Th.--Géol.--Rennes 1, 1987. / Contient des articles, en français et en anglais, extr. de diverses revues et publications. Bibliogr. p. 353-366.

Th. Univ.--Géol.--Rennes 1, 1989. / Bibliogr. p. 221-238.

Th. doct.--Géol.--Montpellier 2, 1991. / Bibliogr. p. 263-285. Résumé en français et en anglais.

This MSc. thesis deals with a research of Blanik orthogneiss and its planar and linear structural elements. The work is divided into a theoretical and practical part. The theoretical part provides an overview deformation processes in geological bodies and resulting structures. The practical part provides a structural analysis of 34 outcrops in the area of interest. Outcrops are described in terms of petrological characteristic and its geological structures, which were measured. Final data were transformed into diagrams. One sample of the blanik orthogneiss was also subjected to microstructural analysis. Twelve samples were analyzed by a portable spectrometer Delta Professional.

Ce mémoire comprend trois parties qui illustrent, à travers des exemples naturels, les principaux aspects mécaniques et cinématiques de la déformation des roches granitiques. Les deux premières parties traitent des mécanismes de déformation. L'une est consacrée aux granites syntectoniques, l'autre aux granites prétectoniques (socles anciens). Les principaux contrastes structuraux et microstructuraux existant entre ces deux types de contexte sont illustrés et interprétés en termes d'histoires thermiques différentes, rétrogrades ou progrades. Ceci conduit à préciser les relations entre la nature des mécanismes de déformation, le degré d'homogénéité du champ de déformation (échelle des instabilités mécaniques), et les conditions métamorphiques syntectoniques. La troisième partie est consacrée à l'analyse cinématique. Dans les roches granitiques, l'hétérogénéité de la déformation résulte de sa localisation dans des zones de glissement de toute échelle, de celle du grain (glissements intracristallins) à celle du massif (bandes et zones de cisaillement). On propose un modèle cinématique d'interprétation des champs de déformation hétérogène en termes de combinaisons de systèmes de glissement, en étendant cette notion à des structures variées (plans réticulaires, litages, failles, bandes et zones de cisaillement ductile). Selon ce modèle, la distribution des systèmes de glissement à une échelle donnée reflète la nature (aplatissement, déformation plane, constriction) et le degré de non coaxialité de la déformation globale à cette échelle. Il rend compte de l'essentiel des caractères des orientations préférentielles de réseau, telles que celles du quartz, èt des champs de failles ductiles tels que ceux affectant les roches granitiques. Appliqué à ces roches, il souligne leur intérêt en tant que marqueurs de la déformation crustale.

Les roches de composition granitique à granodioritique déformées constituent une part importante du matériel impliqué dans les zones de collision continentale. Cette thèse a pour objectif de développer des méthodes d'estimation des conditions P-T dans les orthogneiss. L'analyse des paragénèses dans les métagranites montre qu'elles sont contrôlées par: - la disparition de la biotite et du plagioclase (des basses pressions vers les hautes pressions); - l'apparition de l'oligoclase et la disparition de l'épidote (des basses températures vers les hautes températures) . Les relations entre les phases sont discutées dans les systèmes Si02-NaAISi20 6, KFMASH et KCFMASH. Dans ces systèmes d'étude, la modélisation thermodynamique des équilibres de phases permet de calculer les conditions Pression-Température de la déformation. Quelques exemples sont étudiés. 1- L'étude des orthogneiss de la nappe du Grand Paradis (Alpes occidentales) permet d'estimer les conditions P-T de la, déformation majeure (500-550°C, 12 ± 2 kbar). 2- L'analyse des paragénèses syncinématiques des leptynites de la nappe de Champtoceaux (Massif Armoricain) contraint l'histoire rétrograde des unités auxquelles elles appartiennent. 3- Dans les Alpes centrales, les orthogneiss du Massif du Gotthard sont déformés aux environs de 530- 550°C, 5-7 kbar. Cette étude permet de corréler les conditions P-T et les transitions microstructurales majeures (Transition Fragile/Ductile) connues dans les granites déformés. Les résultats obtenus sont confrontés aux données préexistantes et montrent que les métagranites sont des objets appropriés pour estimer les conditions P-T de la déformation.

