Le Tien Shan est une chaîne de montagne active située à plus de 1000 km de la limite de plaque la plus proche, le front Himalayen. Elle possède une histoire ancienne qui va de la fin du Protérozoïque à la fin du Paléozoïque dans un contexte d’accrétions successives formant la plus grande chaîne d’accrétion du monde, la CAOB. Afin de comprendre comment l’histoire paléozoïque du Tien Shan influence la localisation de la déformation cénozoïque, nous avons dans un premier temps étudié la structuration de la chaîne pour en identifier les principales structures héritées. Nous avons mis en avant le partitionnement de la déformation entre les zones de sutures Sud et Nord au cours de la collision entre le Tarim et le Tien Shan au Carbonifère supérieur. Le front de collision est caractérisé par des chevauchements et des détachements au sein d’unités métamorphiques. Au Nord, se trouve une zone en décrochement caractérisée par une structure en fleur positive. Ensuite, ces résultats sont utilisés comme les conditions initiales de modèles numériques thermo-mécaniques 2D dont le but est de tester l’influence de ces zones héritées sur la localisation de la déformation cénozoïque. Ces modèles montrent que la déformation cénozoïque dans le Tien Shan se localise à la faveur de zones de faiblesses crustales et non mantelliques. De plus, nous avons pu établir que la bordure nord du Tarim avait une rhéologie proche de celle du Tien Shan. Finalement, à l’aide des modèles numériques une étude systématique a permis de mettre en évidence que le couplage entre l’érosion et le réseau de drainage jouait un rôle important dans la répartition et l’âge des roches de basse température exhumées. / The Tien Shan is an active mountain belt located at more than thousand kilometres of the closest plate boundary, the Himalayan front. Its Late Proterozoic to Late Paleozoic history takes place during the CAOB accretion which represents the largest accretionary belt in the world. In order to understand how the Paleozoic tectonics of the Tien Shan influences the Cenozoic strain localization, we aim at identifying the main inherited structures of the belt. We highlighted the strain partitioning between the North and South suture zones during the Tarim-Tien Shan Late Carboniferous collision. The collisional front is characterized by thrusts and detachments in metamorphic units while northward, a strike-slip zone is evidenced by a positive flower structure. Then, these results are used as variable inputs in 2D numerical thermo-mechanical models in order to assess the role of these inherited structures on the Cenozoic strain localization. These models show that the Cenozoic deformation in the Tien Shan is localized in favour of crustal weak zones instead of mantellic ones. Moreover, we are able to show that the northern border of the Tarim has a Tien Shan like rheology. Finally, we performed a systematic numerical modelling analyse in order to show that the coupling between erosion and drainage network plays an important role on low temperature rocks exhumation ages and repartition.

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Thesis (Ph.D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Earth and Planetary Sciences, 1980. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND LINDGREN. / 3 maps and 2 ill. inserted in pocket inside back cover. / Bibliography: leaves 182-189. / by Peter Lorentz Guth. / Ph.D.

Cette thèse présente les résultats d'une étude du Haut Zagros, la partie la plus interne du Zagros plissé. Sur les cartes, le Haut Zagros est présent dans deux régions séparées l'une de l'autre, le Haut Zagros Occidental et Oriental respectivement, et partiellement masqué comme un domaine sous-plaqué sous la Zone de Sanandaj-Sirjan. Le Haut Zagros est l'unique endroit du Zagros où les roches paléozoïques affleurent largement.Un premier objectif était de réévaluer le style tectonique et l'évolution cinématique du Haut Zagros. Il est montré que la caractéristique structurale principale de cette zone est l'existence de plis de décollement faillés, associés à un réseau complexe de chevauchements et de failles décrochantes. Ce travail suggère que l'existence de niveaux de décollement au sein des couches ordoviciennes et/ou silurienne a permis le développement de duplex aux cœurs des anticlinaux. Un scénario tectonique en deux étapes, identique à celui proposé ailleurs dans la chaîne, est mis en avant. Une première phase en tectonique de couverture a permis la formation d'un train de plis de décollement au dessus du sel précambrien d'Hormuz. Le socle est impliqué dans la déformation dans un second tempspermettant l'exhumation des roches du