconnue par sa topographie escarpée, son activité tectonique intensive ainsi ses la complexité de ses structures. Comme une orogène typique, le LMTB a subi une forte déformation intracontinentale au cours du Mésozoïque. Ainsi, la connaissance sur l’évolution tectonique du Mésozoïque de la LMTB est cruciale pour comprendre l’orogenèse intracontinentale et la surrection du plateau tibétain. Une ceinture de clivage verticaux divise la LMTB en une zone occidentale et une orientale. La Zone orientale présente un top-to-SE cisaillement tandis que la zone occidentale présente un top-to-NW cisaillement. La zone orientale peut être subdivisée en quatre sous-unités avec de foliations orientées du SE au NW. Le granite syntectonique et les données géochronologiques contraignent cette déformation principale au Mésozoïque inférieur (environ 219 Ma). L’analyse structurale, l’AMS, l’étude microstructurale et la modélisation gravimétrique sur le complexe de Pengguan, l’un des complexes de l’orogène néoprotérozoïques au milieu de segment de la LMTB), révèlent une structure des slices du socle imbriquées de la LMTB et la zone adjacente. Les âges connus, l’exhumation rapide localisée et la subsidence du bassin flextual suggèrent que les slices du socle sont imbriquées au cours du Mésozoïque supérieur (166-120 Ma). La LMTB se trouve loin de la limite de la plaque contemporaine, et est absence de matériel ophiolitique, donc elle peut être considéré comme une orogène intracontinentale. Pendant le début du Mésozoïque, le Yangtze plate subductait vers l’ouest en fermant l’océan paléo-Téthys. Cette tectonique a exhumé des matériaux de différentes profondeurs en surface par des chevauchements vers le SE et chevauchements arrières vers le NW. Au cours de la fin du Mésozoïque, le socle a été soulevé davantage en raison de la collision entre les blocs de Lhasa et de l’Eurasie, qui a conduit à une imbrication des slices du socle et épaissi la croûte. / The Longmenshan Thrust Belt (LMTB), constituting the eastern boundary of the Tibetan Plateau, is well known by its steep topography, intensive tectonic activities and the complicated structures. As a typical composite orogen, the LMTB experienced extensive intracontinental deformation during the Mesozoic. The knowledge on the Mesozoic tectonic evolution of the LMTB therefore is crucial to understand the intracontinental orogeny and uplifting of the Plateau. The vertical cleavage belt divides the LMTB into a Western Zone and an Eastern Zone. The Eastern Zone displays a top-to-the-SE shearing while the western zone a top-to-the-NW shearing. The Eastern Zone can be further divided into four subunits with foliations deepening from SE to NW. The syntectonic granite and published geochronologic data constrain this main deformation to the Early Mesozoic around 219 Ma. Structural analysis, AMS and microstructural study and gravity modeling on the Pengguan complex, one of the orogen-parallel Neoproterozoic complexes located in the middle segment of the LMTB, reveal a basement-slice imbricated structure of the LMTB and adjacent areas. Published ages, localized fast exhumation rate and flexural subsidence of the foreland basin suggest that the basement-slices imbricated southeastwards during Late Mesozoic (166-120 Ma). The LMTB is far away from the contemporaneous plate boundary and devoid of ophiolite-related material, therefore, it is supposed to be an intracontinental orogen. During the Early Mesozoic, the Yangtze basement underthrusted westwards due to the far-field effect of the Paleo-Tethys’ obliteration, and the materials in different structural levels have been exhumated to the surface by southeastward thrusting and contemporaneous backward thrusting. During the Late Mesozoic, the basement is further underthrusted due to the collision between the Lhasa and Eurasia blocks, which led to SE-ward imbrication of the basementslices that may thicken the crust.