L'analyse quantitative de la déformation des roches apparaît indispensable si l'on veut pouvoir comprendre et discuter les mécanismes de la déformation à différentes échelles d'observation. Dans ce mémoire, l'étude de la déformation finie à l'échelle microscopique, a été réalisée à partir de la forme et de l'orientation de cristaux constituant les populations de marqueurs. A cette fin, nous avons développé un outil permettant d'avoir facilement accès, aux paramètres de forme et d'orientation, sur lesquels reposent les différentes méthodes d'estimation du taux de déformation (Lapique 1987, Lapique et al. 1988). Nous avons opté pour une analyse interactive, où le manipulateur choisit et extrait lui même de l'image vidéo, les objets qui l'intéressent. L'analyseur vidéographique interactif permet l'observation et le traitement à partir d'une image couleur, ce qui met le géologue dans les conditions normales d'observation, lui permet la reconnaissance des phases minérales et lui facilite la saisie de la forme des objets (digitalisation de leur contour au moyen d'une tablette à numériser). Différentes méthodes de quantification de la déformation finie ont été testées (Panozzo 1983, 1984, Shimamoto et Ikeda 1976, RflF de Dunnet 1969, Fry 1979, diamètres de Féret) à partir de fabriques naturelles déformées artificiellement. Il ressort que la méthode des diamètres de Féret (Lapique 1987) donne les résultats les plus fiables en rapport axial de l'ellipse de déformation finie et en orientation de son grand axe quelque soit l'état initial, surtout dans le cas de faibles intensités. L'application des ces méthodes d'estimation du taux de déformation à la zone de cisaillement d'Abeibara-Rahrous (Adrar des Iforas, Mali) a permis de souligner l'importance de l'échelle d'observation. La combinaison de ce type de méthodes et d'autres englobant les phénomènes de rotation des marqueurs (Fernandez 1984, 1987) permet de cerner d'une manière plus précise, même à l'échelle microscopique, l'intensité de la déformation subie par cette zone. En considérant les phénomènes de déformation ductile (étirement des marqueurs tels que les quartz ou les opaques), et la rotation de marqueurs que l'on peut considérer comme essentiellement "rigides" comme les feldspaths, nous obtenons des estimations de l'ordre de Y = 6 qui se rapprochent des estimations réalisées à des échelles différentes (Boullier 1982, 1986). La digitalisation de la forme des marqueurs donne accès également à l'étude de l'orientation des fabriques et des dissymétries traduisant le sens de cisaillement, ainsi qu'à la distribution des rapports axiaux, des tailles et des indices d'ellipticité des populations de marqueurs. Ces paramètres permettent de comparer le comportement de marqueurs de différente nature et de situer les phénomènes de granulation ou de recristallisation en fonction de la quantité de déformation enregistrée par le minéral (dès les valeurs de rapport axial de 3.5 pour le quartz et de 6 pour les opaques). Ils permettent également de tester les hypothèses sur les formes théoriques des marqueurs. Une deuxième application concerne la détermination du régime de la déformation subie par les orthogneiss du Grand Paradis (Alpes occidentales, Italie). Les techniques et méthodes d'estimation de la déformation finie ont été appliquées, parallèlement à une étude des orientations préférentielles de réseau des quartz. Ces études ont permis de conclure que lors de la phase éocène, le régime de déformation était en cisaillement simple. Cette déformation s'est traduite par le jeu ou le rejeu de zones de cisaillement très localisées, avec des mouvements vers l'Est ou vers l'Ouest, qui limitent des compartiments ,où l'aplatissement est dominant (fabriques symétriques dans le plan XZ).

Cette thèse contribue à l'étude des transferts de matière dans les zones de cisaillement ductiles. Ce travail est essentiellement basé sur l'étude des variations géochimiques associées à la déformation des granitoiaes. Il a pour but: (I) La caractérisation de l'état de référence , (2) L' étude des variations géochimiques absolues en fonction de l'intensité de déformation finie, (3) L' étude des conditions aux limites du système (système ouvert-fermé changements de volume), , (4) La compréhension des processus de transfert dans les zones de cisa 'II t ( mécanismes de déformation, de transport.;.). 1 emen Dans la première partie, les généralités et la méthodologie propre à cette étude sont développées. La seconde partie présente les résultats observés dans les massifs de l'Aar et du Gothard de la manière suivante: (I) Les zones de cisaillement du granite de Fibbia (massif du Gothard), dé formées dans les conditions du fàciès amphibolite (500-55°°-5 Kb), ne montr ent pas de mobilité géochimique au cours de la déformation. l'Aar), ontrent (2) Les zones de cisaillement de la granodiorite du Grismel (massif de déformées dans les conditions du faciès schiste vert (450°- 3- 3,5 Kb) m des variations chimiques dans les roches fortement déformées te les teneurs en K20, MgO, Rb augmentent et Na20 et CaO, Sr diminuent Iles que . (3) Ces variations sont directement correlées aux modifications minéra logiques associées aux conditions métamorphiques synschisteuses. (4) Les mobilités géoch'imiques, les variations minéralogiques, et le cha progressif de structure des * roches sont parfaitement correlés à l' de déformation finie quelle que soit l'échelle considérée. (5) Les transferts de matière associés à la mylonitisation s'effectuent de isovolumique. Ces différents résultats font l'objet d'une discussion sur les modalités des transferts de matière dans les zones de cisaillement et permettent l'élaboration d'un modèle d'initiation et de propagation des instabilités mécaniques et géochimiques en système fermé .

The Davle Volcanic Complex (DVC) situated in the Teplá-Barrandian unit (TBU) of the Bohemian Massif, is considered as a Neoproterozoic-Cambrian magmatic arc that developed on the northern active margin of Gondwana supercontinent during Cadomian accretionary orogeny. This study combines data obtained from fieldwork, petrography, rock-forming mineral microanalysis, major and trace element analysis, Sr-Nd-Pb isotopic systematics and U-Pb zircon geochronology in order to reveal the petrogenesis and evolution of the DVC. At least three-stage metamorphism including Cadomian seafloor alteration, Variscan regional metamorphism as well as contact metamorphism related to the emplacement of the Central Bohemian Plutonic Complex affected the DVC. The studied rocks follow calc-alkaline trend whereas tholeiitic trend previously reported is rather related to younger magmatic events. The northern part of the DVC is dominated by felsic subvolcanic (plagiogranite), volcanic (dacite- rhyolite) and pyroclastic (dacitic-rhyolitic tuffs and breccias) rocks with a few outcrops of basaltic andesite-andesite pillow lavas documenting the subaqueous activity of the DVC. These rocks are Na-rich, but K-poor, the plagiogranite contains albite most likely primary in origin, and exhibit highly radiogenic εNd values (~ +6 to +11),...