This thesis will present a key analysis and the results of our researchs on the tectonic behaviour, mainly by folding and shearing, and role, during Variscan deformation, of Waulsortian mudmounds in various sedimentary and tectonic settings of Western Europe, and particularly in Belgium, Brittany and Southern Ireland. In oder to modelise this behaviour and role, seven structural lithofacies from lenticular mudmounds to well-stratified calcareous-shaley series have been defined. By this way, our detailled maping and inventory of structures of deformation - included strain measurements of the elliptically deformed crinoidal osscicles in limestones and shales - in the ductile, brittle or shearing conditions of the Variscan deformations have allowed to define five principles of mechanical relations between these lithofacies. Two models of Waulsortian domain structuration, during the Asturian and Sudetian-II orgonenic phases, have been carried out following these principles. In both models, folding is the essential mode of tectonic structuration, eventually accompanied by shear zones and brittle structures of regional importance or due to local effects of the lithofacies anisotropies.

This thesis will present a key analysis and the results of our researchs on the tectonic behaviour, mainly by folding and shearing, and role, during Variscan deformation, of Waulsortian mudmounds in various sedimentary and tectonic settings of Western Europe, and particularly in Belgium, Brittany and Southern Ireland. In oder to modelise this behaviour and role, seven structural lithofacies from lenticular mudmounds to well-stratified calcareous-shaley series have been defined. By this way, our detailled maping and inventory of structures of deformation - included strain measurements of the elliptically deformed crinoidal osscicles in limestones and shales - in the ductile, brittle or shearing conditions of the Variscan deformations have allowed to define five principles of mechanical relations between these lithofacies. Two models of Waulsortian domain structuration, during the Asturian and Sudetian-II orgonenic phases, have been carried out following these principles. In both models, folding is the essential mode of tectonic structuration, eventually accompanied by shear zones and brittle structures of regional importance or due to local effects of the lithofacies anisotropies.

Cette thèse est avant tout consacrée à létude des circulations karstiques dans les calcaires carbonifères du Sud de la Belgique. Son objectif est double : dune part, approfondir la connaissance de laquifère à partir de létude dune région limitée située dans le Condroz à lextrémité Est du synclinorium de Dinant (bassins dAnthisnes et du Néblon), dautre part mettre au point des méthodes de mise en uvre et dinterprétation des traçages permettant de caractériser le comportement de laquifère lié à sa « double perméabilité ». Dans ce but, plusieurs aquifères fissurés ou karstiques sont comparés. Lintroduction générale présente une synthèse des conceptions actuellement utilisées en hydrogéologie karstique et définit le calcaire carbonifère en tant quaquifère (intérêt économique, particularités du fonctionnement) dans le contexte plus général des aquifères carbonatés du sud de la Belgique. La première partie est consacrée à létude de la structure (approche structurelle) et du fonctionnement (approche systémique) de deux systèmes karstiques drainant la même nappe dans les calcaires du Tournaisien et du Viséen : le bassin dAnthisnes, dont lexutoire est la résurgence de Comblain-au-Pont, et le bassin du Néblon drainé par les sources du Néblon. Les structures de ces deux systèmes sont comparées à laide de diverses méthodes géophysiques (électriques, électromagnétiques, diagraphiques) et à partir des observations en surface (fissuration, linéaments). Les différences de comportement sont liées au développement de la karstification. Elles apparaissent de manière très nette en considérant les réponses naturelles (hydrodynamique, hydrogéochimie) et provoquées (traçages). Dans la seconde partie, une série de tests en écoulement naturel et en écoulement radial convergent permettent détudier les propriétés de transport des traceurs au sein de différents aquifères fissurés et karstiques et de dégager des tendances liées à la structure du milieu. Trois types daquifère sont envisagés : les calcaires dévoniens et carbonifères (aquifère principalement à porosité dinterstice). Un examen critique des lois découlement et de transport utilisées, ainsi que des différents types de traçage et types de traceur, est effectué au préalable. Plusieurs solutions analytiques sont envisagées pour déterminer les paramètres hydrodispersifs des aquifères. Les dispersivités longitudinales des calcaires sont comprises entre 10 et 100m ; celles des craies entre 2 et 14m et celles des tuffeaux entre 2 et 5m. ABSTRACT. The actual scope of this research is to study the karstic groundwaters in the carboniferous limestones south of Belgium. The study deals with two different approaches, one in a local framework, the other thematic. On the one hand, two karstic systems are described in the synclinorium of Dinant in the Condroz region (Anthisnes and Neblon basins). On the other hand, a methodology of tracer tests, and their interpretation as well, are developed in order to understand groundwater flows related to the dual permeability of the aquifer. As a comparison, the tracer study is enlarged to other karstic and fissured aquifers. The introduction deals with some general features about karst hydrogeology. The carboniferous limestones and their economic interest are presented in the regional framework of all the carbonated rocks in south Belgium. The two karstic systems described in the first part belong to the same water table in the Tournaisian and Visean beds. Their structure is studied by mean of geophysical prospecting (electric, electromagnetic, well logging) and fissuration measurements. The mechanisms of groundwater circulations are then studied by using undirect investigations such as hydrodynamical, hydrogeochemical or tracing investigations. These methods are applied to the main springs of each system: the spring of Comblain-au-Pont (Anthisnes basin) and the springs of the Neblon (Neblon basin). The behaviour of each system is related to its stage of karstification. The second part deals with tracer tests in natural and radially convergent flow pattern. The aim is to distinguish among the features of the tracer curves those due particularly to the structure of the fissured network of the aquifer. Three different kinds of aquifer are studied: the Devonian and carboniferous limestones (both fissured and karstic), the cretaceous chalks (mainly fissured), and the landenian tuffaceous sands (mainly porous). After describing the theory of groundwater flow and transport in fissured media, we justify the use of different tracers and tracing methods. Afterwards different mathematical models are used to calibrate the dispersion parameters. The longitudinal dispersivities are ranging between 10 and 100m in the limestones, between 2 and 14m in the chalk and between 2 and 5m in the landenian sands.

