Ce travail de thèse est essentiellement consacré à l'étude du style tectonique et de l'évolution géodynamique de la "Trans-North China Belt", chaîne de collision marquant la fermeture du Craton de Chine du Nord au Paléoprotérozoïque. Cinq principaux massifs ont fait l'objet d'une étude de terrain détaillée, mettant l'accent sur la géométrie des structures et leur cinématique et permettant de distinguer plusieurs unités lithotectoniques aux caractères métamorphiques distincts. Les contraintes temporelles du magmatisme, du métamorphisme et de la déformation ont été obtenues par la datation U-Th-Pb sur monazite à la microsonde électronique, la datation 40Ar/39Ar sur monograins d'amphibole, de biotite et de muscovite et la datation U-Pb LA-ICP-MS sur zircon. Deux domaines sont distingués. Le premier est caractérisé par une tectonique tangentielle. L'unité "LGMU" (Low-Grade Mafic Unit) est interprétée comme une nappe ophiolitique qui s'enracine le long de la "Trans-North China Suture", située dans la partie ouest de la chaîne. Cette nappe chevauche vers le SE l'unité "OVU" (Orthogneiss-and-Volcanites Unit), composée d'une série volcano-sédimentaire et d'orthogneiss métamorphisés dans le faciès des amphibolites. Ces roches, dont les protolithes sont datés vers 2.5 Ga et 2.1 Ga, sont impliquées dans l'orogenèse de collision caractérisée par une histoire polyphasée entre 1900 Ma et 1800 Ma. En complément des résultats des datations U-Th-Pb et U-Pb, une étude thermobarométrique réalisée sur un micaschiste à disthène et staurotide conduit à la construction d'un chemin Pression-Température-Déformation-temps prograde qui vient confirmer l'âge de la mise en place des nappes et de l'épaississement crustal vers 1880 Ma. Le second domaine, constitue le para-autochtone sur lequel l'unité "OVU" est charriée. Ce domaine est caractérisé par une structure en "dôme-et-bassin", interprétée comme le résultat d'un diapirisme dans un champ de déformation défini par un étirement E-W et un raccourcissement N-S. Cette tectonique "archaïque" est datée vers 2.1 Ga. Enfin, l'étude préliminaire du massif de Zanhuang, situé à l'est du para-autochtone permet de mettre en évidence une seconde zone de suture où s'empilent, selon une vergence Est, des écailles de roches ophiolitiques et de marge passive continentale. La synthèse de l'ensemble des résultats conduit à la reconstruction de la structure globale du segment de chaîne considéré, depuis les zones internes jusqu'aux zones externes. En outre, nous proposons un modèle géodynamique qui implique trois blocs néoarchéens, le Bloc de l'Ouest, le Bloc de Fuping et le Bloc de l'Est, séparés par deux océans, l'Océan de Lüliang et l'Océan de Taihang. L'ouverture des domaines océaniques s'opère vers 2175 Ma. La collision à ~1880 Ma, en réponse à leur fermeture, est responsable de la structuration principale de la "Trans-North China Belt". Ce travail témoigne qu'au Paléoprotérozoïque, une chaîne de collision de type moderne peut se former, avec notamment le développement de chevauchements de type Alpin, suggérant une lithosphère continentale au comportement rhéologique proche de l'actuel.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00267150 |
| Date | 07 December 2007 |
| Creators | Trap, Pierre |
| Publisher | Université d'Orléans |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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