La chaîne hercynienne construite à la fin du Paléozoïque résulte de la convergence entre deux plaques majeures Laurussia et Gondwana. L'objectif de ce travail est d'étudier le potentiel des bassins sédimentaires à enregistrer la naissance des reliefs et l'exhumation des roches au cours des stades précoces de cette orogène. Les séries sédimentaires étudiées (Ordovicien à Carbonifère de l'Unité des Mauges, Domaine-Sud Armoricain, France), bien que localisées dans les zones internes de la chaîne, sont faiblement déformées. Une approche pluridisciplinaire (structurale, sédimentologique, géochronologique) a été développée pour contraindre la paléogéographie de la chaîne et la nature du matériel en cours d'érosion durant sa construction. Les séries sédimentaires ordoviciennes à dévoniennes enregistrent un rifting Dévonien inférieur marqué par une discordance (formation d'épaulements de rift). Cet évènement pourrait être lié à l'ouverture d'un bassin arrière-arc (St-Georges-sur-Loire). L'existence de l'arc magmatique est enregistrée par des zircons détritiques à ca. 400 Ma dans la Fm de Sainte-Anne. La lacune de sédimentation du Dévonien moyen pourrait être liée à une période d'émersion. Le retour de la mer après une destruction des premiers reliefs a lieu au Dévonien supérieur. La collision intervient à la transition Dévonien/Carbonifère. Les séries carbonifères (Fm d'Ancenis) sont préservées dans un bassin grâce à une réactivation de la zone de suture du bassin arrière-arc. La méga-séquence régressive identifiée enregistre une surrection des reliefs et l'exhumation progressive du matériel hercynien (roches magmatiques et métamorphiques).

Des contraintes temporelles sont nécessaires à la compréhension de l'évolution cinématique des ceintures de plis et de chevauchements, de même qu'à celle des systèmes de rift. Cette thèse de doctorat porte sur la géologie du domaine allochtone des Appalaches et du système de rift du Saint-Laurent. L'absence de contraintes géochronologiques portant sur les failles supracrustales de cette zone d'étude limite l'interprétation de l'évolution cinématique de la marge laurentienne. De nouvelles contraintes temporelles géologiquement significatives sont rapportées ici. Ces contraintes ont été obtenues en utilisant une approche méthodologique multidisciplinaire combinant l'analyse structurale, la cartographie régionale et détaillée. L'approche analytique inclut la minéralogie, la morphologie et l'analyse isotopique (K-Ar) de fractions riches en argiles (<0.2 µm et 1-2 µm) de roches de failles et de leurs lithologies hôtes. Le premier chapitre documente l'évolution structurale du domaine allochtone des Appalaches (zone externe de Humber) où sont rapportées des structures de chevauchement taconiennes. Ces structures sont datées pour la première fois à environ 490, 465 et 450 Ma, par la méthode K-Ar. On rapporte une première évidence claire de structures d'extension synchrones (410 Ma) au développement de rétro-chevauchements, qui sont associés à un rétro-métamorphisme au sein des nappes de la zone externe. Ce sont là les premières évidences de déformations post-taconniennes documentées au sein de la zone externe de Humber. Ces déformations sont contemporaines aux failles syn-sédimentaires de la ceinture de Gaspé et à l'âge de la faille Saint-Joseph le long de la ligne Baie Verte-Brompton. Cela témoigne d'une phase d'extension intra-cratonique jamais documentée auparavant dans cette portion des Appalaches. La présence de déformations acadiennes est mise en évidence pour la première fois au sein de la zone externe de Humber, permettant: 1) de redéfinir l'étendue de cette déformation appalachienne et 2) de mettre en évidence la progression de l'orogénèse acadienne au Dévonien tardif vers l'avant-pays. L'évolution tardive (360 Ma) de ces déformations (relaxation des contraintes acadiennes) est associée à une période d'extension et d'hydrothermalisme contemporain de cette déformation. Le deuxième chapitre démontre la réactivation répétée du système de rift du Saint-Laurent à 436 ± 45 Ma et 406 ± 22 Ma. Ces réactivations sont contemporaines des périodes de subsidence régionales liées, dans le premier cas, au développement de bassins détritiques dans l'avant-pays taconnien et dans le second cas, à une période d'extension intra-cratonique dans les Appalaches adjacentes. La localisation des failles associées au rift du Saint-Laurent présente un contrôle structural induit par la réactivation de structures de plis et de systèmes de joints préexistants dans le socle. Le troisième chapitre documente un nouvel événement tectono-thermal tardidévonien, décrit pour la première fois dans la zone externe de Humber ainsi que dans la province de Grenville. Ce chapitre documente un magmatisme alcalin synchrone de l'hydrothermalisme dévonien au sein de la zone externe de Humber. Les données K-Ar dans les failles normales associées à de l'hydrothermalisme de la zone externe de Humber, le magmatisme alcalin et des roches de faille dans la faille Saint-Laurent définissent ensemble une isochrone à 360 ± 4 Ma. Cet événement semble donc contemporain à la réactivation de la faille Saint-Laurent dans le socle protérozoïque ainsi qu'aux déformations et à l'hydrothermalisme tardi-dévonien de la zone externe de Humber. Ces données nous permettent donc de suivre l'extension du système de rift Saint-Laurent au sein de la zone externe de Humber des Appalaches. Une relecture des cartographies géologiques disponibles permet de proposer une distribution possible des failles liées à cet événement tectono-thermal au sein de la zone externe de Humber. Finalement, les données Pb-Pb disponibles permettent d'envisager que cet événement tectono-thermal (socle-couverture) partage un réservoir isotopique commun avec les intrusions dévoniennes dans les Appalaches. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Orogénèse acadienne, Orogénèse laconienne, Zone externe de Humber, Système de rift Saint-Laurent, Grenville, Dévonien tardif, Métallotecte, Magmatisme dévonien, Géochronologie K-Ar, ilIite, Failles supracrustale.