Paléozoïque Inférieur. Après cette présentation du contexte tectonique du Haut Zagros, la thèse se concentre sur la signification tectonique de la discordance pré-permienne dont la manifestation la plus évidente est l'existence d'un très important hiatus sédimentaire allant du Cambro-Ordovicien au Permien dans le Zagros Occidental et du Dévonien terminal au Permien dans le Zagros Oriental. Il est montré que : (1) le Haut Zagros présente sous la discordance une géométrie générale en Arche et Bassin et que (2) seules des structures extensives comme des failles normales et des blocs basculés sont présentes sous la discordance, sans aucune trace de structures compressives. Un soulèvement thermique d'âge possible fini-dévonien est proposé comme mécanisme expliquant à la fois le mouvement vertical et l'extension diffuse. Cette hypothèse modifie considérablement l'interprétation classique associant le hiatus pré-permien à un effet lointain de l'orogenèse varisque.Des modélisations thermiques basées sur des données de maturité de la matière organique provenant des roches-mères potentielles du Haut Zagros ont été réalisé. Le modèle le plus probable suggère un flux de chaleur important pendant le Dévonien et l'érosion de ~3900m de sédiments avant le dépôt du Permien. Ce résultat est en accord avec l'hypothèse d'un soulèvement thermique évoqué plus haut. Par ailleurs, des mesures d'âges (U-Th)/He sur zircon montrent une remise à zéro partielle. Ces deux gammes de résultats sont en accord avec les données publiées suggérant l'existence d'un événement thermo-mécanique majeur au cours du Dévonien terminal et du Carbonifère Inférieur dans l'Arche du Levant (Israël, Jordanie). Un mécanisme commun est suggéré à l'échelle de la Plaque Arabe. / This Thesis presents the results of a study of the “High Zagros”, the most internal part of the Zagros-Fold-Thrust-Belt (ZFTB). On map view, the High Zagros is exposed in two separated domains (Western and Eastern High Zagros respectively) and partly hidden as an under-plated region beneath the Sanandaj-Sirjan Domain. The High Zagros is the only place in the ZFTB where the Paleozoic rocks are widely exposed.A primary objective was to reevaluate the structural style and kinematic evolution of the High Zagros. It is shown that the most significant geological elements within this area are large scale faulted detachment folds, associated with a complex system of thrust faults segmented by strike-slip faults. This work suggests that the existence of active Ordovician and/or Silurian décollements led to the development of duplex structures which are confined in the core of the anticlines. A two-step kinematic scenario, similar to the one already proposed elsewhere in the belt, is proposed for the High Zagros. Firstly, a thin-skinned phase led to establish detachment folding over the basal Hormuz salt. Then, a thick-skinned phase resulted in the basement thrusting and allowed the exhumation of Lower Paleozoic succession.After this presentation of the tectonic context of the High Zagros, the thesis focuses on the tectonic significance of the pre-Permian unconformity, which was known through a major hiatus between Cambro-Ordovicien to Early Permian and between Devonian to Permian rocks in the western and eastern High Zagros respectively. It is shown that (1) the High Zagros presents below the unconformity a large “Arch-and-Basin” geometry; and that (2) only extensional features such as normal faults and rotated blocks, without evidence of contractional deformation, can be observed below the unconformity. Thermal uplift of possible Late Devonian is proposed as a probable mechanism explaining both the uplift and the diffuse extensional deformation. This proposal strongly modifies the “classical” interpretation of the pre-Permian hiatus as a far effect of the Variscan Orogeny.Thermal modeling based on maturity data from potential source rocks cropping out in the High Zagros has been performed. The most probable modeled scenario suggests an important heat flow during the Devonian and the erosion of ~3900m of the sedimentary pile prior to the deposition of Permian sequence. This outcome reinforces our interpretation of a thermal uplift scenario responsible for pre-Permian vertical movements. On the other hand, a set of new (U-Th)/He ages obtained from the Lower Paleozoic, Devonian and early Permian clastic rocks show a partial reset of zircon grains. These two results are fairly consistent with the published data describing a major thermo-tectonic event during Late Devonian-Early Carboniferous in the Levant Arch (Israel, Jordan) and suggest a common mechanism at the scale of the Arabian Plate.