Pour ce secteur central du socle du Massif central français, autour de la ville de Brioude, une carte géologique en planche hors-texte (pl. 3) à 1/440.000 couvre environ 150 km x 80 km. Deux autres cartes (pl. 4-5) recensent sur ce fond géologique (1) les affleurements d'amphibolites, pyroxénites et péridotites serpentinisées (2) les gîtes de minéralisation en stibine, en fluorine et en uranium. Les terrains cristallophylliens étudiés sont compris entre des massifs, pour l'essentiel postérieurs, de granites hercyniens (Velay à l'Est, Livradois-Forez au Nord, Margeride au S et SW) et sont recouverts par les coulées de basalte néogènes du Cantal à l'W. Les formations cartographiées, cristallines et hautement métamorphiques, sans possibilité d'y établir une stratigraphie par absence de litage sédimentaire et du moindre fossile, sont l'objet d'une description pétrographique et structurale appuyée par une trentaine d'analyses chimiques nouvelles. Est notamment défini le "groupe leptyno-amphibolique brivadois" (GLAB), une succession pluri-kilométrique litée en grand, d'ectinites à faciès felsiques (leptynites, à chimie pour certaines de volcanites acides) et à faciès mafiques subordonnés (péridotites, serpentinites, amphibolites). Peut-être à rapporter au Précambrien, le GLAB sert de repère structural dans un fond de gneiss et de micaschistes à biotite ± muscovite, sillimanite, parfois disthène. La cartographie permet de dessiner le "synclinorium de Massiac" (SM, pl. 1), une structure de 40 km x 20 km axée NW-SE. Ses bords correspondent à une couronne de migmatites (anatexites de la migmatisation-I), d'abord schisteuses puis grenues en allant vers l'extérieur du SM, où existent des granites d'anatexie subordonnés. Ce synclinorium d'ectinites-I et migmatites-I serait zonéographiquement dans les gneiss inférieurs Z1 (cf. nomenclature ci-après). Le SM est ceinturé (au SW, SE et NE) par une structure arquée, le "synclinorium Desges-Senouire-Doulon" (pl. 2), qui aurait comporté initialement les zones Z1+Z2+Y1 d'ectinites-I et subi la migmatisation-I, mais aurait été largement affecté par un second métamorphisme (ectinites-II dans la zone Y1) et une migmatisation-II ultérieurs considérés comme hercyniens. On serait ainsi en présence de deux zonéographies superposées. La thèse alternative pour cette région d'une structuration en nappes hercyniennes est réfutée, notamment les travaux de A. Demay qui proposait de voir un synclinal de nappe hercynien dans le synclinorium de Massiac. Il est rappelé (p. 12) que la méthode zonéographique due à J. Jung et M. Roques divisait le terrain cristallophyllien en : --Ectinites : formations où la recristallisation s'est faite dans un climat topochimique. Les ectinites de la séquence pélitique repère comprennent les zones d'isométamorphisme suivantes: X zone non métamorphique; Y2 zone des micaschistes supérieurs = schistes à chlorite et séricite; Y1 zone des micaschistes inférieurs = micaschistes à biotite et muscovite; Z2 zone des gneiss supérieurs = gneiss à biotite et muscovite; Z1 zone des gneiss inférieurs = gneiss à biotite et sillimanite; U zone des gneiss ultra-inférieurs = gneiss à orthose et cordiérite. --Migmatites: formations ou la recristallisation s'est faite dans un climat métasomatique. Les migmatites sont des gneiss riches en feldspath (surtout alcalins) ; la biotite, la muscovite, la cordiérite, la sillimanite, le grenat y sont les minéraux les plus courants. Leur texture litée est : soit régulière, réalisant le faciès embréchite ; soit irrégulière (nébulitique, artéritique, agmatique...) et le faciès anatexite apparaît. Dans les formations migmatiques, les deux faciès peuvent apparaître simultanément, les embréchites occupant alors volontiers la partie supérieure de la formation, ou indépendamment l'un de l'autre.

Mgr. Petr Schnabl - Dissertation Paleomagnetism and magnetomineralogy of rocks from the Bohemian Massif and Tethyan Realm Abstract The thesis deals with paleomagnetic and rock magnetic properties of Silurian/Devonian and Jurassic/Cretaceous limestones, Paleogene/Neogene basaltic rocks and altered Silurian basalts. The main goal is to determine the history of the Earths' magnetic field from the Silurian to the present. Two lithostratigraphic formations are defined in the Jičín volcanic field on the basis of volcanology, paleomagnetism and radiometric dating. The Trosky Formation (24.6?/18.3 - 15.7 Ma) is composed of several Strombolian-type volcanoes, while the Kozákov Formation (5.2 - 4.6 Ma) is represented by effusive products with a crater vent of a single giant volcano. One Pliocene (4.3-3.3 Ma) and two Pleistocene phases (2.6 -2.1 Ma and 1.8 - 1.1 Ma) of volcanic activity Magnetostratigraphy is a very important tool for the definition of the J/K boundary. The boundary between the Crassicolaria and Calpionella zones is present within geopolarity zone M19n. The boundary between the ammonite zones Jacobi and Durangites also lies close to this point. Paleomagnetic directions of Silurian and Devonian rocks in the Bohemian Massif are very difficult to interpret and have been studied as a challenging problem...