L’évolution progressive des conditions thermiques enregistrées dans les roches métamorphiques suggère que la géodynamique globale est passée d’un régime archéen peu mobile à la tectonique des plaques moderne telle que nous la connaissons. La présence de styles tectonométamorphiques contrastés au Paléoprotérozoïque implique que cette période est clé et transitoire, mais le moment de l’initiation de la transition, sa durée et son expression géologique sont encore largement débattus. Un des éléments de réponse se trouve dans la croûte moyenne à inférieure qui joue un rôle primordial lors de la collision continentale en stabilisant la masse orogénique en réponse au raccourcissement. La quantification du métamorphisme des séquences supracrustales de cet âge sert alors de base à la compréhension des processus accrétionnaires qui s’opèrent au cœur des orogènes en particulier d’âge paléoprotérozoïque, et permet à la fois de discuter du comportement des géochronomètres lors d’épisodes d’anatexie prolongés et d’investiguer la nature des terranes granulitiques. Une approche pétrochronologique quantitative est appliquée sur des séquences supracrustales de l’Orogène Trans-Hudson (OTH), combinant des observations de terrain, de la pétrographie optique, de la microcartographie élémentaire SEM-MLA et microXRF, de la géochimie des éléments majeurs et traces EPMA et LA-ICP-MS, de la modélisation d’équilibres de phases, et de la géochronologie Lu-Hf sur grenat et U-Pb sur zircon, monazite et rutile. Les résultats permettent de définir des chemins Pression-Température-temps-Chimie-Déformation (P-T-t-X-D) et de quantifier le métamorphisme prograde et rétrograde, l’initiation, la durée et les conditions d’épisodes de fusion partielle, ainsi que les taux d’enfouissement et d’exhumation. Finalement, nos résultats permettent d’estimer l’initiation de la collision continentale par un enregistrement métamorphique direct et s’insèrent dans la. Cette thèse s’intéresse au matériel de croûte moyenne provenant du sud-est de la Province du Churchill (SEPC), une branche de l’OTH coincée entre les cratons du Supérieur et Nord Atlantique qui affleure au Québec et au Labrador, Canada. Un échantillonnage ciblé le long d’un transect est-ouest permet de retracer l’histoire tectonométamorphique de la province, principalement affectée par l’épisode orogénique trans-husonien entre ~1900 et 1800 Ma. L’empreinte métamorphique de l’OTH est diachrone d’un bord à l’autre du SEPC, et principalement enregistrée dans les deux ceintures orogéniques du Nouveau Québec et des Torngat. On estime l’âge de la collision continentale à ~1885 Ma dans l’Orogène des Torngat et argumente que la marge occidentale du craton Nord Atlantique n’a pas été remobilisée durant cet épisode. Le collage des domaines de Kuujjuaq et de George, deux blocs crustaux du centre de la province, est daté à ~1836 Ma. La collision continentale dans l’ONQ est estimée autour de 1800 Ma et associée au développement d’une discontinuité tectonométamorphique entre la plaque supérieure de l’Orogène du Nouveau Québec (Domaine de Kuujjuaq) et son propre bassin d’avant-pays (Zone Rachel-Laporte) en réponse au raccourcissement. Une exception métamorphique est enregistrée dans le Complexe de Mistinibi, un des blocs lithotectoniques paléoprotérozoïques du SEPC, où l’épisode granulitique est daté autour de ~2100 Ma. On avancedes arguments pétrochronologiques datant le métamorphisme prograde à ~2150 Ma suivi d’une longue histoire suprasolidus (~55-70 Ma) entre 2140 et 2070 Ma. Nous interprétons que ce domaine a agi comme un bloc restitique rigide placé en position super-crustale lors de l’évènement majeur hudsonien, ce qui a permis de préserver son histoire métamorphique et empêché une remobilisation subséquente. Dans l’ensemble, ce modèle diachrone de collisions et collages crustaux successifs est en accord