The late Paleozoic deposits of the Czech Republic are famous for their rich occurence of silicified stems. Despite the fact they have been often described and are well-known among scientists and collectors, their modern evaluation is lacking. This work summarizes results of recent anatomical and paleoenvironmental studies of silicified stems of the Intra Sudetic and Krkonoše Piedmont basins, where are these fossils found very frequently. Based on field research and review of public and private collections, the presence of silicified remnants was proved in several stratigraphic units. Firstly, this work deals with silicified stems of calamitaleans, which are known from the Ploužnice Horizon of the Krkonoše Piedmont Basin, and some gymnosperms. Based on anatomical studies of the secondary xylem and other related features there were found two species of calamitaleans: Arthropitys cf. bistriata and Calamitea striata. Secondly, the more abundant Agathoxylon - type of wood was divided into two groups, which are assigned to cordaitaleans, and conifers. The palaeoenvironmental conditions were partly reconstructed according to sedimentary structures and also according to cordaitaleans - conifers ratio in each wood-bearing layer. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Le Centre-Est de la Mongolie intérieure, faisant la partie sud-est de la Ceinture Orogénique de l'Asie Centrale (CAOB), est une zone de clé pour étudier l'histoire de l’accrétion-collision entre la Chine du Nord (NCC) et les blocs continentaux du Nord. Les contraintes du cadre tectonique et de la connaissance de l’évolution tectonique sont importantes pour comprendre l’accrétion de la CAOB car il n’y a pas de consensus sur le mode et la période de l'accrétion entre NCC et les blocs du Nord. Par conséquent, des études pluridisciplinaires ont été effectuées sur les roches sédimentaires et magmatiques du Paléozoïque supérieur dans le centre-oriental de la Mongolie Intérieure. Sur la base de nos études sédimentologiques, géochronologiques, géochimiques et paléomagnétiques, et compte tenu des résultats précédents en pétrographie, géochimie et paléontologie, l'évolution sédimentaire et tectonique du Paléozoïque supérieur du Centre-Oriental de la Mongolie Intérieure a été bien établie. Les études détaillées en sédimentologie et géochimie montrent une transition entre les dépôts molassiques du Dévonien à la dénudation du Carbonifère inférieur et les sédiments marins du Carbonifère supérieure vers les dépôts de bassin d'extension au Permien. D’après nos analyses détaillées des faciès sédimentaires, des caractéristiques géochimiques des roches magmatiques et nos données paléomagnétiques, nous proposons un modèle géodynamique de subduction-collision-extension post-orogénique pour le Paléozoïque au Centre-Oriental de la Mongolie Intérieure. / Central-eastern Inner Mongolia, located in the southeastern part of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB), is a key area to study the collisional-accretionary history between the North China Craton (NCC) and the northern continental blocks. The establishment of precise constraints of this tectonic framework and evolutional history are important to understand the accretion of CAOB. However, no any consensus has been achieved about the way and the timing of the accretion between NCC and the northern blocks. Therefore, multidisciplinary studies have been carried out on the Late Paleozoic strata and magmatic rocks in central-eastern Inner Mongolia. Based on our sedimentological analyses, detrital zircon geochronological constraints, geochemical studies and paleomagnetic investigations, integrating the previous results in petrology, geochemistry and paleontology, the Late Paleozoic sedimentary-tectonic evolution of the central-eastern Inner Mongolia has been established. Detailed sedimentological and geochemical studies show a transition from the Devonian molassic deposits to the Early Carboniferous denudation and from the Late Carboniferous inland-sea sediments to the Permian extensional basin deposits. According to the comprehensive analyses on sedimentary facies, geochemical characteristics and paleomagnetic data, we propose a Paleozoic subduction-collision- post-orogenic extension tectonic model for central-eastern Inner Mongolia.