avec un régime accrétionnaire à collisionnel en contexte modérément chaud. Le SEPC expose alors des caractéristiques communes à des régimes tectoniques archéens et à la tectonique des plaques moderne. / The secular changes of thermal conditions recorded by metamorphic rocks suggest that the Earth’s geodynamic regime transitioned froman Archean stagnant lid toward the modern global plate tectonic regime. The occurrence of contrasting tectonometamorphic styles during the Paleoproterozoic Era imply that this time period was a pivotal point but the timing, duration and geological expression of this geodynamic transition are still debated. Some of the answers occur in the middle-to-lower crustal rock record which plays a major role during collision as it accommodates the shortening and stabilizes the whole orogenic structure. Thus, themetamorphic record of supracrustal sequences constitutes a direct window on the accretionary processes that occur in the core of Paleoproterozoic orogens and the nature of granulitic terranes. We apply a systematic integrated petrochronology approach that combines field work; optical petrography; SEM-MLA and micro XRF mapping; EPMA and LA-ICP-MS major and trace element chemistry; phase equilibria modeling; and Lu-Hf garnet and U-Pb zircon, monazite, rutile geochronology on supracrustal sequences from the Paleoproterozoic Trans-Hudson Orogen (THO). The results are integrated interm of quantitative PressureTemperature-time-chemistry-Deformation (P-T-t-X-D) paths that enable to asses prograde and retrograde metamorphic conditions, on set, duration and conditions of anatexis, burial and exhumation rates, and to discuss the behaviour of geochronometers during long-lived anatexis episodes. Our results also provide a robust framework to date the continental collision initiation by direct prograde metamorphic record. This thesis investigates mid-crustal material from the Southeastern Churchill Province (SECP), a branch of the THO squeezed between the Superior and North Atlantic cratons that outcrops in Québec and Labrador, Canada. A systematic sampling along a west-to-east transect of the SECP serves as the basis for deciphering its tectonometamorphic history, mainly related to the THOepisode at ~1900-1800 Ma. The THOmetamorphic imprint is diachronous from one side of the SECP to the other, and principally recorded in the New Quebec (NQO) and Torngat (TO) orogenic belts bounding the province. We argue that continental collision in the TO was initiated at c. 1885 Ma and that the occidental margin of the North Atlantic Cratonwas not remobilized during this event. We date the collage and amalgamation of the Kuujjuaq and George River domains, two lithotectonic blocks in the centre of the province, at 1836 Ma. We estimate the continental collision in the NQO at 1800 Ma and highlight the presence of a tectonometamorphic discontinuity between the upper plate of the NQO (Kuujjuaq Domain) and its own foreland basin (Rachel-Laporte Zone) that developed as a response to the horizontal shortening. A metamorphic exception is recorded in one of the Paleoproterozoic lithotectonic blocks, the Mistinibi-Raude Domain, whose granulitic episode is estimated around ~2.1 Ga. We provide petrochronologic arguments for subsolidus prograde metamorphism at ~2150 Ma, and a long-lived mid-crustal partial melting history from 2140 to 2070 Ma (~55-70 Myr). We interpret that this domain has acted as a rigid restitic block in a superstructural position during the 1.9-1.8 Ga THO, which has prevented its remobilization and any loss of its early metamorphic record. This diachronic model of successive collisions and crustal amalgamations agrees with an accretionary to collisionnal tectonic regime in a moderate thermal environment. The SECP exposes metamorphic and architectural features from Archean and modern plate tectonic regimes.

En tant qu'un des plus grands bassins sédimentaires du bloc de Chine du Sud, le bassin de Nanpanjiang a attiré une grande attention de la communauté géologique depuis de longtemps. Après plusieurs années de recherche, il reste encore de grand débats sur i) la provenance du bassin, ii) l'âge du changement de régime extension à compression, iii) le type de bassin et son contexte géodynamique. Dans cette thèse, nous avons conduit une étude pluri-disciplinaire incluant l'analyse des faciès sédimentaires et leur distribution géographique, paléocourants, spectres des minéraux lourds et leur geochimie, la géochronologie U-Pb sur zircon et baddeléyite, et le magnétisme des roches pour reconstrurier l'evolution de ce bassin. Les résultats indiquent un trois-étapes évolution. i) durant la période du Permien supérieur au début du Trias, la diabase mise en place 269Ma annonce l'ouverture du bassin, l'environnement sédimentaire est devenu plus profond. ii) durant la période du stade tardif du Trias inférieur (~ 245 Ma) au Trias moyen, à cause des influences de l'orogène Xuefengshan et de l'orogène d'Indochine situées à l'est et au sud du bassin, le bassin a évolué en bassin d'avant-pays. La diabase arrête sa mise en place durant cette période. Les analyses de détritus et de paléo-courants indiquent que durant cette période, les provenances de la partie est et de la partie sud du bassin étaient respectivement l'orogène Xuefengshan et l'orogène Indochinois. iii) la fin du Tirassique, la profondeur de l'environnement sédimentaire a fortement diminué, indiquant que le bassin a commencé à se rétrécir sous l'effet de la compression de l'orogène Xuefengshan et de l'orogène d'Indochine. / Ranks as the largest sedimentary basin in the South China during the Triassic, The Nanpanjiang basin attracts a large attention of the geology community for a long time. After many years study, there still exist several debates on i) the provenance of the sedimentary detritus, ii) the time of the change of the tectonic regime from extension to compression, iii) the type of the basin and its geodynamic background. In this thesis, a multidisciplinary study including analysis of sedimentary facies, paleo-current, frame work detritus mode, heavy mineral combinations and their geochemistry feature, rock magnetism and Zircon-baddeleyite isotopic dating on diabase was conducted to rebuild the evolution of the basin.The results show a three-stage evolution, i) during the Late Permian to the Early Triassic, the 269Ma diabase intruding into the basin announces the opening of the basin, the sedimentary environment became deeper. ii) During the late stage of the Early Triassic (~245 Ma) to the Middle Triassic, owing to the influences of the Xuefengshan orogen and the Indochina orogen which are located to the east and south of the basin, the basin evolved into a foreland basin. The diabase ceased emplacement in this period. The detritus and paleo-current analysis indicate that during this stage, the provenances of the East part and the South part of the basin were Xuefengshan Orogen and Indochina Orogen respectively. iii) During the Late Tirassic, the depth of the sedimentary environment decrease drasticly, indicating that the basin began to shrink owing to the compression of the Xuefengshan Orogen and the Indochina Orogen.

Les séries de l'anticlinal des Oulad Khalouk sont des séries détritiques continentales de l'Ordovicien supérieur. déposées en bordure de la plate-forme saharienne dans la zone de pro-delta circalittorale. L'orogenèse hercynienne, gouvernée par une tectonique de blocs de socle, débute par une phase de plissement synschisteux de direction axiale NE-SW, post-Namurien et ante-Westphalien moyen. Une deuxième phase cassante reprend les structures par des décrochements et des virgations : elle doit être rattachée à la mise en place du granite des Zaër (298 ma). Le métamorphisme régional culmine au droit du granite, à la limite épizone-mésozone; la mise en place du diapir granitique s'accompagne d'un métamorphisme de contact ainsi que d'une schistosité de strain-slip S2 reprenant la schistosité de flux SO-1. Les minéralisations en pechblende sont datées de l'Hercynien et correspondrait à un gisement primaire de type " contact ", hydrothermal de basse-température. La radioactivité de surface est due au piégeage de l'uranium sur des phases d' oxy*hydroxydes de fer.