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L’analyse stratigraphique et tectono-sédimentaire des séries sédimentaires du Paléozoïque qui remplissent le bassin de Ghadamès et son extension au nord, le bassin de Jefarah en Libye et en Tunisie, ont été étudiées. Ces formations appartiennent au cycle de Gondwana et sont, généralement, interprétées comme étant déposées dans un bassin cratonique tronqué par la discordance hercynienne. Cette étude est basée sur l’analyse des électrofaciès et des électroséquences dans plus de 130 puits. Les corrélations stratigraphiques entre puits sont basées sur la définition des cycles de 1er et de 2ème ordre. Cela a permis de comprendre l’évolution des environnements sédimentaires dans les deux bassins, de reconstituer des cartes isopaques de répartition des faciès et de reconstruire la paléogéographie des différentes unités stratigraphiques. Ces données permettent d'aborder la nature de la déformation et clarifient également le comportement des zones actives régionales élevées durant le Paléozoïque. La succession paléozoïque dans les bassins de Ghadamès et de Jefarah peut être divisée en cinq séquences de 1er ordre, délimitées par des discontinuités tectoniques majeurs avec une durée de séquence de 40 à 70 Ma. Dans ces cinq séquences, dix-huit séquences de 2ème ordre (10 à 40 Ma) ont été différenciées, décrivant les limites de séquence (SB), les surfaces d'inondation maximales (MFS) et les caractéristiques sédimentologiques. Vingt-huit puits ont été analysés afin d’identifier et d’évaluer les systèmes réservoirs paléozoïques dans les bassins Ghadamès et de Jefarah illustrant comment les propriétés réservoirs changent latéralement et verticalement dans le temps en fonction des environnements de dépôt. Deux logiciels ont été utilisés, le logiciel pétrophysique JLog pour l'analyse des propriétés réservoirs et PETREL pour la construction de modèles de corrélation stratigraphique. Les réservoirs dans la zone d'étude sont répartis sur une large gamme de réservoirs silicoclastiques s'étendant du Cambrien au Permien. Les hydrocarbures dans les bassins de Ghadamès et de Jefarah proviennent de deux roches mères principales, à savoir la Formation de Tanezuft du Silurien inférieure et la Formation d'Awaynat Wanin du Dévonien moyen-supérieur. Les neuf principaux réservoirs paléozoïques sont respectivement les formations de Hasawnah, de Hawaz et de Mamouniyat (Paléozoïque inférieure), d’Akakus, de Tadrart, d’Ouan Kaza et de Tahara (Paléozoïque moyen) et les Formations de M'rar et d’Asadjefar (Paléozoïque supérieur). Six sections transversales stratigraphiques dans la région ont été reconstruites pour illustrer les extensions verticales et latérales des réservoirs. L'ensemble de données acquises démontre que les propriétés réservoirs des séries paléozoïques sont influencées par les deux, les faciès et les environnements de dépôts. / The sedimentology and tectonics and their relationship of the Paleozoic series that fill the Ghadames basin and its northern extension consisting of the Jefarah basin in Libya and Tunisia was studied. These formations belong to the Gondwana cycle and are typically interpreted as being deposited in a cratonic basin truncated by the Hercynian unconformity. This study is based on wells. The stratigraphic correlation between the wells is based on the definition of second order cycles. This allowed to produce isopach maps of facies distributions and to reconstruct the paleogeography of the different stratigraphic units. These data allow to address the nature of the deformation and also clarifies the behavior of active high regional areas during the Palaeozoic. The Paleozoic succession in the Ghadames and Jefarah basins can be divided in to five first order sequences, bounded by major tectonic unconformities with sequence duration of 40 - 70 Ma. Within these five sequences eighteen second order sequences (10 - 40 Ma) were differentiated, describing Sequence Boundaries (SB), Maximum Flooding Surfaces (MFS) and sedimentological characteristics. Twenty six wells with its geological well reports and well logs have been used in the study area, i.e. the Ghadames and Jefarah basins (Libya) illustrate how reservoir properties changes laterally and vertically through time (from a proximal to a distal sitting). Two softwares were used, JLog (version 4) petrophysical software for reservoir property analysis and PETREL (Schlumberger software 2014 version) for constructing stratigraphic correlation models. The Paleozoic reservoirs in the study area are spread over a large range of siliciclastic reservoirs with the prospective section extending from Cambrian to Permian. Hydrocarbons within the Ghadames and Jefarah basins originated from two major source rocks: i.e. the Lower Silurian Tanezoft Formation and Middle-Upper Devonian Aouinat Ounine Formation. The nine main Paleozoic reservoirs are respectively the Hassaouna, Haouaz and Memouniat Formations (Lower Paleozoic), Acacus, Tadrart, Ouan Kaza and Tahara Formations (Middle Paleozoic) and M’rar and Asadjefar Formations (Upper Paleozoic). Six stratigraphic cross sections through the area have been reconstructed to illustrate the vertical and lateral reservoir extensions. The dataset demonstrates that the Paleozoic reservoir properties are influenced by both, depositional facies and position within the paleogeographical setting (from proximal to distal part).

The history of research on the Late Paleozoic amphibians at Faculty of science of Charles University in Prague coincides with the 50th of the last century, when it was acquired rich collection material from field collection prof. Špinar. This is connected with the necessity of cataloging and processing of this material. The catalog alone contains large amounts of material, 3,237 pieces of items that will be the basis for subsequent research directions in the fields of morphology, anatomy, taxonomy, biomechanic and more. The most numerous species in collections is discosauriscus austriacus.

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